Манометр это прибор для измерения: Манометр – это контрольно–измерительное устройство

Манометр – это контрольно–измерительное устройство

Манометр – это контрольно–измерительное устройство

Манометр – это контрольно–измерительное устройство специального предназначения для осуществления измерений уровня давления разных сред, включая газовую и жидкую. Функциональность данного устройства состоит в следующем: под действием давления среды деформируется трубчатая пружина либо пружина, состоящая из двух пластинок мембраны. Второй вариант типа механизма более чувствителен. Таким образом, давление передается на трибко-секторный механизм через тягу, в результате чего происходит отклонение стрелки.

Классификация современных манометрических устройств

На современном рынке контрольно-измерительных устройств представлены следующие типы манометра:

•технический, используемый в работе с неагрессивными средами. Это устройство измеряет вакууметрическое и избыточное давление,

•котловой, применяется с целью устройства и нормального функционирования систем теплоэнергетики и теплоснабжения,

•электроконтактный, предназначающийся для измерения давления некристаллизирующихся и неагрессивных сред, включая кислород. Этот прибор дает возможность регулировать измеряемую среду за счет наличия электроконтактного механизма. Устройство позволяет управлять электрическими внешними цепями от сигнализирующего механизма прямого действия благодаря включению и выключению автоматики, блокировки процессов и контактов в сигнализационной схеме,

•взрывозащищенный,

•железнодорожный, применяющийся при измерении давления неагресивных к сплавам меди, газообразных или жидких сред в различных системах железнодорожных подвижных составов.

•судовой, используемый в морском и речном флоте для выполнения измерений и контролирования уровня давления пара, жидкостей, газа неагрессивного характера.

•молочный,

•аммиачный,

•коррозионостойкий,

•дифференциальный,

•виброустойчивый,

•образцовый,

•устройство с сильфонным разделителем,

•самопишущий,

•скважинный.

какое давление показывает манометр, устройство манометра и как им измерять

Ни одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.

Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.

Описание и назначение манометра

Манометр представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Существуют такие виды манометров, которые применяются в самых разных отраслях, и, разумеется, для каждой из них предназначен свой манометр. Для примера можно взять барометр — прибор, предназначенный для измерения давления атмосферы. Они широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и в других сферах.

Эти приборы измеряют давление, и это понятие растяжимое, по крайней мере, и у этой величины также есть свои разновидности. Чтобы ответить на вопрос о том, какое давление показывает манометр, стоит рассмотреть этот показатель в целом. Это величина, определяющая отношение силы, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Практически любой технологический процесс сопровождается этой величиной.

Виды давления:

• атмосферное — давление атмосферы земли, которое создается массой воздушного столба;
• абсолютное давление —это показатель, отсчет которого с учетом атмосферного, начинается с нуля;
• избыточное — под избыточным подразумевают разность двух показателей атмосферного и абсолютного;
• вакуум или, другими словами, разряженное — наоборот, представляет собой разницу абсолютного и атмосферной или барометрической величины;
• дифференциальное — это разность между двумя измеряемыми показателями, которые не имеют отношения к природным показателям.

Для измерения каждого из перечисленных выше видов показателей существуют определенные типы манометров.

Классификация приборов

Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

По первому признаку они подразделяются на:

• приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
• приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
• вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
• напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
• тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
• дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

По принципу действия они делятся на:

• жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
• пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
• мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
• электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
• дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

По назначению существуют такие виды манометров, как:

• общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
• кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
• ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
• эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
• судовые применяются в судах и морском транспорте;
• железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
• самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.

Устройство и принцип действия

Устройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.

Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости.

Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.

Поршневые — состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.

Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.

Манометр Пирани назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа.

При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.

Ионизационные являются самыми чувствительными устройствами, которые используются для вычисления малых давлений. Как следует из названия устройства, его принцип работы основывается на измерении ионов, которые образуются под воздействием электронов на газ. Количество ионов зависит от плотности газа. Однако ионы имеют очень нестабильную природу, которая напрямую зависит от рабочей среды газа или пара. Поэтому для уточнения применяются другой вид манометра Мак Леода. Уточнение происходит за счет сравнения показателей ионизационного манометра, с показаниями прибора Мак Леода.

Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.

Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода — ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.

Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.

Маркировка по цвету

Манометры, измеряющие давление газа, имеют цветные корпуса, их специально окрашивают в различные цвета. Существует несколько основных цветов, которые используются для окрашивания корпуса. Как, например, манометры, которые измеряют давление кислорода, имеют корпус голубого цвета с условным обозначением О2, аммиачные манометры имеют корпус, окрашенный в желтый цвет, ацетиленовые — белого цвета, водородные — темно-зеленого, хлорные — серого. Приборы, измеряющие давление горючих газов, окрашиваются в красный цвет, а негорючих —черный.

Преимущества использования

В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.

Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.

Класс точности прибора

Манометров очень много, и каждому виду присваивается определенный класс точности согласно предписаниям ГОСТ, под которым понимается допустимая погрешность, выражающаяся в процентном отношении к диапазону измерений.

Существует 6 классов точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У каждого типа манометра они также различаются. Приведенный выше список относится к рабочим манометрам. Для пружинных устройств, к примеру, соответствуют следующие показатели 0,16; 0,25 и 0,4. Для поршневых — 0,05 и 0,2 и так далее.

Класс точности имеет обратно пропорциональную зависимость от диаметра шкалы прибора и от типа прибора. То есть, если диаметр шкалы больше, то точность и погрешность манометра уменьшается. Класс точности условно принято обозначать следующими латинскими буквами KL также можно встретить и CL, которая указывается на шкале прибора.

Значение погрешности можно вычислить. Для этого используется два показателя: класс точности или KL и диапазон измерений. Если класс точности (KL) равен 4, то диапазон измерений составит 2,5 МПа (Мегапаскаль), а погрешность будет равна 0,1 МПа. Вычисляется по формуле произведение класса точности и диапазона измерений, деленное на 100. Поскольку погрешность выражается в процентах, результат нужно переводить в проценты путем деления на 100.

Помимо основного вида, существует и дополнительная погрешность. Если для вычисления первого вида используются идеальные условия или натуральные величины, влияющие на особенности конструкции прибора, то второй вид напрямую зависит от условий. Например, от температуры и вибрации или других условий.

манометр — это… Что такое манометр?

манометр — манометр …   Орфографический словарь-справочник

манометр — Измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений. [ГОСТ 8.271 77] Все манометрические приборы условно делят: на манометры давления вакуумметры, измеряющие разрежение в рабочей среде. К их… …   Справочник технического переводчика

МАНОМЕТР — (греч., от manos редкий, несжатый, и metreo меряю). Прибор для измерения упругости воздуха. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАНОМЕТР греч., от manos, редкий, несжатый, и metreo, меряю. Снаряд для… …   Словарь иностранных слов русского языка

манометр — а, м. manomètre m. Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве. БАС 1. Наиден четвертыи инструмент, которои показывает, когда бывает воздух тоне или гуще, и такои инструмент называется манометр. Прим. Вед. 1734 129 …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

МАНОМЕТР — Манометр. (Gauge; manometer) прибор для измерения действительного или манометрического давления газов и жидкостей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Манометр …   Морской словарь

МАНОМЕТР-1 — «МАНОМЕТР 1 («Прорыв на заводе», «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1930, ч/б, 31 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Выпуск негодной продукции заводом «Манометр» повлек за собой взрыв котла на одной из московских фабрик. Пионерская организация «Манометра» …   Энциклопедия кино

МАНОМЕТР-2 — «МАНОМЕТР 2 (Ликвидация прорыва на заводе «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1931, ч/б, 56 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Продолжение картины «Манометр 1» о ликвидации прорыва на заводе. Фильм не сохранился. В ролях: Петр Репнин (см. РЕПНИН Петр… …   Энциклопедия кино

МАНОМЕТР — Бурдона измерительный прибор для определения избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. В М., применяемых для техн. целей, давление измеряется по степени деформации пружины… …   Технический железнодорожный словарь

МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, прибор для измерения давления (упругости) газов. 1) Открытый М. состоит из U образной стеклянной трубки (рис.1), наполненной жидкостью (ртутью, водой, маслом и т. д.). Одно колено сообщается с тем местом резервуара, содержащего газ, где …   Большая медицинская энциклопедия

МАНОМЕТР — (от греческого manos неплотный и…метр), прибор для измерения давления жидкости или газа. Различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные; используются также манометры, основанные на зависимости некоторых физических величин …   Современная энциклопедия

МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, устройство для измерения давления. Оно состоит из U образной трубки, в которой имеется жидкость. Один конец ее открыт, а другой соединен с сосудом, давление которого измеряется. Если давление газа в сосуде больше, чем атмосферное, оно… …   Научно-технический энциклопедический словарь

Принцип действия манометра — WIKA Россия

org/#»>
1. Стартовая страница
2. Продукция

Интернет-магазин WIKA

Хотите купить манометр? Закажите быстро и легко нужный манометр прямо у нас — с качеством WIKA, к которому вы привыкли.

В интернет-магазин

Принцип действия манометра

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

• Вид измеряемого давления
• Принцип действия манометра
• Назначение
• Класс точности

Манометры содержат чувствительный элемент, который воспринимает эластичную деформацию от воздействия давления. Конструкция механического манометра характеризуется по типу измерительного элемента. Она может содержать трубку Бурдона, мембрану, капсулу или другие деформационные элементы.

Принцип действия манометра, основанный на деформации трубки Бурдона

Это наиболее часто используемый принцип в механических средствах измерения давления. Используемый «элемент» давления часто называют трубой Бурдона, по имени французского инженера Эжена Бурдон, который использовал этот функциональный принцип в середине XIX века. В нем используется упругая пружина, c-образная, изогнутая трубка с овальным поперечным сечением.

