מכשירים עבור מדידות לחץניתן לסווג לפי המאפיינים הבאים:

סוג הלחץ הנמדד;

עקרון הפעולה;

מַטָרָה;

דרגת דיוק.

עַל יְדֵי דֵעָההתקני לחץ נמדד מחולקים לגורמים הבאים:

מדי לחץ;

מדי ואקום;

מדי לחץ ואקום;

מדי לחץ;

מטר טיוטה;

מדי דחף;

מדי לחץ דיפרנציאליים;

מיקרו-מנומטרים;

ברומטרים.

על פי GOST 8.271-77 מד לחץ- הוא מכשיר מדידה או מתקן מדידה למדידת לחץ או הפרש לחצים.

כדי למדוד לחץ מוחלט, כלומר. מיוצרים מדי לחץ מוחלט הנקראים מאפס מוחלט; למדוד עודף - מדי לחץ עודף, ולרוב "כברירת מחדל" מכשירים מסוג זה נקראים מדי לחץ.

רוב מדי הלחץ המיוצרים משמשים למדידת לחץ עודף. שֶׁלָהֶם סימן היכרהוא קריאת "אפס" של המכשיר כאשר אלמנט החישה חשוף ללחץ אטמוספרי.

הלחץ של גז נדיר נמדד באמצעות מדי ואקום. בהתאם לכך, מד ואקום הוא מד לחץ למדידת לחץ של גז מוחל.

מד לחץ בעל יכולת למדוד לחץ גז מוחל ולחץ עודף (למכשיר יש סולם יחיד) נקרא מד לחץ-וואקום.

מדידת ערכים קטנים (עד 40 kPa) של לחץ עודף מתבצעת על ידי מדי לחץ, אם כי שם כזה, כמו גם חלוקה כזו לפי סוג הלחץ הנמדד (עבור ערכים קטנים), נעדר בחו"ל. מדי גרירה משמשים למדידת לחץ ואקום נמוך (עד -40 kPa). מכשירים שיש להם חלק מסולם הוואקום וחלק מהלחץ העודף בתוך ±20 kPa נקראים מדי לחץ טיוטה. התקנים האירופיים (EN837-1, EN837-2 ו-EN837-3) עושים חלוקה זו לפי סוג אלמנט החישה: צינורי (שפופרת בורדון - Rohrfedern), ממברנה - קופסת ממברנה - קפסולה (דיאפרגמה - פלטנפדר או קפסולה - קאר-סלפדר ).

מכשירים המיועדים למדידת הפרש הלחץ בשתי נקודות שרירותיות נקראים מדי לחץ דיפרנציאליים (מדדי לחץ דיפרנציאליים). יתר על כן, שם זה מתאים יותר למכשירים. מכשיר למדידת לחץ דיפרנציאלי עם אות פלט אחיד נקרא מתמר לחץ דיפרנציאלי.

מד לחץ דיפרנציאלי המספק מדידה של ערכים קטנים של ההפרש בין שני לחצים ובעל גבול מדידה עליון של לא יותר מ-40 kPa (4000 kgf/m) נקרא מיקרומנומטר.

לחץ אטמוספרי מנוטר ונמדד באמצעות ברומטרים.

בעתיד, כדי לפשט את הצגת החומר ברגעים לא חשובים, משולבים מדי לחץ, מדי ואקום, מדי לחץ ואקום, מדי לחץ, מדי טיוטה, מדי לחץ טיוטה תחת השם מדי לחץ או מכשירי מדי לחץ.

עַל יְדֵי עקרון הפעולהניתן לחלק את הקבוצה העיקרית של מכשירים למדידת לחץ לגורמים הבאים:

נוֹזֵל;

דפורמציה (קפיץ);

בוכנה במשקל מת;

חשמל וכו'.

מדי לחץ נוזלים כוללים מדי לחץ שעיקרון פעולתם מבוסס על איזון הלחץ או הפרש הלחץ הנמדד עם הלחץ של עמודת נוזל. מדי לחץ אלה כוללים מדי לחץ בצורת U, המורכבים מכלי תקשורת שבהם הלחץ הנמדד נקבע ממפלס נוזל אחד או יותר.

במדדי לחץ דפורמציה, מידת העיוות של אלמנט החישה או הכוח שפותח על ידו תלויה בלחץ הנמדד. מד הדפורמציה כולל מד לחץ קפיץ צינורי, שבו האלמנט הרגיש הוא קפיץ צינורי. מפוח פועל על בסיס מפוח, ממברנה - על בסיס ממברנה או קופסת ממברנה.

מד לחץ עם קרום רפוי, שבו הלחץ הנמדד נתפס על ידי קרום רפוי ומומר לכוח מאוזן על ידי מכשיר נוסף, שייך גם הוא לסוג הדפורמציה.

במכשירים בעלי משקל מת, שברוב המקרים יש להם נוזל כנוזל עבודה ולעיתים נקראים נוזליים, הלחץ הנמדד מאוזן על ידי הלחץ שנוצר על ידי מסת הבוכנה עם קולטן העומס ומסת העומסים, תוך התחשבות כוחות החיכוך הנוזליים.

מדי לחץ חשמלי פועלים על פי העיקרון שאחד הפרמטרים החשמליים של האלמנט הרגיש של המתמר הראשי תלוי בלחץ.

על פי מטרתם, מדי לחץ מחולקים לגורמים הבאים:

תעשייתי כללי, הנקרא גם כללי טכני או עבודה;

התייחסות, כולל תקנים ראשוניים של המדינה, עבודה ואחרים.

מדי לחץ תעשייתיים כלליים נועדו למדוד לחץ ישירות במהלך תהליכי ייצור בנקודות הפעלה של ציוד תעשייתי.

