Часто при вирішенні задач в області фізики доводиться стикатися з такими приладами, як манометри. Але що таке манометр, як він працює і які види бувають? Про це і поговоримо сьогодні.
Даний прилад призначений для вимірюваннянадлишкового тиску. Однак тиск може бути різним, а тому і різні манометри існують. Наприклад, для вимірювання атмосферного тиску застосовуються вакуумметри, для визначення різниці тисків використовуються диференціальні манометри. Але в будь-якому випадку вимірюють вони тільки тиск.
Неможливо зараз описувати всі областізастосування цих приладів, адже їх дуже багато. Вони можуть використовуватися в автомобілебудуванні, в сільському господарстві, комунальному та житловому господарстві, в будь-якому механічному транспорті, металургійної промисловості тощо Залежно від призначення, існують різні види даних вимірників, але суть їх завжди зводиться до одного - до вимірювання тиску.
Також ці прилади діляться на різні групи вЗалежно за принципом вимірювання. Тепер, коли більш-менш зрозуміло, що таке манометр, можна переходити до деталей. Зокрема, опишемо види і області їх застосування.
Залежно від призначення, манометри можутьбути різних видів. Наприклад, рідинні манометри використовуються для вимірювання тиску стовпа рідини. Є пружинні прилади, здатні виміряти прикладається силу. Тут тиск вимірюється завдяки врівноваження силою деформації пружини.
Менш популярними можна назвати поршневі манометри, де вимірюється тиск врівноважується силою, яка діє на поршень приладу.
Також відзначимо, що в залежності від призначення і умови використання випускаються наступні прилади:
Також ці пристрої можна ділити почутливості елемента, класами точності. Наприклад, за класами точності манометри бувають: 0.15, 0.25, 0.4, 0.6, 1, 1.5, 2.5, 4. Тут число визначає точність приладу, і чим воно буде нижче, тим прилад точніше.
Призначаються ці манометри для вимірюваннянадлишкового тиску. Їх принцип вимірювання заснований на використанні спеціальної пружини, яка деформується під дією тиску. Значення деформації чутливого елемента (пружини) визначається спеціальним відліковим пристроєм, який, в свою чергу, має градуйовану шкалу. На цій шкалі користувач бачить значення вимірюваного тиску.
Чутливим елементом в таких манометрах частішевиступає так звана трубка Бурдона - чутлива одновитковая пружина. Однак бувають і інші елементи: плоска гофрована мембрана, багатовиткова трубчаста пружина, сильфон (гармонікообразная мембрана). Всі вони однаково ефективні, але найбільш простим і доступним і через це найбільш поширеним є манометр, що показує тиск за допомогою одновітковой пружини Бурдона. Саме такі моделі активно застосовуються для вимірювання тиску в діапазоні 0.6-1600 кгс / см2.
На відміну від пружинних, в рідинних манометрахтиск вимірюється шляхом врівноваження вагою стовпа рідини, а міра тиску в даному випадку - це рівень рідини в сполучених посудинах. Такі прилади дозволяють вимірювати тиск в діапазоні 10-105 Па, і застосовуються вони в основному в лабораторних умовах.
По суті, такий прилад - це U-подібна трубка зрідиною з великою питомою вагою в порівнянні з рідиною, безпосередньо в якій вимірюється гідростатичний тиск. Найчастіше такою рідиною є ртуть.
У цю категорію побічно можна віднестизагальнотехнічні і робочі прилади типу манометра ТМ-510, ТВ-510, що представляють собою найбільш затребувану категорію. Вони вимірюють тиск некрісталлізующіхся і неагресивних парів і газів. Клас точності таких манометрів: 1, 2.5, 1.5. Застосовуються такі на котельних, в системах теплопостачання, при транспортуванні рідин, а також у виробничих процесах.
До цієї категорії відносяться в тому числі вакууметриі мановакуумметри. Вони призначаються для вимірювання тиску рідин і газів, які є нейтральними по відношенню до сталі і латуні. Конструкція цих приладів аналогічна пружинним, однак різниця полягає лише в великих геометричних розмірах. Корпус електроконтактного манометра великий через пристрої контактних груп. Також такий прилад може впливати на тиск в контрольованому середовищі завдяки замикання / розмикання контактів.
Завдяки особливому електроконтактні механізму, який тут використовується, прилад можна застосовувати в системі аварійної сигналізації. Власне, в цій області він також використовується.
Цей тип приладів призначений для перевіркиманометрів, використовуваних для вимірювань в лабораторних умовах. Їх основне призначення - перевірка справності показань робочих манометрів. Відмітна особливість таких приладів - дуже високий клас точності, який досягається завдяки конструктивним особливостям, а також зубчатому зачеплення в передавальному механізмі.
Ця категорія приладів використовується в різнихгалузях промисловості для вимірювання тиску таких газів, як аміак, водень, кисень, ацетилен і т.д. Найчастіше вимір манометром спеціальним можливо тільки одного типу газу. Для кожного такого манометра вказується вид газу, для вимірювання тиску якого він призначається. Також і сам манометр забарвлюється в певний колір, відповідний кольору газу, для якого цей прилад призначений. В позначенні приладу також застосовується певна літера. Наприклад, аміачні манометри завжди фарбуються в жовтий колір, позначаються літерою A і мають коррозіоностойкое виконання.
Існують спеціальні вібростійкі прилади,які працюють в умовах великого пульсуючого тиску навколишнього середовища і сильних вібрацій. Якщо в таких умовах використовувати звичайний манометр, то довго він не прослужить, тому що передавальний механізм швидко вийде з ладу. Основний критерій вібростійкого манометра - це герметичність і коррозионностойкая сталь корпусу.
Основна відмінність таких манометрів випливає зназви. Ці прилади безперервно записують вимірюється тиск на діаграмі, що пізніше дозволяє побачити графік зміни тиску в певному часовому відрізку. Використовуються такі прилади в енергетиці і промисловості для вимірювання отримання показників в неагресивних середовищах.
Ці призначаються для вимірюваннявакуумметричного тиску газів, пара і рідин (масла, дизельного палива, води). Такі прилади відрізняються більш високою вологозахистом, стійкістю до кліматичних впливів і вібрацій. Виходячи з назви, можна зрозуміти їх область застосування - річковий і морський транспорт.
На відміну від звичайних манометрів, що показуютьзначення тиску, залізничні прилади не показують, а перетворюють тиск в сигнал іншого виду (цифровий, пневматичний і т.д.). Для цього можуть бути використані різні методи.
Такі перетворювачі тиску активновикористовуються в системах управління технологічними процесами, автоматики і, незважаючи на своє пряме назву, вони застосовуються в галузях нафтовидобутку, хімічної і атомної енергетики.
Вимірювання тиску потрібно в багатьох галузях,і для кожної з них існують спеціальні манометри зі своїми унікальними особливостями. Є навіть спеціальні еталонні манометри, які призначаються для настройки і обов'язкової перевірки робочих приладів. Вони зберігаються в Ростехнадзоре.
Але в будь-якій галузі і будь-який тип цих приладівпризначається для вимірювання тільки тиску. Тепер ви знаєте, що таке манометр, які бувають види і приблизно розумієте принцип вимірювання тиску.