Принцип действия манометра следующий. Когда внутреннее пространство находится под давлением, поперечное сечение, таким образом, изменяется в направлении круговой формы. Напряжения, которые создаются в этом процессе, увеличивают радиус С-образной трубки. В результате конец трубки перемещается примерно на два или три миллиметра. Это отклонение является величиной давления. Оно переносится в движение, которое превращает линейное отклонение во вращательное движение и, посредством указателя, делает это видимым по шкале. Существуют различные варианты трубок Бурдона. С-образная изогнутая трубка Бурдона может работать при давлении до 60 бар. Для более высоких давлений используются винтовые или спиральные трубки Бурдона. В зависимости от геометрии толщины материала давление может достигать до 7000 бар.

Принцип действия манометра с мембранным измерительным элементом

Принцип действия манометра с мембранным измерительным элементом выглядит следующим образом. Деформация от измерительного элемента через тягу передается на трубко- секторный механизм, и далее на стрелку. Мембрана представляет из себя круглый гофрированный лист металла, который имеет большую площадь по сравнению с манометром с трубкой Бурдона. Мембрана может быть либо приваренной к верхней части камеры мембраны, либо зафиксированной между двумя фланцами, это позволяет ей воспринимать усилия давления с одной стороны. Данный принцип действия манометра обеспечивает то, что выдерживается высокое давление перегрузки, а достигается это вследствие того, что верхняя часть камеры выступает в качестве ограничителя.

Принцип действия манометра с капсульным измерительным элементом

Принцип действия манометра с капсульным измерительным элементом схож с принципом действия манометров с трубкой Бурдона. Здесь в качестве чувствительного элемента используются два сваренных между собой круглых гофрированных листа металла. Измеряемая среда воздействует на внутреннюю часть капсулы и по результирующему перемещению чувствительного элемента определяемое давление, отображается на циферблате.

Более подробно с устройством вы можете ознакомиться здесь.

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

Манометры для измерения давления воды – устройство, виды и отличия от манометров для воздуха

Манометр – это прибор, позволяющий измерить давление в водной системе или среде. С помощью этого простого устройства можно получить точные показатели давления в любой точке трубопровода или насосного агрегата. Ниже изучим конструкцию, принцип работы и отличия между разными видами манометров.

Устройство манометра для измерения давления воды

Манометр для измерения давления воды в водопроводе обладает очень простой конструкцией. Прибор состоит из корпуса и шкалы, на которой указывается измеряемая величина. Внутри корпуса может быть расположена трубчатая пружина или двухпластинчатая мембрана. Также внутри устройства находится держатель, трибко-секторный механизм и упругий чувствительный элемент.

Принцип действия прибора основывается на уравновешивании показателей давления посредством силы деформации мембраны или пружины. В результате этого процесса упругий чувствительный элемент смещается, что приводит в действие показывающую стрелку устройства.

Классификация манометров по принципу работы

В наши дни работающие в условиях давления устройства используются практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Следовательно, вместе с ними применяются и манометры, дающие точную информацию о показателях давления. При этом измерительные приборы могут отличаться между собой по конструкции и принципу действия. Имеющиеся на рынке устройства делятся на такие виды:

• Поршневые манометры – в их устройство входит цилиндр, внутри которого располагается поршень. При работе на одну часть поршневого насоса действует рабочая среда – газ или жидкость, а с другой – давление груза определенной величины. Вместе с перемещением бегунка в действие приводится стрелка на шкале прибора;
• Жидкостные манометры – в их конструкцию входит трубка, внутри которой находится жидкость и подвижная пробка. В процессе использования жидкостного манометра рабочая жидкость воздействует на пробку, в результате чего меняется уровень жидкости внутри трубки. В этот момент начинает двигаться стрелка прибора;
• Деформационные манометры – внутри таких приборов располагается мембрана, деформация которой приводит в действие указательную стрелку над шкалой устройства.

Современные манометры также делятся между собой на механические и электронные устройства. Механический манометр для насоса или системы водоснабжения имеет простую конструкцию, однако не может достаточно точно измерить давление. В конструкцию электронного прибора входит контактный узел, который более точно измеряет давление рабочей среды.

По способу использования манометры делятся между собой на такие виды:

• Стационарные – такие приборы монтируются и применяются только на определенном агрегате без возможности демонтажа измерительного устройства. Зачастую на используемом агрегате также применяется регулятор давления для воды с манометром;
• Переносные – эти измерительные приборы могут демонтироваться и использоваться для работы с разными агрегатами и в различных системах. Переносной прибор обладает меньшими габаритами.

Каждый из перечисленных видов приборов нашел свое активное применение. Многие из современных моделей используются в системе отопления частного дома или в квартире, другие – применяются для обслуживания крупных промышленных предприятий.

Чем отличается манометр для воды от манометра для воздуха?

Не знакомые с измерительными приборами люди часто не могут отличить манометр давления воды в системе водоснабжения от прибора, который используется для измерения давления воздуха и газа. Внешне оба эти устройства практически не отличаются друг от друга. Тем не менее, различие между ними все-таки есть.

Разница между манометром для воды и воздуха заключается в конструкции и принципе их действия. В приборах для воды роль чувствительного элемента играет мембрана и сосуд с жидкостью. В воздушных манометрах чувствительным элементом служит трубчатая пружина, которая при работе заполняется газом или воздухом.

Как проверить давление воды без манометра?

Узнать показатели давления воды в трубопроводе можно без помощи манометра. Все, что для этого требуется – это использовать самодельное приспособление из прозрачного 2-метрового шланга, которое очень просто изготовить своими руками.

В основном, шланг применяется с целью получения замеров давления воды на выходе из крана. Чтобы узнать нужные показатели, один конец шланга вставляется в кран, а второй закупоривается пробкой. После этого в шланг нужно впустить немного воды.

Прежде, чем начать «эксперимент», потребуется выполнить 2 условия:

• Установить шланг в вертикальное положение;
• Переместить нижний конец шланга так, как указано в схеме.

Далее определить приблизительное давление воды можно по указанной формуле: P=Pатм*H0/h2, где:

• P – давление в системе, измеряемое в атмосферах;
• Pатм – давление, которое присутствует внутри шланга до момента открытия крана;
• H0 – высота воздушного столба внутри шланга до момента открытия крана;
• h2 – высота воздушного столба после заполнения шланга водой.

Нужно отметить, что собранное приспособление по принципу действия полностью повторяет обыкновенный жидкостный манометр.

Проверка давления исходя из расхода воды

Второй способ определения давления заключается в выполнении расчетов с использованием данных о количестве воды, вытекающей из крана. Помимо этих данных, также потребуется:

• Узнать конфигурацию трубопровода и определить, из какого материала он изготовлен;
• Рассчитать диаметр трубы;
• Определить интенсивность вытекания жидкости;
• Определить степень открытия крана.

Чтобы рассчитать давление, понадобится мерная 3-литровая емкость и секундомер. Емкость нужно подложить под кран и засечь время, за которое она полностью наполнится водой.

Определить приблизительное давление можно уже после выполненной операции, однако полученные результаты будут очень неточными. Ведь в любом случае банка будет полностью заполнена менее, чем за 10 секунд, из-за чего полученная величина давления будет значительно меньше, чем по регламенту. Тем не менее, отталкиваться всегда нужно от того, что 3-литровая емкость будет полностью заполняться водой за 7 и менее секунд. В таком случае давление внутри трубопровода будет наиболее приближенным к регламентированному.

Манометры для измерения давления: устройство, классификация, выбор

В различных сферах деятельности применяется просто огромное количество измерительных приборов. Большое распространение получили манометры давления. Их предназначение заключается в измерении избыточного давления. Существует просто огромное количество вариантов исполнения манометров, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками. Прибор для измерения давления газа или жидкостей производится в соответствии с установленными стандартами.

Манометры давления

Устройство прибора

Манометр для измерения давления производится самыми различными компаниями. Классическая конструкция представлена сочетанием следующих элементов:

1. Корпус предназначен для защиты внутреннего механизма от воздействия окружающей среды. Чаще всего при его изготовлении применяется металл с высокой коррозионной стойкостью.
2. Стрелка прибора выступает в качестве индикатора. Она может делать один оборот вокруг своей оси.
3. Шестеренки предназначены для непосредственной передачи вращения стрелке. Они находятся внутри конструкции.
4. Устройство манометра для измерения давления обладает поводком и зубчатым сектором.

Конструкция прибора имеет между зубьями и шестеренками специальную пружину, которая исключает вероятность мертвого хода.

Устройство манометра

Измерительная шкала аналоговая, подбирается в зависимости от того, давление какой среды измеряется.

Манометр прибор работает по следующему принципу действия:

1. Давление измеряемой среды поступает во внутреннюю часть конструкции.
2. Свободный конец трубки в попытке выравнивания перемещается, за счет чего обеспечивается передача вращения стрелке.

Деформация трубки прямо пропорциональна тому, какое значение показывает устройство. Благодаря простоте конструкции она надежная, получила широкое распространение в самых различных отраслях.