מכשירי ייחוס משמשים לאחסון והעברת גודלן של יחידות לחץ לצורך אחידות, אמינות ודיוק גבוה של מדידותיה.

על מנת לייעל את הטרמינולוגיה המטרולוגית המקומית ולקרבה לבינלאומית, בארצנו הוחלף המונח מכשיר מדידה למופת במונח תקן עבודה. תקני העבודה מחולקים לקטגוריות (1, 2, 3), כפי שהיה מקובל במוצרים סטנדרטיים.

בתעשייה קיימים מדי לחץ בקרה המשמשים לניטור קריאות נכונות של מדי לחץ טכניים באתרי ההתקנה שלהם. המונח "שליטה" הוא ספציפי לתנאים תעשייתיים ואין לו מקום במטרולוגיה המשפטית הנוכחית, אך היה בשימוש נרחב בעבר. במקום זאת, נעשה כיום שימוש במונח "מדדי לחץ דיוק גבוה".

על פי ההגנה שלהם מפני השפעות סביבתיות, מכשירים, על פי GOST 12997-84, מחולקים לגרסאות הבאות: רגילים; מוגן מפני חדירת גופים מוצקים (אבק) למוצר; מוגן מפני כניסת מים לתוך המוצר; מוגן מפני סביבות אגרסיביות; חסין פיצוץ; מוגן מפני השפעות חיצוניות אחרות. ניתן לשלב מספר סוגי הגנה במוצר אחד.

התקנים מיוצרים חייבים להיות עמידים ו(או) עמידים להשפעות של טמפרטורת הסביבה ולחות בטווחי הפרמטרים המפורטים בטבלה.

המכשירים חייבים להיות עמידים ו(או) עמידים להשפעות של רעידות סינוסואידיות בתדר גבוה עם פרמטרים שנבחרו לפי קבוצת עיצוב מהטבלה.

מדי לחץ טכניים כלליים מתוכננים להיות עמידים בפני רעידות בתדר של 10-55 הרץ ובמשרעת תזוזה של עד 0.15 מ"מ.

מערכת הקודיפיקציה להגנה על מכשירים מפני חדירת מוצקים (אבק) למוצר, כמו גם מים, הוקמה על ידי GOST 14254-96. עבור קודיפיקציה כזו נעשה שימוש בכינוי "IP".

מד לחץ טכני הוא מכשיר פשוט ומדויק למדידת לחץ. זה יכול לשמש למדידת ואקום, לחץ על אטמוספרי, הפרש לחץ. העיצוב של מד הלחץ קובע כיצד נמדד כל סוג לחץ.

אולי מדי הלחץ המפורסמים ביותר בחיי היומיום הם: מד לחץ למדידה לחץ דםומד לחץ למדידת לחץ אוויר בצמיגי רכב.

עקרון הפעולה של מד לחץ טכני

עקרון הפעולה של מד לחץ מבוסס על העובדה שלעמודת נוזל בגובה מסוים יש לחץ מסוים. השינוי בגודל עמודות הנוזל כאשר מופעל מקור לחץ על המכשיר משמש כאינדיקטור לשינוי בלחץ.

כנוזל במדדי לחץ לָרוֹבנעשה שימוש בכספית ובמים. עם זאת, אפשר להשתמש בנוזלים אחרים שהוכנו במיוחד, למשל, שמן מיוחד. לנוחות השימוש, בדרך כלל מוסיפים צבע לנוזלים חסרי צבע. השפעת משקל הצבע זניחה ואינה נלקחת בחשבון.

כיצד להשתמש במד לחץ טכני

פעולות בסיסיות לשימוש במד לחץ כוללות בדיקת מצבו, איפוסו, הפעלת לחץ וביצוע קריאות. אם הנוזל במד הלחץ מזוהם, יש להחליף אותו, אחרת זה יפחית את דיוק המדידות שנלקחו.

כדאי גם לבדוק שיש מספיק נוזל במד הלחץ כדי למדוד לחץ. אם אין מספיק נוזלים, יש למלא אותו בהתאם להוראות יצרן המכשיר.

כל מדי הלחץ חייבים להיות מפולסים לפני ביצוע המדידות. בלי זה, המדידות יהיו לא מדויקות. לרוב מדי הלחץ הנוטים יש מכשיר מיוחדליישור המכשיר. המכשיר מסובב עד שהבועה במחוון המפלס מגיעה למצב הנכון.

כדי להבטיח דיוק, יש להגדיר את המד לאפס התייחסות לפני הפעלת לחץ וביצוע קריאות. אפס הייחוס של מד הלחץ נעשה בצורה של ידית שעושה התקנה אפשריתסימן אפס בסולם בהתאם לרמת הנוזל.

הכנות אלו יסייעו להבטיח כי מד הלחץ פועל כראוי. לאחר מכן, לחץ מופעל ונלקחות הקריאות הדרושות.

כיצד לקרוא מד לחץ

לאחר השלמת פעולות ההכנה, ניתן להמשיך ישירות לקריאת מד הלחץ. האיור שלהלן מציג את מפלסי עמודת המים עבור שני סוגי הצינורות. פני השטח החשופים של עמוד הנוזל נקראים המניסקוס. סוג משטח הנוזל המוצג באיור נקרא מניסקוס קעור: מרכז משטח זה ממוקם מתחת לקצוות החיצוניים שלו. מים תמיד יוצרים מניסקים קעורים.

בפועל, קריאות רמה עבור מניסקים קעורים נלקחות תמיד מלמטה, כלומר. החלק התחתון של המניסקוס.

יש גם מניסקוס קמור. מרכזו גבוה מ קצוות חיצוניים. מרקורי תמיד יוצר מניסקוס קמור. כאשר המניסקוס קמור, הקריאות נלקחות תמיד מהנקודה העליונה.

