УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРУЖИННЫХ МАНОМЕТРОВ. Принцип действия манометра

Согласно типологии по чувствительным элементам, применяемым в устройствах, можно выделить трубчатые многооборотные винтовые манометры и различные другие модели, среди которых особенно выделяются манометры с трубчатой пружиной.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРУЖИННЫХ МАНОМЕТРОВ

В конструкции мембранного манометра основным чувствительным элементом является мембрана, которая реагирует на изменение давления, вызывая деформацию и тем самым воздействуя на механизм, связанный со стрелкой индикатора. Определенное давление, приложенное к манометру, приводит к деформации диафрагмы, в результате чего стрелка перемещается по шкале, указывая на измеряемое давление.

Диапазон измерения мембранного манометра зависит от таких факторов, как жесткость и площадь рабочей поверхности мембраны. Эти параметры влияют на точность и чувствительность прибора.

Мембранные манометры рекомендуются к использованию для измерения давления в условиях, где возникают агрессивные вещества в среде, что делает их идеальными для работы с:

• Цементными и бетонными насосами, где необходима высокая прочность и устойчивость к химическим воздействиям;
• Системами транспортировки сточных вод, где важно надежно измерить надежность жидкостей с разными составами;
• Производством коксующихся материалов, где контроль давления является критически важным для качественных характеристик производства.

Металлические манометры функционируют по принципу измерения давления, и они отличаются от барометров, используемых исключительно для оценки атмосферного давления. Манометры следует применять для других типов измерений.

Принцип действия трубчатого манометра

Трубчатый манометр состоит из специальной одно- или многократной изогнутой трубки, один конец которой закрыт, а другой соединен с сосудом, в котором нужно измерить давление, через специальный кран. При увеличении давления внутри системы, трубка вытягивается, что вызывает движение рычага. Этот рычаг соединен со стрелкой через зубчатую передачу, и при увеличении давления стрелка отклоняется на соответствующее значение, показывая текущее давление в системе.

Если же давление в системе уменьшается, трубка будет сгибаться, что приводит к перемещению стрелки в обратном направлении и, соответственно, сигнализирует о понижении давления.

В данной статье «Что такое манометр и для чего он нужен» вы сможете ознакомиться с общими сведениями о манометре, его преимуществах и многообразии областей применения.

Принцип работы манометра

Все типы манометров функционируют на основе одного основного принципа: равенства усилий деформации пружины или диафрагмы, и воздействующего на них измеряемого давления. Данные устройства уже долгое время применяются как в домашних условиях, так и в самых различных производственных процессах, однако их конструкция остается практически неизменной несмотря на прогресс технологий.

Манометры общего назначения используют для измерения давления как газов, так и жидкостей в неагрессивных средах. Они обладают двумя основными типами конструкции: осевыми и радиальными. Использование этих манометров рекомендуется только в случае, если измеряемая среда не вступает в химическую реакцию со сплавами меди, так как в противном случае точность измерений может быть существенно снижена из-за возможной химической реакции. При взаимодействии меди с другими веществами может образовываться новое соединение с новыми свойствами, что дополнительно осложнит работу с такими манометрами.

Электрическое контактное устройство манометра оснащено двумя электрическими контактами, которые служат для измерения давления. Один контакт устанавливается на максимально возможном уровне, а второй — на минимальном. Пользователь имеет возможность предварительно настроить эти пределы в зависимости от специфики измеряемой среды и ее физических характеристик.

Принцип работы этого манометра таков: когда давление в системе падает до установленного минимального уровня, электрическая цепь размыкается. Аналогично, если давление достигает максимально установленного предела, происходит замыкание цепи. При необходимости можно убедиться в том, что как контакты устройства не замыкаются, так и не размыкаются по мере изменения давления.

Для функционирования данного типа измерительного устройства требуется соблюдение следующих условий:

• Установить минимальный предел на нуле;
• Задать второй предел на верхней отметке шкалы;
• Приступить к проведению измерений.

Электрическое контактное устройство значительно упрощает процесс измерений, и многие пользователи отмечают его удобство по сравнению с другими моделями манометров именно благодаря легкости в эксплуатации.

Манометры и барометры представляют собой инструменты, используемые для измерения различных типов давления. Барометры предназначены исключительно для оценки атмосферного давления, в то время как манометры применяют для проведения других измерений.

Принцип действия трубчатого манометра

Трубчатый манометр состоит из трубки, один конец которой запечатан, а другой соединен с сосудом, содержащим рабочую среду через специальный кран. Под действием увеличенного давления, трубка растягивается, передавая нагрузку на рычажный механизм. Этот рычаг, в свою очередь, подключен к стрелке механизма через шестеренку, и при возрастании давления стрелка отклоняется, обеспечивая показания давления на шкале.

Если давление уменьшается, трубка начинает изгибаться, и стрелка отвечает на это изменение, перемещаясь в обратную сторону для индикации пониженного давления.

Схема работы датчика ЭСУД, который взаимодействует с стартером и реле, является одним примером устройства, о котором идет речь в этом контексте. В частности, электроконтактный манометр ЭКМ будет подробно описан в следующем разделе.

Устройство электроконтактного манометра

Электроконтактный манометр представляет собой усовершенствованную версию стандартного компаратора. Главные отличия заключаются в следующих конструктивных особенностях:

• Ось стрелки индикатора изолирована от корпуса, а также от деталей, отвечающих за работу электроконтактного устройства и шкалы;
• Циферблат манометра имеет две дополнительные стрелки, которые служат для установки и задаются как Pvkl и Rotkl; их положение можно изменять по шкале;
• Указанные стрелки находятся на одной оси со стрелкой индикатора основного прибора, однако их крепежные точки хорошо изолированы друг от друга;
• Говоря о принципе работы, стрелка указателя может двигаться независимо от ранее установленных значений;
• Подшипники, фиксирующие указатели, соединены с токопроводящими лопатками, которые также электрически соединены с соответствующими стрелками; с противоположной стороны они подключаются к контактной группе;
• Подключение проводов осуществляется либо на клеммах внутри корпуса, либо с помощью специального разъема на конце пучка проводов.

В некоторых моделях стрелка для установки Pvkl имеет синий цвет, а стрелка для Rotkl может быть выполнена в красном цвете. Однако чаще всего обе стрелки имеют синий цвет и различаются лишь своим расположением на шкале, где Pvkl всегда находится слева. Подключение манометра к электрической системе осуществляется согласно техническим спецификациям конкретной модели.

На схеме манометра типа ЭКМ иллюстрированы все его элементы. В показывающем манометре добавлены две дополнительные стрелки, имеющие отражение предельных значений сигналов, что предоставляет возможность более точного контроля состояния системы.

Описание прибора

Электроконтактный манометр выглядит как стандартное измерительное устройство, где основным объектом измерения является давление. Этот прибор дополнительно оснащен двумя контрольными указателями с электрическими контактами. Они фиксируются в заранее заданных максимальных и минимальных положениях, что позволяет осуществлять более точный контроль. Эти контрольные указатели видно через специальное стекло, а их положения устанавливаются с помощью двух головок, которые размещаются над шкалой и линией вращения основной стрелки, позволяя таким образом замыкать электрическую цепь, которая передает сигнал.