Классификация приборов

В продаже встречаются различные виды манометров. Основная классификация проводится по назначению конструкции:

1. Самопищущие сегодня применяются крайне редко. Их конструктивные особенности определяют возможность получения графиков на бумаге. Подобное устройство способно не только указывать текущий показатель, но также и происходящие изменения. Свое применения они нашли в энергетике и в сфере работы с неагрессивными веществами.
2. Судовые требуются в качестве измерительного прибора на речных суднах. Они могут замерять давление различных жидкостей, к примеру, воды или дизельного топлива. За счет создания особой конструкции устройство защищено от воздействия окружающей среды и климата, повышена защита от вибрационной нагрузки.
3. Железнодорожные сконструированы так, чтобы могли использоваться при сборке железнодорожного транспорта.
4. Эталонные характеризуются высокой точностью. Именно поэтому они устанавливаются для проверки работы иных измерительных приборов, испытания приборов и их контроля.
5. Специальные манометры используются для получения информации о различных газообразных веществ. Стоит учитывать, что в продаже встречаются варианты исполнения, предназначенные для работы с различными газами. Для их обозначения могут использоваться различные цвета и специальные обозначения.
6. Общетехнические могут использоваться в качестве манометра давления самой различной среды. Именно подобной конструкцией измеряется избыточное вакуумное давление.
7. Электроконтактные характеризуются тем, что могут использоваться для регулирования измеряемой среды. Все они делятся на две основные категории: приставки и небольшие выключатели.

Классификация манометров

Также выделяют следующие типы манометров для измерения давления:

1. Деформационные характеризуются тем, что имеют различные чувствительные элементы, которые воспринимают оказываемое давление. В качестве деформируемого элемента применяются пружины и мембраны.
2. Пьезоэлектрические имеют внутри кристалл кварца, который воспринимает электрический сигнал при механическом воздействии.
3. Поршневые состоят из подвижного поршня. При эксплуатации на него оказывается воздействие, за счет которого поршень передвигается.
4. Жидкостные имеют трубку, заполненную специальным веществом. Некоторые модели снабжаются двумя трубками, за счет которых определяется разница давления между двумя средами.

Электронные манометры для измерения давления получили широкое распространение. Они характеризуются высокой точностью и надежностью.

Электронные манометры

Измерительные приборы кроме этого подразделяются на несколько нижеприведенных групп:

1. Тягомеры.
2. Тягонапоромеры.
3. Напорометр.
4. Вакуумметр.
5. Мановаккуумметры.
6. Манометры.

Последняя рассматриваемая группа предназначается для определения избыточного давления. Этот показатель определяет разность между абсолютным и барометрическим показателем. Пределы измерений могут составлять от 0,06 до 1000 МПа.

Применение манометров

Манометр для измерения давления газа должен устанавливаться исключительно профессионалом. Это связано с тем, что при неправильном подключении устройство будет показывать неточные показатели, а также может появится утечка.

Манометр для измерения давления в шинах

Неправильная установка манометра давления снижает эксплуатационный срок устройства. В некоторых случаях, когда проводится считывание показателей и их контроль, проводить демонтаж может исключительно обслуживающая систему компания.

Выбор манометра

При выборе измерительного устройства учитываются самые различные параметры. Стоит учитывать, что манометр для газа подбирается в первую очередь с учетом безопасности.

Другими распространенными критериями назовем:

1. Класс точности устройства манометра. Он указывается производителем в технической документации или на корпусе. Высокоточные измерительные приборы имеют высокую стоимость, но погрешность может составлять несколько долей процента.
2. Диаметр корпуса. Компактные устройства проще спрятать в герметичном защищенном контейнере. При выборе уделяется внимание и типу используемого материала при изготовлении защитного корпуса. К примеру, металл характеризуется высокой механической защитой, пластиковые легче и обходятся намного дешевле.
3. Предел измеряемых значений. Он может варьировать в достаточно большом диапазоне. Производитель указывает этот параметр по причине того, что он подбирается в зависимости от измеряемой среды.
4. Диаметр резьбового штуцера и его расположение.

Кроме этого, уделяется внимание популярности бренда. Известные производители выпускают качественную продукцию, которая сможет прослужить в течение длительного периода.

Классификация приборов давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:

• Манометры – для измерения избыточного давления.
• Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
• Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
• Барометры – для измерения атмосферного давления.
• Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления.
• Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

• Жидкостные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, диффманометры и др.
  
• Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
  
• Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
  
• Пружинные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин:
  

Манометры с трубчатой пружиной

Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму. В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Незажатый конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины. Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).      

Манометры с пластинчатой пружиной

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Манометры с коробчатой пружиной

Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

Баровакуумметры – манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (=абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления   

Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.

• Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности:
  0,05; 0,2 — грузопоршневые манометры;
  0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры.

• Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 06; 1; 1,5; 2,5; 4.

Основы манометра

| FierceElectronics

Один из самых ранних приборов для измерения давления до сих пор широко используется из-за присущей ему точности и простоты эксплуатации. Это U-образный манометр, представляющий собой U-образную стеклянную трубку, частично заполненную жидкостью. Этот манометр не имеет движущихся частей и не требует калибровки. Манометрические измерения зависят от силы тяжести и плотности жидкости — обоих физических свойств, которые делают U-образный манометр стандартом точности NIST.

Манометры являются одновременно приборами для измерения давления и калибровочными эталонами. Они варьируются от простых U-образных трубок и лунок, заполненных жидкостью, до портативных цифровых инструментов с компьютерным интерфейсом.

Как показано на Рисунке 1, при воздействии атмосферы на каждую ножку U-образного манометра высота жидкости в колоннах одинакова. Используя эту точку в качестве ориентира и подключая каждую ногу к неизвестному давлению, разница в высоте колонны указывает на разницу давлений (см. Рисунок 2).

Рис. 1. Когда обе ножки U-образного манометра открыты в атмосферу или подвергаются одинаковому давлению, жидкость поддерживает одинаковый уровень в каждой ножке, устанавливая нулевой эталон.

Рис. 2. При увеличении давления на левую сторону манометра с U-образной трубкой жидкость опускается в левой ноге и поднимается в правой. Жидкость движется до тех пор, пока единица веса жидкости, обозначенная буквой h, точно не уравновесит давление.

Фундаментальное соотношение для давления, выраженного столбом жидкости:

где:

Δp	= перепад давления
п. 1	= давление на штуцере низкого давления
п. 2	= давление на штуцере высокого давления
ρ	= плотность индикаторной жидкости (при определенной температуре)
г	= ускорение свободного падения (на определенной широте и высоте)
ч	= разница в высоте колонн

Результирующее давление представляет собой разницу между силами, действующими на единицу площади поверхности жидких столбов, с фунтами на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм) или ньютонами на квадратный метр (паскали) в качестве единиц.Манометр настолько часто используется для измерения давления, что разница в высоте колонки также является общепринятой единицей измерения. Это выражается в дюймах или сантиметрах водяного столба или ртутного столба при определенной температуре, которая может быть изменена на стандартные единицы давления с помощью таблицы преобразования.

Все измерения давления дифференциальные. Эталоном может быть нулевое абсолютное давление (полный вакуум), атмосферное давление (барометрическое давление) или другое давление. Когда одна ножка манометра открыта в атмосферу (см. Рисунок 3A), измеренное давление превышает атмосферное давление, которое на уровне моря составляет 14.7 фунтов на кв. Дюйм, 101,3 кПа или 76 см рт. Ст.

Рис. 3. Манометрическое давление измеряется относительно атмосферного давления и изменяется в зависимости от показаний барометрического давления. Измерение манометрического давления является положительным, когда неизвестное давление превышает атмосферное давление (A), и отрицательным, когда неизвестное давление меньше атмосферного давления (B).

Это измерение называется манометрическим давлением, и соотношение для положительного давления выражается следующим образом:

абсолютное давление = атмосферное давление + избыточное манометрическое давление

(2)

Для измерения отрицательного давления (вакуума) (см. Рисунок 3B) высота столбца меняется на противоположную, и соотношение выражается следующим образом:

абсолютное давление = атмосферное давление + отрицательное манометрическое давление

(3)

Эти зависимости давления показаны на рисунке 4.

Рис. 4. Графическое представление положительного и отрицательного манометрического давления показывает дифференциальный аспект всех измерений давления, где манометрическое давление — это разница между абсолютным и атмосферным давлением.

Рис. 5. В манометре с герметичной трубкой эталоном давления является вакуум или нулевое абсолютное давление. Наиболее распространенной формой манометра с герметичной трубкой является обычный ртутный барометр, используемый для измерения атмосферного давления.

Манометр может быть сконструирован для прямого измерения абсолютного давления. Манометр на Рисунке 5 измеряет давление по сравнению с нулевым абсолютным давлением в закрытом колене над столбом ртути. Самая распространенная форма этого манометра — обычный ртутный барометр, используемый для измерения атмосферного давления. С помощью всего одного соединения эта конфигурация может измерять давление выше и ниже атмосферного.

Варианты манометра с U-образной трубкой
Перепад давления — это всегда разница в высоте колонки, независимо от размера или формы трубок.Как показано на рисунке 6A, ножки обоих манометров открыты для атмосферы, а индикаторные жидкости находятся на одном уровне. Подключение одинакового давления к левой ножке каждого манометра приводит к снижению его уровня. Из-за разницы в объеме в опорах манометра жидкость в каждой колонке перемещается на разное расстояние. Однако разница между уровнями жидкости в обоих манометрах одинакова (см. Рисунок 6B).

Рис. 6. Показание давления всегда представляет собой разницу между высотами жидкости, независимо от размеров трубки.Когда обе опоры манометра открыты в атмосферу, уровни жидкости одинаковы (A). При одинаковом положительном давлении, приложенном к одной ноге каждого манометра, уровни жидкости различаются, но расстояние между высотами жидкости одинаково.

Рис. 7. В манометре колодцевого типа площадь поперечного сечения одной ножки (колодца) намного больше, чем другой ножки. Когда к скважине прикладывается давление, жидкость опускается лишь незначительно по сравнению с подъемом жидкости в другой ноге.