מאמר זה מספק מידע על מדי לחץ, מה לקחת בחשבון בעת ​​הבחירה, תכונות פעולתם וכו'. יחד עם מדי לחץ, מידע זה חל על מדי ואקום ומדדי לחץ-וואקום. רק מדי לחץ מוזכרים בטקסט, שכן המלצות לבחירה וכו' זהות למכשירים אלו.

מד לחץ, מד ואקום ומד לחץ-וואקום - מטרת המכשירים.

בהתאם להתמחות המיזם, יש צורך למדוד סביבות שונות. לשם כך פותחו מדי לחץ למטרות שונות.

פרמטרים שחשוב לקחת בחשבון בעת ​​רכישת מכשיר. מידע זה נחוץ אם אין לך את המותג המדויק של המכשיר, או שהדגם שאתה צריך אינו זמין, ואתה צריך לבחור את האנלוגי הנכון.

פרמטר טווח מדידה.

זה הפרמטר הכי חשוב.
טווח סטנדרטי של טווחי מדי לחץ:
0-1, 0-1.6, 0-2.5, 0-4, 0-6, 0-10, 0-16, 0-25, 0-40, 0-60, 0-100, 0-160, 0- 250, 0-400, 0-600, 0-1000 kgf/cm2
1kgf/ms2=0.980665 bar=0.0980665 MPa=98.0665 kPa.

טווח סטנדרטי של טווחי לחץ עבור מדי לחץ ואקום:
-1..+0.6, -1..+1.5, -1..+3, -1..+5, -1..+9, -1..+15, -1..+24 kgf/ cm2=bar=atm=0.1MPa=100kPa

טווח סטנדרטי של טווחי לחץ עבור מדי ואקום:
-1..0 kgf/cm2=bar=atm=0.1MPa=100kPa.

אם יש לכם ספק באיזה קנה מידה המכשיר נחוץ למטרות שלכם, בבחירת טווח, הגורם העיקרי הוא האם לחץ ההפעלה יורד בטווח שבין 1/3 ל-2/3 מסולם המדידה.

בבחירת טווח סולם צריך לדעת שלחץ ההפעלה צריך לרדת בטווח שבין 1/3 ל-2/3 מסולם המדידה.
כדי להבטיח פעולה יציבה, כדאי לקנות מכשיר בקנה מידה של 0-10 atm, שכן לחץ של 5.5 atm נופל בטווח שבין 1/3 ל-2/3 מהסקאלה של 3.3 atm ו-6.6 atm, בהתאמה.
בתנאי שהלחץ נמוך מ-1/3 מהסקאלה, שגיאת מדידת הלחץ גדלה משמעותית. בתנאי שהלחץ הנמדד הוא יותר מ-2/3 מהסקאלה, המכשיר פועל במצב עומס יתר, הגורר הפחתה בחיי השירות של מד הלחץ.

פרמטר מחלקת דיוק

מציג את אחוז השגיאה המותר בתוצאות המדידה של המכשיר מסולם המדידה.

קיים מגוון סטנדרטי של דרגות דיוק עבור מדי לחץ: 4, 2.5, 1.5, 1, 0.6, 0.4, 0.25, 0.15.
אתה יכול לחשב את שגיאת מד הלחץ בעצמך. לדוגמה, אם המכשיר שלך הוא 10 atm ויש לו דרגת דיוק של 1.5, השגיאה המותרת היא 1.5% מסולם המדידה (0.15 atm). אם השגיאה של מד הלחץ שלך עולה על ערך זה, יש להחליף את ההתקן. לְלֹא ציוד מיוחדאי אפשר לקבוע שהמכשיר פגום. רק ארגון מיוחד שיש לו מתקן בדיקה עם מד לחץ יכול לקבוע אי התאמה בדרגת הדיוק מעמד גבוהדיוק, שהוא הסטנדרט. מד הלחץ הבעייתי ומכשיר ההתייחסות מחוברים לקו הלחץ, ולאחר מכן משווים את הקריאות.

פרמטר קוטר מד לחץ

פרמטר זה חשוב עבור מכשירים בעלי גוף עגול.
קטרים ​​סטנדרטיים: 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160, 250 מ"מ.

מיקום האביזר.

ישנן שתי אפשרויות.
סידור רדיאלי - אביזר החיבור יוצא ממד הלחץ מלמטה.
קצה - האביזר ממוקם בחלקו האחורי, בגב המכשיר.

חוט חיבור

סוגי הברגים הנפוצים ביותר עבור מדי לחץ הם חוטי מטרי וצינורות.
קיים מגוון סטנדרטי של סוגי חוטים: M10x1, M12x1.5, M20x1.5, G1/8, G1/4, G1/2.
עבור מכשירים מיצרנים מיובאים, זה אופייני חוט צינור. עבור מדי לחץ ביתיים - מטרי.

מרווח אימות.

נקראת התקופה שאחריה יש לבדוק את מד הלחץ מרווח כיול. למכשירים חדשים יש אימות ראשוני של היצרן. מעיד על כך סימון המאמת הממוקם על החוגה או על גוף מד הלחץ, וסימון בדרכון. אימות ראשי נמשך שנה או שנתיים. עבור מדי לחץ המשמשים למטרות אישיות, האימות אינו קריטי, כך שניתן לבחור בכל מד לחץ. עבור מתקנים מחלקתיים - מפעלים, תנורים, נקודות חימום וכדומה, לאחר תום תקופת האימות הראשונית, מד הלחץ כפוף לאימות מחודשת במרכז התקינה והמטרולוגיה, או בארגונים מיוחדים שיש להם רישיון לאימות והציוד המתאים. כדאי לדעת שאימות חוזר, ככלל, עולה יותר מקניית מכשיר חדש, או שווה לו. בנוסף, לסכום מתווספת עמלה עבור החזרת המכשיר. אם מד הלחץ לא יעבור אימות חוזר, תצטרך לשלם גם עבור תיקונים ואימות לאחר מכן.