Эту вариацию размеров труб вносит еще и скважинный (или резервуарный) манометр (см. Рисунок 7). При приложении давления к скважине уровень немного падает по сравнению с подъемом уровня в колонне. Путем компенсации делений шкалы колонки для корректировки перепада давления в скважине можно получить прямое считывание дифференциального давления. Для манометров колодцевого типа существуют инструкции по подключению, по сравнению с манометрами с U-образной трубкой:

• Подключите к скважине давление выше атмосферного; подключить к трубке давление ниже атмосферного.
• Для дифференциальных измерений подключите к скважине более высокое давление.
• Для манометров с приподнятым колодцем соединение колодца можно использовать для манометрических измерений и измерений вакуума.

Вариантом манометра колодезного типа является манометр с наклонной трубкой (или тягомером), показанный на рисунке 8. С наклонной индикаторной трубкой, 1 дюйм вертикального подъема растягивается на несколько дюймов шкалы. Манометр с наклонной трубкой имеет лучшую чувствительность и разрешение для низких давлений.

Рис. 8. Низкое давление и низкие перепады лучше справляются с манометром с наклонной трубкой, где 1 дюйм вертикальной высоты жидкости может быть увеличен до 12 дюймов шкалы.

Индикация жидкостей
Жидкостные манометры измеряют перепад давления, уравновешивая вес жидкости между двумя значениями давления. Легкие жидкости, такие как вода, могут измерять небольшие перепады давления; ртуть или другие тяжелые жидкости используются при больших перепадах давления.Для индикаторной жидкости в 3 раза тяжелее воды диапазон измерения давления в 3 раза больше, но разрешение уменьшается.

Индикаторные жидкости могут быть окрашенной водой, маслом, бензолом, бромидами и чистой ртутью. При выборе индикаторной жидкости проверьте характеристики на удельный вес, диапазон рабочих температур, давление пара и температуру вспышки. Также важны коррозионные свойства, растворимость и токсичность.

Цифровые манометры
Жидкостный манометр имеет ограничения.Стеклянные трубки, индикаторные жидкости и требования к установке уровня больше подходят для лаборатории, чем для работы в полевых условиях. Кроме того, он не может быть подключен к компьютеру или ПЛК. Такие ограничения можно преодолеть с помощью цифровых манометров. Эти микропроцессорные инструменты доступны в удобных портативных размерах для простоты использования в полевых условиях, а также в виде панелей или автономных стилей монтажа с выходами для управления процессом или передачи данных измерений.

Отклонения от стандартных условий плотности и силы тяжести необходимо компенсировать вручную при измерении давления с помощью жидкостных манометров.Это проще с цифровыми манометрами, потому что некоторые поправочные коэффициенты для жидкостных манометров можно игнорировать, а другие можно компенсировать программно.

С двумя портами замена датчиков — это все, что нужно для переключения между измерениями дифференциального, манометрического и абсолютного давления.

Другие общие черты цифровых манометров:

• Встроенная память для регистрации или хранения данных мин. / Макс. показания
• Усреднение ряда показаний для гашения импульсов давления

Цифровые манометры повышенной точности используются для калибровки датчиков давления и других приборов давления в полевых условиях.Цифровые калибраторы работают быстрее и проще, поскольку они не требуют установки коробок, газовых баллонов, регуляторов или грузов, а также не имеют специальных платформ или критических требований к выравниванию. Дальнейшее сравнение технических характеристик жидкостного и цифрового манометров показано в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1
Характеристики манометра
	Манометры жидкости			Цифровые манометры
	U-образная трубка	Скв.	наклонный	общего назначения	Калибровка
Диапазон	100 дюймов	100 дюймов	20 дюймов	20-2000 дюймов H 2 O, 20-2000 фунтов на кв. Дюйм, 2000 мм рт. Ст.	2000 дюймов H 2 O, 2000 фунтов на кв. Дюйм, 2000 мм рт. Ст.
Точность	± ½ деления малой шкалы	± ½ деления малой шкалы	± ½ деления малой шкалы	± 0,025-0,1% полной шкалы	± 0,025-0,1% полной шкалы
Смачиваемые детали или совместимость со средой	Чугун, нержавеющая сталь, ПВХ, стекло, витон	Нержавеющая сталь, стекло, витон	Акрил, нержавеющая сталь, алюминий, стекло, витон	Чистые, сухие некоррозионные газы; жидкости, совместимые с нержавеющей сталью	Чистые, сухие некоррозионные газы; жидкости, совместимые с нержавеющей сталью
Давление Рейтинг	250 фунтов на квадратный дюйм	250-500 фунтов на квадратный дюйм	100-350 фунтов на квадратный дюйм	2 × диапазон	2 × диапазон
Крепление	Стенка, стол	Стенка, стол, фронт заподлицо, труба	Стенка, стол	Портативный	Портативный
Относительная стоимость	Низкий	Низкое / среднее	Средний	Средний	Высокая

Для дополнительной информации
Massey, B.S. 1989. Механика жидкостей , 6-е изд., Лондон: Ван Ностранд Рейнхольд.

Инструмент Meriam. 1997. Использование манометров для точного измерения давления, расхода и уровня , Кливленд: Meriam Instrument.

Мериам, Дж. Б. 1938. Манометр и его применение . 2-е изд., Кливленд: Инструмент Мериам.

Омега Инжиниринг. 1999. Операции в области измерения и контроля: измерения, связанные с силой , 2-е изд. Стэмфорд, Коннектикут: Издательство Putnam Publishing и Omega Press.

Йегер, Джон, и Хруш-Тупта, М.А., ред. 1998. Измерения низкого уровня . 5-е изд. Кливленд: Keithley Instruments.

БОКОВАЯ ПАНЕЛЬ:

Манометр, давление и точность Глоссарий A абсолютное давление. Измерение относительно нулевого давления; равняется сумме манометрического давления и атмосферного давления. Обычными единицами измерения являются фунты на квадратный дюйм (psia), миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) И дюймы ртутного столба (дюймы.Hga). Точность. Мера степени близости чтения к эталону. Для абсолютной точности сравните с первичным стандартом (признанным NIST). Точность обычно указывается как плюс или минус процент от полной шкалы. Точность калибровки часто выражается в виде плюсового или минусового процента показаний с плюсовым или минусовым счетом. Давление окружающей среды. Давление среды, окружающей устройство. Он варьируется от 29.От 92 дюймов рт. Ст. На уровне моря до нескольких дюймов на большой высоте. Атмосферное давление. Давление атмосферы на единицу поверхности. Также называется барометрическим давлением. На уровне моря это абсолютное значение 29,92 дюйма рт. Ст. Счет. Наименьшее отображаемое приращение аналого-цифрового преобразования. Дифференциальное давление. Разница между двумя точками измерения. Стандартные единицы измерения — дюймы водяного столба (дюймы водяного столба 2 O), фунты на квадратный дюйм (psi) и миллибары (мбар). Разрешение дисплея. Максимальное количество цифр на цифровом дисплее. Например, разрешение дисплея в 4½ разряда позволяет считывать максимум 19 999 отсчетов; а разрешение дисплея 5 значащих цифр позволяет считывать не более 99 999 единиц. Манометрическое давление. Измерение при атмосферном давлении. Это зависит от показаний барометрического давления. Также используется для указания максимального номинального давления манометров. Общие единицы включают фунты на квадратный дюйм (psig). Диапазон. Область между нижним и верхним пределами измерений. Разрешение. Наименьшая часть измерения, которую можно обнаружить. Чувствительность. Наименьшее изменение измерения, которое может быть обнаружено. Неопределенность. Оценка возможной ошибки измерения. Это противоположность точности. Вакуум. Любое давление ниже атмосферного.Относительно атмосферы это называется вакуумным (или отрицательным) измерением. В отношении нулевого давления это измерение абсолютного давления. Нулевое абсолютное давление. Полное отсутствие газа; идеальный вакуум.

Манометр — это прибор, используемый для измерения высоты, класс 11, физика CBSE

Подсказка: Слово «манометр» обычно используется для обозначения датчика давления.Сфигмоманометр — это устройство, которое врачи и медицинские работники используют для измерения и контроля артериального давления пациента.

Полный пошаговый ответ
Манометры — это прецизионные инструменты, которые используются для измерения давления, которое представляет собой силу, оказываемую газом или жидкостью на единицу площади поверхности из-за влияния веса этого газа или жидкости под действием силы тяжести. В зависимости от типа и конфигурации манометры могут быть настроены для измерения различных значений давления.
Манометр — это любое устройство, используемое для измерения давления. Однако слово манометр обычно используется для обозначения датчика давления, который обнаруживает изменение давления с помощью жидкости в трубке.
Манометры — это датчики перепада давления. Датчик перепада давления измеряет разницу между приложенным к нему давлением и эталонным давлением (часто атмосферным).
Следовательно, правильный ответ — вариант B.

Примечание
Манометр может быть сконструирован для прямого измерения абсолютного давления.Манометр на Рисунке 5 измеряет давление по сравнению с нулевым абсолютным давлением в закрытом колене над столбом ртути. Самая распространенная форма этого манометра — обычный ртутный барометр, используемый для измерения атмосферного давления. С помощью всего одного соединения эта конфигурация может измерять давление выше и ниже атмосферного. Манометры
можно в целом разделить на два основных типа: аналоговые манометры и цифровые манометры.
Аналоговые манометры используют жидкость, которая содержится в U-образной трубке и работает по принципу гидростатического баланса.Когда оба конца открыты для атмосферного давления, жидкость в трубке будет оседать на одинаковой высоте на каждом участке трубки. Цифровые манометры
содержат датчик давления — устройство, которое может преобразовывать наблюдаемый уровень давления в электрический сигнал, характеристическое значение которого пропорционально величине давления или является ее показателем.

Что такое манометр? »Манометр One Guide!

Вы домашний пивовар с большой буквой «H» и любите устройства, которые используются при пивоварении, например манометры? Тогда вы попали в нужное место, чтобы получить ответы на все свои вопросы о манометрах.