1. רכשו מד לחץ בעל תקופת אימות ראשונית של שנתיים.
2. לפני שליחת המכשיר לאימות חוזרת, חשב את כל העלויות והעריך אם אירוע זה משתלם. החישוב כולל את עלות האימות מחדש ותשלום עבור תיקונים במידת הצורך. לדוגמה, אם המערכת הייתה נתונה לזעזועים הידראוליים מפעימה בינונית, אז לאחר שנתיים של שירות, ככלל, 50% ממדדי הלחץ אינם עוברים כיול מחדש.

תנאי הפעלה של מדי לחץ.

אם פעולת המכשיר כרוכה בהשפעות מיוחדות על מד הלחץ, כגון: עבודה עם חומרים צמיגים, חשיפה למדיה אגרסיבית, עבודה בתנאים של רטט גבוה, בתנאים של גבוה (יותר מ-100C+) ונמוך (פחות מ- 40C) טמפרטורות, עליך להשתמש במכשיר מיוחד המיועד לעבוד בתנאים מתאימים.

הסבה של יחידות מד לחץ.

לעתים קרובות יש צורך במדידת לחץ ביחידות לא סטנדרטיות. עם הרכישה כמות קטנהמפעלי מדי לחץ לא יתאימו את קנה המידה ליחידות המדידה שאתם צריכים. במקרה זה, כדאי לדעת כיצד להמיר יחידות מדידה בעצמך.
1kgf/cm2=10.000kgf/m2=1bar=1atm=0.1MPa=100kPa=100.000Pa=10.000mm.עמודת מים=750mm. rt. אמנות = 1000 mbar

מה צריך לדעת כדי להתקין מדי לחץ?

כדי להתקין את מד הלחץ עליך להשתמש ציוד נוסף. להתקנה על הצינור משתמשים בברזים תלת כיווניים ושסתומי מחט. כדי להגן על התקנים, נעשה שימוש בלוקים מבולמים, מפרידי ממברנות והתקני דגימת לולאות.

שסתום תלת כיווני למד לחץ.

בעת השימוש במכשיר, כדי לא להפחית את חיי השירות של מד הלחץ, עליך לציית לכללי ההפעלה. זו ציות משטר טמפרטורה, לחץ מותר, עומסי רטט, אי שימוש בחומר אגרסיבי, צמיג ומתגבש עבור מכשירים שאינם מיועדים למטרה זו. אחת הדרישות החשובות ביותר היא להבטיח אספקה ​​חלקה של לחץ למכשיר
אם המכשיר נבחר על פי תנאי ההפעלה וכללי פעולתו אינם מופרים, בעיות בהפעלתו, ככלל, אינן מתעוררות.

הפעלת מד הלחץ אסורה במקרים הבאים:

1. בעת הפעלת לחץ, המחט על המכשיר אינה זזה או נעה באופן לא סדיר.
2. יש נזק לזכוכית של המכשיר.
3. לאחר הפסקת השפעת הלחץ הבינוני, החץ אינו חוזר לסימן האפס.
4. חריגה משגיאת המדידה המותרת.

איך בודקים מדי לחץ?

ישנם שני סוגים של אימות מכשיר.

ראשי - אימות שבוצע על ידי היצרן לפני הוצאת המכשיר למכירה. מעיד על כך סימון על הזכוכית או על גוף המכשיר וסימון מתאים בדרכון מד הלחץ. האימות הראשוני מוכר על ידי ארגונים רגולטוריים והמכשיר מותר לשימוש עד תום תקופת האימות המפורטת בדרכון (1-2 שנים).

בודקים מחדש את המכשיר. לאחר תום תקופת האימות הראשונית, יש לאמת מחדש את מד הלחץ. המכשיר המיועד לאימות מחדש חייב להיות תקין. אחרת, הוא לא יעבור אימות חוזר והכסף שהוצא על הליך זה יתבזבז.
בדיקה חוזרת של המכשיר מתבצעת על ידי ארגונים מיוחדים שיש להם את הציוד והרישיון המתאים, כמו גם מרכזי ערים של סטנדרטיזציה ומטרולוגיה.

חברת UAM הינה יצרנית מדי לחץ מהסוגים הבאים: טכני, אמוניה, מגע חשמלי, עמיד בפני רעידות, לסביבות אגרסיביות, מדידות מדויקות, רכבת, שהם אנלוגים של מכשירים המיוצרים על ידי יצרנים מובילים. האנלוגים של החברה שלנו אינם נחותים באיכותם מיצרנים מובילים של מכשירים בעלי דיוק גבוה בקו מוצרים זה.
אתה יכול לבדוק מאפיינים טכנייםמכשירים והשוואת ביצועים סוגים שוניםמדי לחץ בטבלת סיכום המכשיר.

מדי לחץ מחולקים בדרך כלל לפי את הסימנים הבאים:

- לפי סוג הלחץ הנמדד;

- עקרון הפעולה;

- דרגת דיוק;

- מינוי.

בהתבסס על סוג הלחץ הנמדד, מדי הלחץ מחולקים לשתי קבוצות. IN קבוצה ראשונהכולל:

א) מדי לחץ למדידת לחץ עודף, ג גבול עליוןמדידות מ 0.6 עד 10000 kgf/cm2;

ב) מדי ואקום למדידת ואקום:

– מדי ואקום למדידת ואקום (עד – 1.0 kgf/cm2);

– מדי לחץ ואקום, שהם מדי לחץ הן לעודף (מ-0.6 עד 24 ק"ג/סמ"ר) והן ללחץ ואקום (עד - 1.0 ק"ג/סמ"ר);

– מדי לחץ – מדי לחץ ללחצים קטנים עודפים עד 0.4 ק"ג/ס"מ;

– מדי טיוטה – מדי ואקום עם גבול מדידה עליון שאינו עולה על 0.4 ק"ג/סמ"ר;

- מדי דחף ולחץ - מדי לחץ ואקום עם מגבלות קיצוניות של עד 0.2 kgf/cm2.

שְׁנִיָהקבוצת מדי הלחץ מורכבת ממדדי לחץ אבסולוטיים, המתאימים למדידת לחץ הנמדד מאפס מוחלט. אלה כוללים:

- מדי לחץ נוזלים מקוצרים (למדוד לחצים מוחלטים);

– ברומטרים – מדי לחץ אבסולוטי, המותאמים למדידת לחץ אטמוספרי;

– ברומטרים מקוצרים – מדי ואקום כספית למדידת לחצים מוחלטים הנמוכים מ-0.2 ק"ג/סמ"ר;

– מדי ואקום לחץ שיורי למדידת ואקום עמוק של פחות מ-0.002 kgf/cm2.

עומד בנפרד שְׁלִישִׁיקבוצת מד לחץ:

– מדי לחץ דיפרנציאלי למדידת ההפרש בין שני לחצים, שאף אחד מהם אינו לחץ סְבִיבָה;

- מיקרו-מנומטרים למדידת לחצים או הפרשי לחצים במדיה גזי עם גבול מדידה עליון של פחות מ-0.04 ק"ג/סמ"ר.

על פי עקרון הפעולה, מדי לחץ מחולקים לארבע קבוצות עיקריות:

– נוזל, המבוסס על העיקרון ההידרוסטטי, כאשר הלחץ הנמדד מאוזן על ידי הלחץ של עמודת הנוזל המנומטרית;

– בוכנה מת, שבה הלחץ או הפרש הלחץ הנמדדים מאוזנים על ידי הלחץ הנוצר ממשקל הבוכנה הבלתי אטומה ומשקולות;

- מדי לחץ דפורמציה (קפיץ), שבהם הלחץ או הפרש הלחץ הנמדדים נקבעים על ידי העיוות של האלמנט האלסטי;

– מדי לחץ המבוססים על עקרונות פיזיקליים אחרים.

דרגת הדיוק של מכשיר מובנת כערך המגביל של השגיאות העיקריות והנוספות המותרות שלו, המבוטאות כאחוז מטווח המדידה של מכשיר נתון. הסדרות הבאות של מדדי לחץ הוקמה: 0.005; 0.02; 0.05; 0.15; 0.25;

0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0.

בהתבסס על המטרה המטרולוגית שלהם, מדי לחץ ניתן לחלק לשלוש קבוצות: טכני (עובד); מעבדה (בקרה); למופת, משמש לבדיקת מדי לחץ אחרים.

במדדי לחץ נוזלים או מדי לחץ דיפרנציאלי (איור 2.4), הלחץ או הפרש הלחץ הנמדדים מאוזנים על ידי הלחץ של עמודת הנוזל. המדד של הלחץ הנמדד במכשירים אלה הוא גובה עמודת הנוזל המנומטרי, המשמש לרוב: אתנול, מים מזוקקים וכספית. לפיכך, מדידת הלחץ מופחתת למעשה למדידת כמות ליניארית, שניתן לבצע בצורה פשוטה יותר עם מספיק דרגה גבוההדִיוּק.

בואו נסתכל על הסוגים העיקריים של מדי לחץ נוזלים.

מד לחץ כפול צינור (בצורת U).. מד לחץ זה (איור 2.4, א) הוא צינור בצורת U, או שני צינורות המחוברים בחלקים תחתונים. לַחַץ ר 1 ו ר 2 מחוברים לשני הקצוות הפתוחים. ההבדל בלחצים אלו מומר להפרש ברמות הנוזל בצינורות. לפונקציית הטרנספורמציה יש את הצורה

דח=

דע

ז´ (ρ - ρc )

שבו Δ ר- הבדל בלחץ המסופק, Pa; Δ ח- הבדל ברמות הנוזל בצינורות, מ'; ז

ר 2

ר 2

דט

2

ר 1

דפ

מד לחץ כוס (צינור בודד).. שלא כמו מדי לחץ כוסות דו-צינוריות, יש להם מאגר 1 המחובר לצינור המדידה (איור 2.4, ב). בשל ההבדל המשמעותי בחתכים

למאגר ולצינורות יש 1

להכניס שינויים קלים ברמת הנוזל

בטנק. זמני ספירה לאחור - א ב

רמות במהלך המדידה - 5 4

הלחץ נמדד רק דרך הצינור. לִפנֵי

המידות שנקבעו

ר 1 ר 2

הגדר את אפס ההתייחסות לשווה 0 α 0

לחצים פנימיים: ר 1 = p 2.

גובה בפועל 3

עמודת נוזל

Δ ח= ח T - חר ,

ר 2

ר 1

P2

כָּאן דט

– קטרים

צינורות ומאגר. G

מחליף (2.33) לתוך

נוסחה (2.32), אנו מקבלים

אוֹרֶז. 2.4. מדי לחץ נוזלים

P2

אֵיפֹה ל– אורך עמודת הנוזל בצינור.

גובה העמוד ההידרוסטטי בצינור:

ח T = ל´ sinα , כאשר α היא זווית הנטייה של צינור המדידה.

לאחר החלפה חפ

ב-(1.17) נקבל

Δ ח= ל´ (sin α +

ד

ט).

הערך בסוגריים נקרא קבוע מד הלחץ. על בסיס מד לחץ כזה הוא מיקרומנומטר, שבו אלכוהול משמש לרוב כנוזל עבודה.