Что такое манометр? Манометр — это прибор, который может измерять давление. Манометры часто используются для измерения давления содержащегося в нем газа, но также и при пивоварении.

Манометр может показывать, если должно быть избыточное давление, чтобы обеспечить бесперебойную работу пивоваренного завода. Манометр также используется не только для пивоварения.

Продолжайте читать этот пост, так как я расскажу вам все о манометре. И почему и как вы используете его для пивоварения, а также как и почему вы используете манометр в других контекстах.

Что такое манометр и как он работает?

Манометр используется для нескольких целей. Как при варке пива, так и для содержащегося в нем газа для измерения давления.

Манометр для пивоварения

В данном случае манометр предназначен для работы с заторными чанами. Для отслеживания и контроля перепада давления или всасывания как внутри, так и поперек зернового слоя.

Манометр может дать вам визуальное представление о скорости, с которой вы протягиваете сусло через зерновой слой.Это достигается за счет разницы уровней между двумя трубами.

Чем больше количество варок вы сделаете, тем больше смысла будет у вас в том, как установить скорость насоса, и что производительность фильтрации должна основываться на показаниях манометров.

Мой рекомендуемый манометр

Цифровой манометр с двумя портами

Отличное соотношение цены и качества и простой в использовании манометр.

Проверьте это на Amazon

Маш тунн

Но что именно означает затор?

Говоря о заторе, мы говорим о процессе затирания.Во время варки пива этот процесс обычно выполняется в емкости, называемой заторным чаном.

Этот заторный чан похож на заварочные котлы. Разница в том, что заторный чан сильно изолирован, чтобы поддерживать постоянное давление.

Чтобы узнать больше о домашнем пивоварении, прочтите этот пост: Какие воздушные шлюзы лучше всего подходят для домашнего пивоварения?

Как работает манометр?

Говоря о манометрах, мы говорим о давлении.Говоря о физических процессах, практически невозможно не применить давление. Математически давление имеет простую форму P = F (сила) / A / (площадь).

Манометр играет важную роль в гидродинамике. Когда я говорю «жидкость», я имею в виду, что жидкость состоит из вещества в жидком или газообразном состоянии.

Пример здесь: атмосфера вокруг нас текучая, которая подвергает нас значительному постоянному давлению, и мы этого даже не замечаем. Но что такое давление?

Давление — это высшая мера воздействия F (силы) на поверхность.Обычно это измеряется в паскалях (Па).

Как измеряется давление?

Как было сказано выше, манометр — это прибор, измеряющий давление воздуха. Этот раздел основан на том, как манометр работает при измерении давления газа.

Для этого используется контейнер с U-образной трубкой, которая может быть открыта с обоих концов или просто на одном из концов.

Сначала тест вводится в один конец закрытого термометра, который затем растрескивается.Затем в другой конец наливается жидкость. Очень важно знать, какой плотности имеет жидкость.

Жидкость перестанет двигаться, когда газ, заключенный между крышкой и жидкостью, будет соответствовать давлению (на той же стороне) в нижней части столба жидкости, давлению воздуха и давлению в столбе жидкости на другой стороне. .

Высота жидкости будет выше с одной из сторон, когда давление воздуха меньше давления газа. Таким образом, он будет ниже на открытой стороне, когда давление воздуха превысит давление газа.

Для чего используется манометр?

В зависимости от типа манометра, с которым мы имеем дело, он может быть настроен на измерение различных значений давления. Один из самых известных типов манометров — сфигмоманометр, который врачи используют для измерения артериального давления.

Этот тип манометров далеко не единственный существующий, и все типы имеют более или менее разные функции.

Далее я объясню вам различные виды манометров, для чего они используются и как их использовать.

Особые категории давления

В целом давление представлено в трех категориях:

• Абсолютное давление
• Манометрическое давление
• Дифференциальное давление

Абсолютное давление — это метод, при котором измеряется значение давления относительно абсолютного нулевого давления в вакууме.

Манометрическое давление — это разница между измеренным значением давления и местным атмосферным давлением.Представьте себе манометр в шинах.

Дифференциальное давление используется как описание выполненного измерения, то есть разницы между двумя неизвестными уровнями давления, для которых нет заданного эталонного давления. Мера этого давления, которым они отличаются, по-прежнему важна.

Таким образом, полное или абсолютное давление может быть определено в терминах манометрического давления и атмосферного давления следующим образом.

Пивоварение

Международное измерение давления — Паскаль (Па).В более технических приложениях измерение обычно осуществляется в барах или фунтах на квадратный дюйм (PSI). Таким образом: 100 кПа = 1 бар = 14,504 фунта на кв. Дюйм.

Показания манометра указывают на превышение давления по сравнению с давлением окружающей среды. Обычно это 1 бар. Таким образом, значение 0 бар означает 0 избыточного давления или абсолютное давление 1 бар.

При варке пива очень важно качество измерения давления. Поэтому, чтобы обеспечить максимально бесперебойное заваривание, манометр используется в несколько этапов во время процесса.

Измеряется следующее:

• давление воздуха в системах с пневматическими клапанами
• давление CO2 в резервуарах для брожения
• перепад давления при фильтрации
• давление пива в системах розлива
• абсолютное и дифференциальное давление на линии розлива
• давление пара
• давление гликоля
• давление воды

Также косвенно они могут определять объемы с помощью датчиков давления.

Во время розлива пива очень важно использовать манометр высокого качества, так как это позволит избежать потенциально опасного избыточного давления или неточных уровней CO2 в готовом пиве.

Для пивоваров самый простой манометр — это манометр с двумя смотровыми стеклами на фильтрующем чане. Один из них имеет входное отверстие над ложным дном, а другой — входное отверстие ниже.

Затем пивовар может почувствовать ситуацию, посмотрев на уровень жидкости в каждой трубке, почувствовать перепад давления на зерновом слое и соответствующим образом отрегулировать фильтрацию.

Также при пивоварении можно использовать еще одно небольшое устройство. Это называется афрометром .

Афрометр

Афрометр используется для газированных напитков . Это касается как любителей, так и профессиональных продюсеров. Функция афрометров — контролировать давление внутри бутылки и, косвенно, количество углекислого газа в пиве (и других газированных напитках).

Апрометр, в отличие от всех других моделей, представленных на рынке, прост в обращении, имеет небольшие габариты, средство определения стоимости содержимого.Этот фиксированный маленький элемент делает его практически идеальным как для профессионального, так и для домашнего пивоварения.

Также прочтите: Какие бутылки лучше всего подходят для домашнего пивоварения?

Что такое манометрический тест?

Манометр используется для измерения разницы давлений между двумя газами. Часто это происходит между исследуемым газом и атмосферой. Примером типичного манометра является U-образная трубка, заполненная ртутью или жидкостью.

Формула для расчета давления: Формула pd =? г в

Формула pd =? г ч	Содержание
pd	перепад давления
?	плотность жидкости в манометре
g	ускорение тяжести
h	высота измерителей жидкости

Теперь я проведу вас через тест.Вот что вам понадобится:

• манометр
• проверяемый газ
• вычислитель

На трубке нанесены миллиметровые размеры на длинных сторонах. Здесь подключен газопровод. Когда шнур подсоединен к одной стороне манометра, высота жидкости с обеих сторон изменится.

Эта разница высот используется для расчета давления в газовой линии.
После этого левая сторона трубки манометра соединяется с клапаном проверки давления.

Все зависит от того, какой манометр используется для теста, вы можете с пользой использовать соединительные трубки на манометре или вы можете удалить трубки и использовать трубку на тестируемом элементе, если таковой имеется.

Дайте жидкости остановиться в U-образной трубке перед измерением . Обратите внимание на высоту жидкости в левой трубке. Измерение будет положительным, если высота жидкости будет уменьшена. С другой стороны, если высота жидкости выше начальной высоты, измерение будет отрицательным.

Теперь обратите внимание на высоту жидкости в правой трубке. Это измерение всегда будет положительным, независимо от того, растет или падает уровень жидкости. Высота жидкости из левой трубки теперь вычитается из высоты жидкости в правой трубке.

Этот простой расчет даст вам сдвиг жидкости по высоте.

Вызовите разницу высот для h в формуле перепада давления, как указано во введении: pd =? г ч. Используйте плотность жидкости, соответствующую используемому манометру.И в конце посчитайте давление проверяемого газа.

Как читать манометр?

В этом случае мы рассмотрим, как считывать U-образный манометр, который измеряет перепад давления. В общем, все будет продолжаться так же, как и в предыдущем тесте.

Жидкость внутри U-образного манометра обычно представляет собой ртуть. Когда обе стороны открыты для воздуха, уровень жидкости будет одинаковым с обеих сторон.

Когда давление газа подключено к одной стороне, давление можно рассчитать (прочтите раздел выше) , взяв разницу в высоте между двумя участками.

Манометры с закрытым и открытым концом

Манометр закрытого типа не открыт для воздуха. Чтобы прочитать манометр с закрытым концом, возьмите разницу высот двух столбиков ртути.

Манометр с открытым концом , с другой стороны, с одной стороны открыт для атмосферного давления.

Чтобы прочитать манометр с открытым концом , разница в высоте ртути между двумя колонками обусловлена ​​давлением между газом, присоединенным к закрытому концу, и давлением воздуха.

Если столбики ртути на открытом конце выше, чем на конце, присоединенном к газу, это означает, что давление газа выше атмосферного.

• давление газа> атмосферное давление
• P _газ = P _воздух + перепад высот

Тогда давление газа равно давлению воздуха и перепаду высот. Если столб ртути ниже в открытом конце, соединенном с газом, это означает, что давление газа меньше атмосферного.