מד כוס לחץ מוחלט.הקצה העליון של צינור המדידה של מד הלחץ המוחלט של הכוס (איור 2.4, ד) אטום. כאשר מילוי מתאים בנוזל עבודה (בדרך כלל כספית), נוצר לחץ קרוב לאפס מוחלט בחלל הצינור שמעל לנוזל ( ע 2 = 0 ). בהקשר זה, גובה העמוד בצינור המדידה הוא פרופורציונלי ללחץ המוחלט ע 1. גובה העלייה של עמוד הנוזל מחושב באמצעות נוסחה (2.32).

מד לחץ צף. בניגוד לסוגים אחרים של מדי לחץ כוסות, במד ציפה (איור 2.4, ה) גוף המדידה אינו צינור 2, ואת הטנק 1 .

הצינור פועל כאלמנט מאזן. ערך הפלט הוא התנועה של מצוף 3 הממוקם במיכל. ניתן למצוא את פונקציית הטרנספורמציה מהמשוואה:

דע.

ד

)

ז´ (ρ - ρc) ´ (1+ ט

בשבר הידראולי, המכשור הבא משמש לניטור פעולת הציוד ולמדוד פרמטרי גז:

• מדי חום למדידת טמפרטורת הגז;
• ציון ורישום (רישום) מדי לחץ למדידת לחץ גז;
• מכשירים לרישום ירידת לחץ על מדי זרימה מהירים;
• מכשירי מדידת גז ( מדי גזאו מדי זרימה).

כל המכשור חייב להיות כפוף לאימות תקופתית ממלכתית או מחלקתית ולהיות במוכנות מתמדת לבצע מדידות. מוכנות מובטחת על ידי פיקוח מטרולוגי. הפיקוח המטרולוגי מורכב ממעקב מתמיד אחר המצב, תנאי הפעולה ונכונות קריאות המכשירים, בדיקתם מעת לעת והוצאה מהשירות של מכשירים שהפכו לבלתי שמישים ולא עברו את הבדיקה. יש להתקין את המכשור ישירות בנקודת המדידה או על לוח מכשירים מיוחד. אם המכשור מותקן על לוח המחוונים, מכשיר אחד עם מתגים משמש לקריאות בכמה נקודות.

מכשור מחובר לצינורות גז צינורות פלדה. צינורות אימפולס מחוברים באמצעות ריתוך או חיבורי הברגה. כל המכשור חייב להיות בעל סימנים או חותמות של רשויות Rosstandart.

מכשור עם כונן חשמלי, כמו גם מכשירי טלפון, חייבים להיות חסיני פיצוץ, אחרת הם ממוקמים בחדר מבודד ממרכז חלוקת הגז.

סוגי המכשור הנפוצים ביותר בשבר הידראולי כוללים את המכשירים שנדונו בהמשך סעיף זה.

מכשירים למדידת לחץ גז מחולקים ל:

• עבור התקני נוזל שבהם הלחץ הנמדד נקבע לפי ערך עמודת הנוזל המאזן;
• מכשירי קפיץ שבהם הלחץ הנמדד נקבע על ידי כמות העיוות של אלמנטים אלסטיים (קפיצים צינוריים, מפוח, ממברנות).

מדי לחץ נוזלים משמשים למדידה לחץ עודףבגבולות של עד 0.1 MPa. עבור לחצים של עד 10 MPa, מדי לחץ מלאים במים או נפט (ב- טמפרטורות שליליות), וכאשר מודדים לחצים גבוהים יותר - עם כספית. אֶל מדי לחץ נוזליםזה כולל גם מדי לחץ דיפרנציאליים (מדדי לחץ דיפרנציאליים). הם משמשים למדידת ירידת לחץ.

מד לחץ דיפרנציאלי DT-50(תמונה למטה), בעל קירות עבים צינורות זכוכיתמקובע היטב בבלוק הפלדה העליון והתחתון. בחלק העליון, הצינורות מחוברים לתאי מלכודת, המגנים על הצינורות מפני שחרור כספית אם הלחץ המרבי עולה. ישנם גם שסתומי מחט שבעזרתם ניתן לנתק צינורות זכוכית מהתווך הנמדד, לנקות קווי חיבור, וגם לכבות ולהדליק את מד הלחץ. בין הצינורות ישנו סולם מדידה ושני מחוונים הניתנים להתקנה במפלס העליון והתחתון של הכספית בצינורות.

מד לחץ דיפרנציאלי DT-50

א - עיצוב; b - דיאגרמת פריסת ערוץ; 1 - שסתומים לחץ גבוה; 2, 6 - רפידות; 3 - מלכודות מצלמה; 4 - סולם מדידה; 5 - צינורות זכוכית; 7 - מצביע

מדי לחץ דיפרנציאליים יכולים לשמש גם כמדדי לחץ קונבנציונליים למדידת לחצי גז עודפים אם צינור אחד מאוורר לאטמוספירה והשני לתוך המדיום הנמדד.

מד לחץ עם קפיץ צינורי בסיבוב אחד(תמונה למטה). צינור חלול מעוקל מקובע עם קצהו הקבוע התחתון לאביזר, בעזרתו מחברים את מד הלחץ לצינור הגז. הקצה השני של הצינור אטום ומחובר באופן ציר למוט. לחץ הגז מועבר דרך החיבור אל הצינור, שקצהו החופשי גורם לתנועה של הגזרה, הגיר והציר דרך מוט. השיער הקפיץ מבטיח את היצמדות הציוד והמגזר ואת תנועת החץ החלקה. מול מד הלחץ מותקן שסתום סגירה המאפשר במידת הצורך להסיר את מד הלחץ ולהחליפו. מדי לחץ במהלך הפעולה חייבים לעבור אימות מדינה אחת לשנה. לחץ עבודה, הנמדד על ידי מד לחץ, צריך להיות בטווח שבין 1/3 ל-2/3 מהסקאלה שלהם.