Итак, давление газа — это давление воздуха за вычетом разницы в высоте.

• давление газа <атмосферного давления
• P _газ = P _воздух — перепад высот

Какие бывают типы манометров?

Как упоминалось ранее, существуют разные типы манометров. Разнообразие в целом определяется как аналоговые манометры и цифровые манометры . В следующем разделе я рассмотрю два разных типа манометров.

Аналоговые манометры

Различные аналоговые манометры:

• U-образная трубка
• Манометр скважинного типа
• Абсолютный манометр

Первым аналоговым манометром является упомянутая выше U-образная трубка . В приведенных выше разделах мы рассмотрели области применения U-образных манометров. Ниже я составил список, чтобы подвести итог.

Применение U-образного манометра:

• Используется для измерения давления в низком диапазоне.
• Широко используется в лабораториях.
• Используется в измерителе диафрагмы и измерителе Вентури для измерения расхода.
• Используется для калибровки манометров и других инструментов.
• Используется для измерения падения давления в различных соединениях и клапанах.

Другой тип аналогового манометра — это «манометр колодезного типа» . Этот манометр также называется манометром для цистерны .

Этот манометр колодезного типа почти такой же, как U-образный манометр.Единственная разница здесь в том, что U имеет площадь поперечного сечения, которая больше, чем у другой ноги.

Это делает уровень жидкости в левой ноге менее подвижным, когда она подвергается давлению.

Другой тип аналоговых манометров называется абсолютным манометром. Этот абсолютный манометр имеет только одну запечатанную ножку, так что только одна ножка трубки манометра может подвергаться внешнему давлению.

В разных аналоговых манометрах используются разные жидкости.Если жидкость заменена, это может изменить точность, диапазон и чувствительность аналоговых манометров.

Жидкости с большей плотностью, чем вода, дают более высокие интервалы, но более низкое разрешение. Но и наоборот. Таким образом, уменьшение плотности манометрической жидкости уменьшает диапазон давления, но увеличивает его чувствительность.

Цифровые манометры

Цифровые манометры не зависят от гидростатических весов для оценки и определения конкретного давления.Цифровые манометры содержат датчик давления.

Датчик давления — это устройство, которое может преобразовывать наблюдаемый уровень давления в электрический сигнал, характеристическое значение которого пропорционально величине давления или является ее показателем.

Электрическая часть преобразователя отклоняется под давлением. Затем это отклонение преобразуется в значение электрического параметра, которое может быть обнаружено и откалибровано в показание давления.

Как сделать манометр?

Можно ли сделать собственный манометр? Да, конечно.

Итак, здесь я дам вам пошаговое руководство по изготовлению манометра.

Вам понадобится только:

• 100 мл воды
• Стакан 500 мл
• 5 мл пищевого красителя
• Пластиковая трубка 4 фута
• Деревянная планка длиной 2 фута (тонкая)
• Молоток
• Крепеж для трубок
• Чернильная ручка
• Гвозди
• Линейка
• Отвес
• Лента

Готовы? давай начнем!

1. Сначала вы должны обернуть пластиковую трубку по всей длине доски. Для этого вам придется использовать застежки для трубок. Важно убедиться, что трубка имеет плавный U-образный изгиб вокруг конца планки.
2. Теперь поместите его на вертикальную поверхность. По желанию доска. Чтобы планка стояла полностью вертикально, можно использовать отвес. Прикрепите доску к доске с помощью гвоздя или аналогичного предмета, который может ее закрепить.
3. Налейте в стакан около 100 мл воды и добавьте цвет фруктов. Скорее многовато, чем немного меньше.После этого налейте в трубку цветную воду.
4. Поместите измерительный прибор на манометр на стороне, противоположной ожидаемому давлению. Совместите нулевую точку измерительного устройства на поверхности жидкости . Прикрепите его скотчем или чем-то подобным.
5. И последнее, но не менее важное: прикрепите источник положительного давления к концу манометра . Убедитесь, что он герметичен.

И вот оно! Давление теперь можно измерить в дюймах цветной воды.

Что такое жидкость для манометра?

Большинство манометров содержат некоторое количество жидкости. И, конечно же, существует несколько различных типов жидкостей для манометров. Самая распространенная жидкость для манометров — это жидкость для манометров с красным маслом .

Красная жидкость для манометра масла

Красная жидкость манометра содержит небольшой процент красителя. Базовая жидкость состоит из парафина, легкого нафталина, минерального масла, керосина, CFE или этиленгликоля. Все зависит от конкретной области применения, химической совместимости и температуры окружающей среды .

Когда цветная индикаторная жидкость, подобная этой, используется вместо воды, манометр регулируется для отражения удельного веса индикаторной жидкости.

Что такое одноколонный манометр?

Манометр с одной колонкой представляет собой модифицированную форму манометра с U-образной трубкой, в котором одна сторона представляет собой большой резервуар, а другая сторона — небольшую трубку, открытую в атмосферу.

Есть два типа одноколонных манометров:

• Вертикальный одноколонный манометр.
• Наклонный одноколонный манометр.

Вертикальный и наклонный одноколонный манометр

Манометр с одной колонкой представляет собой модифицированную форму манометра с U-образной трубкой. T здесь будет резервуаром с большой площадью поперечного сечения примерно в 100 раз по сравнению с площадью со стеклянной трубкой.

Один конец (пусть он будет левым) стеклянной трубки будет соединен с резервуаром, а другой край (правый) стеклянной трубки будет открыт в атмосферу.

Эта полная установка называется манометром с одной колонкой (манометр с одной колонкой). Давление измеряется в точке жидкости путем соединения одноколонного манометра с емкостью с жидкостью, давление которой необходимо измерить.

Подъем жидкости в правой части стеклянной трубки создает напор.

В основном есть два типа манометров с одной колонкой, основанной на правой точке манометра:

• Наклонный одноколонный манометр
• Вертикальный одноколонный манометр

Что такое наклонный манометр?

Наклонный манометр представляет собой слегка изогнутую трубку с жидкостью внутри.Эта жидкость обычно представляет собой смесь масел, которая обычно используется для манометров.
По средней части трубки деления.

Обычно деление составляет сотые доли дюйма . Когда манометр вводится в эксплуатацию, создается давление.

Давление, создаваемое потоком, оказывает давление на внутреннюю жидкость. Количество вытесняемой жидкости просматривается и измеряется через градуировку трубки, что дает значение давления.

Уголок наклонный

Угловой наклон манометра дает ему много преимуществ. Манометры этого типа очень чувствительны и точны. Даже небольшое или очень низкое давление в сторону наклонного манометра вызовет большое движение жидкости по сравнению с размером градуировки трубки.

Эта градуированная шкала может иметь точность до сотых долей дюйма, как упоминалось выше. Кроме того, простая конструкция наклонных манометров делает его более дешевым.

Что такое дифференциальный манометр?

В общем, дифференциальный манометр — это устройство, которое измеряет разницу давления между двумя точками. Эти манометры могут варьироваться от самых простых устройств до более сложных устройств, которые необходимо установить дома, до сложного цифрового оборудования.

Дифференциальный манометр также используется для сравнения давления в двух разных емкостях. Противоположным является стандартный манометр, который используется для измерения давления в емкости путем сравнения нормального давления с атмосферным.

Но у них есть то общее, что они оба показывают, какой контейнер имеет большее давление и насколько велика разница между ними.

Функции

Дифференциальный манометр имеет ряд различных применений в различных областях. Пример: они также используются для измерения динамики потока газа. Это делается путем сравнения давления в разных точках трубы.

Читайте также: Рефрактометр точнее ареометра?

U-образный манометр

Устройства для измерения давления, использующие жидкостные колонны в вертикальных или наклонных трубках, называются манометрами.Одним из наиболее распространенных является манометр с U-образной трубкой, заполненный водой, используемый для измерения перепада давления в отверстиях Пито или отверстиях, расположенных в воздушном потоке в системе обработки воздуха или вентиляции.

На рисунке ниже показаны уровни воды в U-образной трубке, где левая трубка соединена с точкой с более высоким давлением, чем правая трубка — пример: левая трубка может быть подключена к воздуховоду под давлением, когда правая трубка открыты для окружающего воздуха.

Вертикальный манометр с U-образной трубкой

Перепад давления, измеренный с помощью вертикального манометра с U-образной трубкой, можно рассчитать как

p _d = γ h

= ρ gh (1)

где

p _d = давление (Па, Н / м ² , фунт / фут ² )

γ = g = удельный вес жидкости в трубке (кН / м ³ , фунт / фут ³ )

ρ = плотность жидкости в U-образной трубке (кг / м ³ , фунт / фут ³ )

g = ускорение свободного падения (9.81 м / с ² , 32,174 фут / с ² )

h = высота жидкости (м столба жидкости, фут столба жидкости)

Удельный вес воды, который Наиболее часто используемая жидкость в манометрах с U-образной трубкой — 9,81 кН / м ³ или 62,4 фунт / фут ³ .

Примечание! — головное устройство с привязкой к плотности протекающей жидкости. Для других устройств и эталонной жидкости — например, мм водяного столба — проверьте скорость напора.

Пример — Измерение перепада давления на диафрагме

Водяной манометр связывает входное и выходное давление диафрагмы, расположенной в воздушном потоке. Перепад высоты в водяном столбе составляет 10 мм .

Напор перепада давления можно рассчитать по (1) как

p _d = (9,8 кН / м ³ ) (10 ³ N / kN) (10 мм) (10 ^{— 3} м / мм)

= 98 (Н / м ² , Па)

где

9.8 (кН / м ³ ) — удельный вес воды в единицах СИ.

Наклонный манометр с U-образной трубкой

Распространенной проблемой при измерении разницы давлений в низкоскоростных системах или системах с жидкостями низкой плотности, например в системах вентиляции воздуха, являются низкая высота колонны и точность. Точность можно повысить, наклонив U-образный манометр.

На рисунке ниже показана U-образная трубка, в которой левая трубка подсоединена к более высокому давлению, чем правая трубка.Обратите внимание, что левая и правая труба должны находиться в одной наклонной плоскости, чтобы угол к горизонтальной плоскости был правильным.

Перепад давления в наклонном U-образном манометре можно выразить как

p _d = γ h sin (θ) (2)

, где

h = длина , разница в положении столба жидкости вдоль трубы (мм, фут)

θ = угол столба относительно горизонтальной плоскости (градусы)

Наклон трубочного манометра увеличивает точность измерения.

Пример — Измерение перепада давления с помощью манометра с наклонной U-образной трубкой

Мы используем те же данные, что и в примере выше, за исключением того, что U-образная трубка наклонена 45 ^o .

Напор перепада давления может быть выражен как:

p _d = (9,8 кН / м ³ ) (10 ³ Н / кН) (10 мм) (10 ^-3 м / мм) sin (45 ^o )

= 69,3 Н / м ² (Па)

Калькулятор манометра с U-образной трубкой

Этот калькулятор можно использовать для расчета перепада давления, измеренного с помощью манометр с U-образной трубкой.

γ — Удельный вес жидкости в трубе (кН / м ³ , фунт / фут ³ ) (9,8 кН / м ³ , 62,4 фунт / фут ³ значения по умолчанию для воды)

h — длина столба жидкости вдоль трубы (мм, футы)

θ — угол столба относительно горизонтальной плоскости (градусы)

SIImperial

Как манометры Помогите профессионалам в области HVACR диагностировать и сбалансировать печь и системы кондиционирования

Что такое манометр?

Манометр — это прибор, используемый для измерения и индикации давления.Есть два типа манометров: аналоговые и цифровые. Самая простая и простая форма аналога — манометр с U-образной трубкой, стеклянная или резиновая трубка, изогнутая в форме буквы «U», где числа указаны и расположены через каждые 2,5 сантиметра с каждой стороны, а вода заливается между изгибами. буквы «U». При приложении давления, положительного или отрицательного, вода движется, показывая давление позади нее, выраженное в дюймах водяного столба (inWC). Дюймы водяного столба являются наиболее распространенной формой измерения в индустрии HVAC при измерении статического давления или давления газа, хотя другие единицы измерения доступны и используются во всем мире.Один из наиболее распространенных аналоговых типов — манометр Magnehelic®. Они часто устанавливаются производителем системы, поэтому подрядчики могут легко определить давление в системе. Однако автономные цифровые манометры стали новым отраслевым стандартом при измерении статического давления. Благодаря более высокой точности считывания, дополнительным двойным портам, дополнительным параметрам и показаниям во многих случаях их намного проще использовать.

Почему следует использовать манометр?

Статическое давление — это величина давления, с которой вентилятор толкает или притягивает, чтобы перемещать воздух по воздуховодам системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Чтобы представить статическое давление в простой форме, представьте давление в шине, это статическое давление, которое воздействует на внутреннюю часть шины, чтобы ее накачать. Одна из самых упускаемых из виду возможностей для специалиста по обслуживанию — предложить клиентам улучшенные характеристики системы HVAC. Есть много способов улучшить производительность системы — добавление более крупных или дополнительных воздуховодов; поиск и устранение точек защемления и ограничений; установка заслонок; балансировка системы; и регулировка скорости вентилятора. Национальное исследование, проведенное NCI, показывает, что средняя неэффективная система HVAC работала на 55% от своей номинальной мощности.Это означает, что клиент платит на 45% больше, чем ему нужно, за электроэнергию для работы его неэффективной системы.

Уравновешивание статического давления — один из наиболее важных факторов при проектировании систем HVAC. Проще говоря, статическое давление относится к сопротивлению воздушному потоку в воздуховоде системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и ее компонентах. Давление (толчок) воздуха должно быть больше, чем сопротивление потоку, иначе воздух не будет циркулировать должным образом или эффективно через воздуховоды.

Если статическое давление превышает расчетные характеристики вентиляторов, результатом будет система с плохим или низким потоком воздуха.В то время как простое обслуживание, замена ограничительных воздушных фильтров и очистка загрязненных вентиляторов и змеевиков увеличит поток воздуха, если статическое давление в системе выше или ниже расчетных условий, система никогда не будет работать с полной эффективностью или мощностью. Это может привести к увеличению количества неудовлетворенных обратных звонков клиентов и вероятности отказа оборудования в будущем.

Fieldpiece SDMN6 — надежное решение.

SDMN6 — это решение Fieldpiece универсального манометра.Легкий, многофункциональный прибор, разработанный с учетом потребностей специалистов по обслуживанию. SDMN6 — двухпортовый манометр с внутренним насосом. Эта уникальная конструкция позволяет техническим специалистам тестировать и калибровать универсальные реле давления, чтобы убедиться, что они соответствуют спецификациям производителя, устраняет необходимость для технических специалистов носить реле давления конкретных производителей на своих грузовиках или возвращаться к дистрибьютору для выбора одного из них. вверх.

SDMN6 также измеряет давление газа до +/- 60 дюймов водяного столба (дюймов водяного столба) с разрешением 0.1 ”, помогая определить, является ли давление газа на выходе из дома или регулятора правильным. Показания статического давления до +/- 2 дюйма вод.ст. с разрешением 0,010 дюйма вод.ст., что позволит техническим специалистам измерить небольшую разницу статического давления. Способность прибора считывать как положительное, так и отрицательное давление позволяет использовать его для измерения вакуумных контрольных линий. Легко читаемый двойной дисплей показывает выбранный порт на верхнем дисплее, а перепад давления отображается под ним, без необходимости прокрутки дисплея или выполнения расчетов.Кнопка обнуления позволяет выполнить простую настройку нуля, доводя расходомер до различных значений давления окружающей среды. Входящие в комплект датчики статического давления значительно повышают точность, обеспечивая при этом более легкую и простую настройку.

С четырьмя различными единицами измерения на выбор (дюйм вод. Ярко освещенный дисплей с подсветкой обеспечивает удобство использования независимо от того, в какой темной зоне вы работаете.Кроме того, SDMN6 имеет функцию APO (автоматическое отключение питания), которая помогает продлить срок службы батареи, магнитный ремешок для работы в режиме «свободные руки» и чехол для переноски, в который помещается манометр, все его аксессуары и несколько универсальных реле давления. Благодаря технической поддержке мирового класса и одному из лучших в отрасли гарантийных услуг вы можете быть уверены, что вы и ваши инструменты в надежных руках.

Манометр | инструмент | Britannica

Манометр , прибор для измерения состояния текучей среды (жидкости или газа), которое определяется силой, которую текучая среда будет оказывать в состоянии покоя на единицу площади, например фунты на квадратный дюйм или ньютоны. на квадратный сантиметр.

Показание манометра, которое представляет собой разницу между двумя давлениями, называется манометрическим давлением. Если меньшее из давлений — это давление атмосферы, полное или абсолютное давление является суммой манометрического и атмосферного давлений.

Самым простым устройством для измерения статического давления до 90 фунтов на квадратный дюйм (62 ньютонов на квадратный см) является манометр с U-образной трубкой (показан на рисунке), в котором один столб жидкости в трубке открыт для область высокого давления, а другой столбец — область низкого давления.Перепад давления обозначается разницей в уровнях между двумя столбцами жидкости и рассчитывается как разность уровней, умноженная на плотность жидкости. Чаще всего используются жидкости для манометров: ртуть, масло, спирт и вода.

Два типа манометров (слева) Манометр с U-образной трубкой, в котором перепад давления измеряется как разница ч между показаниями высокого и низкого давления, умноженная на плотность жидкости в трубка.(Справа) Манометр с трубкой Бурдона, в котором спиральная трубка, сплющенная в показанном поперечном сечении и прикрепленная к неподвижному блоку, открыта для жидкости под давлением. Трубка слегка выпрямляется под давлением до степени, измеренной стрелкой.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Манометр с трубкой Бурдона, изобретенный примерно в 1850 году, до сих пор остается одним из наиболее широко используемых инструментов для измерения давления жидкостей и газов всех типов, включая пар, воду и воздух до давлений. 100 000 фунтов на квадратный дюйм (70 000 ньютонов на квадратный см).Устройство (также изображенное на рисунке) состоит из плоской круглой трубы, свернутой по дуге окружности. Один конец припаян к центральному блоку и открыт для жидкости, давление которой необходимо измерить; другой конец запломбирован и соединен со шпинделем указателя. Когда давление внутри трубки превышает внешнее давление, трубка стремится выпрямиться, поворачивая указатель. Давление читается по круговой шкале.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Металлические сильфоны и диафрагмы также используются в качестве чувствительных к давлению элементов. Из-за больших отклонений при небольших изменениях давления сильфонные инструменты особенно подходят для давлений ниже атмосферного. Две гофрированные диафрагмы, герметизированные по краям для образования вакуумированной капсулы, используются в барометрах-анероидах для измерения атмосферного давления ( см. Высотомер ).

В этих приборах используются механические соединения, поэтому они в первую очередь полезны для измерения статического давления или давлений, которые медленно меняются.Для быстро меняющихся давлений больше подходят электрические преобразователи давления, которые преобразуют давление в электрический сигнал. К ним относятся тензодатчики; подвижные контактные элементы сопротивления; индуктивность, сопротивление, емкостные и пьезоэлектрические устройства. Электромеханические преобразователи, которые используются в гидравлических контроллерах, где необходимы скорость и мощность, преобразуют изменения давления жидкости в электрические сигналы.