מד לחץ עם קפיץ צינורי בסיבוב אחד

1 - סולם; 2 - חץ; 3 - ציר; 4 - ציוד; 5 - מגזר; 6 - צינור; 7 - מתיחה; 8 - שיער אביבי; 9 - מתאים

מד לחץ עם קפיץ רב סיבובים (איור למטה). הקפיץ עשוי בצורת עיגול פחוס בקוטר 30 מ"מ עם שישה סיבובים. בשל אורכו הגדול של הקפיץ, הקצה החופשי שלו יכול לנוע ב-15 מ"מ (עבור מדי לחץ בסיבוב בודד - רק ב-5-7 מ"מ), זווית ההתפרקות של הקפיץ מגיעה ל-50-60°. זֶה לְעַצֵבמאפשר שימוש במנגנוני העברה פשוטים של ידיות והקלטה אוטומטית של קריאות עם שידור מרחוק. כאשר מד הלחץ מחובר למדיום הנמדד, הקצה החופשי של קפיץ המנוף יסובב את הציר, ותנועת המנופים והמוטות תועבר לציר. לציר מחובר גשר המחובר לחץ. שינוי הלחץ ותנועת הקפיץ מועברים דרך מנגנון המנוף למצביע שבקצהו מותקן עט לרישום ערך הלחץ הנמדד. התרשים מסתובב באמצעות מנגנון שעון.

תרשים של מד לחץ עם רישום עצמי עם קפיץ רב סיבובים

1 - קפיץ רב-סיבוב; 2, 4, 7 - מנופים; 3, 6 - צירים; 5 - מתיחה; 8 - גשר; 9 - חץ עם נוצה; 10 - קרטוגרם

מדי לחץ דיפרנציאל צף.

מדי לחץ דיפרנציאל צף (איור למטה) והתקני הגבלה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית הגז. התקני כיווץ (דיאפרגמות) משמשים ליצירת הפרש לחצים. הם עובדים בשילוב עם מדי לחץ דיפרנציאליים המודדים את הפרש הלחץ שנוצר. בזרימת גז קבועה, האנרגיה הכוללת של זרימת הגז מורכבת מאנרגיה פוטנציאלית ( לחץ סטטי) ואנרגיה קינטית, כלומר, אנרגיית מהירות.

לפני הסרעפת, לזרימת הגז יש מהירות התחלתית של ν 1 בקטע צר מהירות זו עולה ל- ν 2 לאחר המעבר דרך הסרעפת, המגש מתרחב ומשחזר את מהירותו הקודמת.

ככל שמהירות הזרימה עולה, האנרגיה הקינטית שלו עולה והאנרגיה הפוטנציאלית, כלומר הלחץ הסטטי, יורדת בהתאם.

בשל הפרש הלחץ Δp = p st1 - p st2, הכספית הממוקמת במד הלחץ ההפרש נעה מתא המצוף אל הזכוכית. כתוצאה מכך, המצוף הממוקם בתא המצוף מוריד ומזיז את הציר שאליו מחוברים חיצי המכשיר המציינים את זרימת הגז. לפיכך, ירידת הלחץ על פני התקן המצערת, הנמדדת באמצעות מד לחץ דיפרנציאלי, יכולה לשמש כמדד לזרימת הגז.

מד לחץ הפרש צף

א - דיאגרמת עיצוב; b - דיאגרמה קינמטית; ג - גרף של שינויים בפרמטרים של גז; 1 - לצוף; 2 - שסתומי סגירה; 3 - דיאפרגמה; 4 - זכוכית; 5 - תא צף; 6 - ציר; 7 - צינורות דחף; 8 - תא טבעתי; 9 - סולם מצביע; 10 - צירים; 11 - מנופים; 12 - גשר עט; 13 - נוצה; 14 - תרשים; מנגנון 15 שעות; 16 - חץ

הקשר בין ירידת לחץ לזרימת גז מתבטא בנוסחה

כאשר V הוא נפח הגז, m 3; Δp - ירידת לחץ, Pa; K הוא מקדם קבוע עבור צמצם נתון.

ערכו של מקדם K תלוי ביחס הקטרים ​​של פתח הסרעפת וצינור הגז, בצפיפות וצמיגות הגז.

כאשר מותקן בצינור גז, מרכז חור הסרעפת חייב להיות בקנה אחד עם מרכז צינור הגז. חור הדיאפרגמה בצד כניסת הגז עשוי גְלִילִיעם התרחבות חרוטית למוצא הזרימה. קוטר כניסת הדיסק נקבע על ידי חישוב. קצה הכניסה של חור הדיסק חייב להיות חד.

ניתן להשתמש בדיאפרגמות רגילות לצינורות גז בקוטר של 50 עד 1200 מ"מ, בתנאי 0.05< m < 0,7. Тогда m = d 2 /D 2 где m - отношение площади отверстия диафрагмы к חתך רוחבצינור גז; d ו-D הם הקטרים ​​של פתחי הסרעפת וצינור הגז.

דיאפרגמות רגילות יכולות להיות משני סוגים: תא ודיסק. כדי לבחור פעימות לחץ מדויקות יותר, ממוקמת דיאפרגמה בין החדרים הטבעתיים.

הכלי החיובי מחובר לצינור הדחף, שלוקח לחץ לסרעפת; הלחץ הנלקח לאחר הסרעפת מסופק לכלי המינוס.