14.4: Измерение давления — Physics LibreTexts

Цели обучения

• Определите избыточное и абсолютное давление
• Объясните различные методы измерения давления
• Общие сведения о работе барометров с открытой трубкой
• Подробно опишите, как работают манометры и барометры

В предыдущем разделе мы вывели формулу для расчета изменения давления для жидкости в гидростатическом равновесии.Как оказалось, это очень полезный расчет. Измерения давления важны в повседневной жизни, а также в научных и инженерных приложениях. В этом разделе мы обсудим различные способы регистрации и измерения давления.

Зависимость избыточного давления от абсолютного давления

Предположим, что манометр на полном акваланге показывает 3000 фунтов на квадратный дюйм, что составляет примерно 207 атмосфер. Когда клапан открывается, воздух начинает выходить, потому что давление внутри резервуара превышает атмосферное давление снаружи резервуара.Воздух продолжает выходить из резервуара до тех пор, пока давление внутри резервуара не сравняется с давлением атмосферы вне резервуара. В этот момент манометр на резервуаре показывает ноль, даже если давление внутри резервуара фактически составляет 1 атмосферу — такое же, как давление воздуха вне резервуара.

Большинство манометров, таких как датчик на акваланге, откалиброваны так, чтобы показывать ноль при атмосферном давлении. Показания давления с таких манометров называются манометром давлением , то есть давлением относительно атмосферного давления.Когда давление внутри резервуара превышает атмосферное давление, манометр показывает положительное значение. Некоторые манометры предназначены для измерения отрицательного давления. Например, многие физические эксперименты должны проводиться в вакуумной камере, жесткой камере, из которой откачивается часть воздуха. Давление внутри вакуумной камеры меньше атмосферного, поэтому манометр на камере показывает отрицательное значение. В отличие от манометрического давления, абсолютное давление учитывает атмосферное давление, которое фактически увеличивает давление в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер.

Определение абсолютного давления

Абсолютное давление или полное давление складывается из манометрического и атмосферного давления:

\ [p_ {abs} = p_ {g} + p_ {atm} \ label {14.11} \]

, где p _abs — абсолютное давление, p _g — манометрическое давление, а p _атм — атмосферное давление.

Например, если манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление составляет 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм (p _атм фунта на квадратный дюйм) или 48.7 фунтов на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

В большинстве случаев абсолютное давление жидкости не может быть отрицательным. Жидкости выталкивают, а не притягивают, поэтому наименьшее абсолютное давление в жидкости равно нулю (отрицательное абсолютное давление — это притяжение). Таким образом, минимально возможное избыточное давление p _g = −p _атм (что делает p _abs равным нулю). Теоретически нет предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Измерение давления

Для измерения давления используется множество устройств, от шинных манометров до тонометров.Многие другие типы манометров обычно используются для проверки давления жидкостей, например, механические манометры. Мы рассмотрим некоторые из них в этом разделе.

Любое свойство, которое известным образом изменяется с давлением, можно использовать для создания манометра. Некоторые из наиболее распространенных типов включают тензодатчики, которые используют изменение формы материала под давлением; емкостные манометры, в которых используется изменение электрической емкости из-за изменения формы под давлением; пьезоэлектрические манометры, которые создают разность напряжений на пьезоэлектрическом материале под разницей давления между двумя сторонами; и ионные датчики, которые измеряют давление путем ионизации молекул в сильно вакуумированных камерах.Различные манометры полезны в разных диапазонах давления и в разных физических ситуациях. Некоторые примеры показаны на рисунке \ (\ PageIndex {1} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): (a) Манометры используются для измерения и контроля давления в газовых баллонах. Сжатые газы используются во многих промышленных и медицинских целях. (b) Манометры бывают разных моделей, но все они предназначены для одной и той же цели: для измерения внутреннего давления в шинах. Это позволяет водителю поддерживать давление в шинах, оптимальное для веса груза и условий движения.(c) Ионизационный датчик — это высокочувствительное устройство, используемое для контроля давления газов в замкнутой системе. Молекулы нейтрального газа ионизируются за счет высвобождения электронов, и ток преобразуется в показания давления. Ионизационные датчики обычно используются в промышленных приложениях, в которых используются вакуумные системы.

Манометры

В одном из наиболее важных классов манометров применяется свойство, заключающееся в том, что давление, обусловленное весом жидкости постоянной плотности, определяется выражением p = h \ (\ rho \) g.U-образная трубка, показанная на рисунке \ (\ PageIndex {2} \), является примером манометра ; в части (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы, позволяя атмосферному давлению равномерно снижаться с каждой стороны, чтобы его эффекты нейтрализовались.

Манометр, только одна сторона которого открыта в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление p _г = h \ (\ rho \) g и определяется путем измерения h. Например, предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к некоторому источнику давления p _abs , например баллону в части (b) рисунка или вакуумной банке с арахисом, показанной в части (с).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости больше не равны. В части (b) p _abs больше атмосферного давления, тогда как в части (c) pabs меньше атмосферного давления. В обоих случаях p _abs отличается от атмосферного давления на величину h \ (\ rho \) g, где \ (\ rho \) — плотность жидкости в манометре. В части (b) p _abs может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому он должен оказывать давление h \ (\ rho \) g, превышающее атмосферное давление (манометрическое давление p _g положительное).В части (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому p _abs меньше атмосферного давления на величину h \ (\ rho \) g (манометрическое давление p _g отрицательное). .

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неравным, и жидкость будет течь с более глубокой стороны. (b) Положительное манометрическое давление p _g = h \ (\ rho \) g, передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h.(c) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления p _g на величину h \ (\ rho \) g. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

Барометры

Манометры обычно используют U-образную трубку жидкости (часто ртути) для измерения давления. Барометр (рис. \ (\ PageIndex {3} \)) — это устройство, которое обычно использует один столбик ртути для измерения атмосферного давления. Барометр, изобретенный итальянским математиком и физиком Евангелистой Торричелли (1608–1647) в 1643 году, состоит из стеклянной трубки, закрытой с одного конца и заполненной ртутью.Затем трубку переворачивают и помещают в бассейн с ртутью. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое, потому что над ртутью в трубке создается почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что h \ ​​(\ rho \) g = p _атм . Когда атмосферное давление меняется, ртуть поднимается или падает.

Синоптики внимательно следят за изменениями атмосферного давления (часто указываемого как барометрическое давление), поскольку повышение уровня ртути обычно свидетельствует об улучшении погоды, а падение ртути указывает на ухудшение погоды.Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление зависит от высоты. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы измерения атмосферного давления и артериального давления часто используются в миллиметрах ртутного столба.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, обусловленное весом ртути, h \ (\ rho \) g, равно атмосферному давлению. Атмосфера способна поднять ртуть в трубке на высоту h, потому что давление над ртутью равно нулю.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Высота жидкости в открытой U-образной трубе

U-образная трубка с обоими открытыми концами заполнена жидкостью плотностью \ (\ rho_ {1} \) на высоту h с обеих сторон (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)). Жидкость с плотностью \ (\ rho_ {2} <\ rho_ {1} \) наливается с одной стороны, и Жидкость 2 оседает поверх Жидкости 1. Высота на двух сторонах разная. Высота до верха жидкости 2 от границы раздела h ₂ , а высота до верха жидкости 1 от уровня поверхности раздела h ₁ .Выведите формулу для разницы в высоте.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): две жидкости разной плотности показаны в U-образной трубке.

Стратегия

Давление в точках на одинаковой высоте по обе стороны U-образной трубки должно быть одинаковым, пока эти две точки находятся в одной и той же жидкости. Поэтому мы рассматриваем две точки на одном уровне в двух рукавах трубки: одна точка — это граница раздела на стороне жидкости 2, а другая — точка в рукаве с жидкостью 1, которая находится на том же уровне, что и интерфейс в другой руке.Давление в каждой точке обусловлено атмосферным давлением плюс вес жидкости над ним.

Давление на стороне с жидкостью 1 = p ₀ + \ (\ rho_ {1} \) gh ₁

Давление на стороне с жидкостью 2 = p ₀ + \ (\ rho_ {2} \) gh ₂

Решение

Поскольку две точки находятся в жидкости 1 и находятся на одинаковой высоте, давление в двух точках должно быть одинаковым. Следовательно, имеем

\ [p_ {0} + \ rho_ {1} gh_ {1} = p_ {0} + \ rho_ {2} gh_ {2} \ ldotp \ nonumber \]

Следовательно,

\ [\ rho_ {1} h_ {1} = \ rho_ {2} h_ {2} \ ldotp \ nonumber \]

Это означает, что разница в высоте с двух сторон U-образной трубы составляет

.

\ [h_ {2} — h_ {1} = \ left (1 — \ dfrac {p_ {1}} {p_ {2}} \ right) h_ {2} \ ldotp \ nonumber \]

Результат имеет смысл, если мы установим \ (\ rho_2 = \ rho_1 \), что даст h ₂ = h ₁ .{5} \; Па \ лдотп \]

Миллибар — удобная единица измерения для метеорологов, поскольку среднее атмосферное давление на уровне моря на Земле составляет 1,013 x 10 ⁵ Па = 1013 мбар = 1 атм. Используя уравнения, полученные при рассмотрении давления на глубине в жидкости, давление также можно измерить в миллиметрах или дюймах ртутного столба. Давление внизу 760-миллиметрового столба ртути при 0 ° C в контейнере, из которого откачана верхняя часть, равно атмосферному давлению. Таким образом, 760 мм рт. Ст. Также используется вместо давления в 1 атмосферу.{5} \; $ в год $$ 1 \; торр = 1 \; мм \; Hg = 122,39 \; $ в год

Авторы и указание авторства

• Сэмюэл Дж.