בנוכחות זרימת גז וירידת לחץ, חלק מהכספית מהתא נסחט לתוך הזכוכית (איור למעלה). זה גורם לצוף לנוע ובהתאם לחץ המציין את קצב זרימת הגז והעט המסמן את ירידת הלחץ בתרשים. התרשים מונע על ידי מנגנון שעון ועושה סיבוב אחד ביום. סולם התרשים, המחולק ל-24 חלקים, מאפשר לך לקבוע את צריכת הגז למשך שעה אחת שסתום בטיחות, המנתק את הכלים 4 ו-5 במקרה של ירידת לחץ פתאומית ובכך מונע שחרור פתאומי של כספית מהמכשיר.

הכלים מתקשרים עם צינורות דחףדיאפרגמות דרך שסתומי סגירה ושסתום איזון, אשר חייב להיות סגור במצב הפעלה.

מדי לחץ דיפרנציאל מפוח(תמונה למטה) מיועדים למדידה רציפה של זרימת הגז. פעולת המכשיר מבוססת על העיקרון של איזון ירידת הלחץ על ידי כוחות העיוות האלסטיים של שני מפוחים, צינור מומנט וקפיצי סליל סליל. הקפיצים ניתנים להחלפה והם מותקנים בהתאם להפרש הלחץ הנמדד. החלקים העיקריים של מד לחץ ההפרש הם בלוק המפוח והחלק המצביע.

תרשים סכמטי של מד לחץ דיפרנציאלי מפוח

1 - בלוק מפוח; 2 - מפוח חיובי; 3 - מנוף; 4 - ציר; 5 - מצערת; 6 - מפוח שלילי; 7 - קפיצים להחלפה; 8 - מוט

בלוק המפוח מורכב ממפוח המחובר ביניהם, שהחללים הפנימיים שלו מלאים בנוזל. הנוזל מורכב מ-67% מים ו-33% גליצרין. המפוח מחובר זה לזה על ידי מוט 8. דחף מסופק למפוח 2 לפני הסרעפת, ולמפוח 6 - אחרי הסרעפת.

בהשפעת לחץ גבוה יותר, המפוח השמאלי נדחס, וכתוצאה מכך הנוזל הכלול בו זורם דרך המצערת אל המפוח הימני. המוט, המחבר בצורה נוקשה את תחתית המפוח, נע ימינה ובאמצעות מנוף גורם לציר להסתובב, מחובר בקינמטית לחץ ולעט של מכשיר ההקלטה והחיווי.

המצערת מווסתת את מהירות זרימת הנוזל ובכך מפחיתה את השפעת פעימת הלחץ על פעולת המכשיר.

עבור מגבלת המדידה המתאימה, משתמשים בקפיצים הניתנים להחלפה.

מדי גז.מטר סיבובי או טורבינה יכולים לשמש כמונים.

עקב גיזוז המוני מפעלים תעשייתייםובתי דודים, סוגים הולכים וגדלים של ציוד התעורר הצורך מכשירי מדידהעם גדול תפוקהוטווח מדידה משמעותי בקטן מידות כוללות. תנאים אלה מתקיימים בצורה הטובה ביותר על ידי מטרים סיבוביים, בהם רוטורים בצורת 8 משמשים כאלמנט המרה.

מדידה נפחית במונים אלו מתבצעת עקב סיבוב של שני רוטורים עקב הפרש לחץ הגז בכניסה וביציאה ירידת הלחץ במונה הנדרשת לסיבוב הרוטורים היא עד 300 Pa, מה שמאפשר את השימוש של מטרים אלו גם בלחץ נמוך. התעשייה המקומית מייצרת מונים RG-40-1, RG-100-1, RG-250-1, RG-400-1, RG-600-1 ו-RG-1000-1 עבור קצבי זרימת גז נומינליים מ-40 עד 1000 מ' 3 / h ולחץ לא יותר מ 0.1 MPa (ביחידות SI, קצב הזרימה הוא 1 m 3 / h = 2.78 * 10 -4 m 3 / s). במידת הצורך, אתה יכול להשתמש התקנה מקבילהמונים.

מונה רוטרי RG(תמונה למטה) מורכבת מבית, שני רוטורים צדודיים, קופסה גלגלי הילוכים, תיבת הילוכים, חשבון מנגנון ומד לחץ דיפרנציאלי. גז נכנס לתא העבודה דרך צינור הכניסה. בחלל תא העבודה ישנם רוטורים, אשר מונעים לסיבוב בהשפעת לחץ הגז הזורם.

סכימה של מונה סיבובי מסוג RG

1 - מטר גוף; 2 - רוטורים; 3 - מד לחץ דיפרנציאלי; 4 - מחוון של מנגנון הספירה

כאשר הרוטורים מסתובבים, נוצר מרווח סגור בין אחד מהם לבין דופן החדר, שמתמלא בגז. סיבוב, הרוטור דוחף גז לתוך צינור הגז. כל סיבוב של הרוטור מועבר דרך תיבת הילוכים ותיבת הילוכים למנגנון הספירה. זה לוקח בחשבון את כמות הגז העוברת דרך המונה.

הרוטור מוכן לפעולה באופן הבא:

• הסר את האוגנים העליונים והתחתונים, ואז שטף את הרוטורים עם מברשת רכה טבולה בבנזין, הפוך אותם מקל עץכדי לא לפגוע במשטח המלוטש;
• לאחר מכן שטפו את שתי תיבות ההילוכים ואת תיבת ההילוכים. כדי לעשות זאת, שפכו בנזין (דרך התקע העליון), סובבו את הרוטורים מספר פעמים ורוקנו את הבנזין דרך התקע התחתון;
• לאחר סיום הכביסה, שפכו שמן לתיבות ההילוכים, תיבת ההילוכים ומנגנון הספירה, שפכו את הנוזל המתאים למד לחץ המונה, חברו את האוגנים ובדקו את המונה באמצעות העברת גז דרכו, ולאחר מכן נמדדת ירידת הלחץ;
• לאחר מכן, הקשיבו לפעולת הרוטורים (הם צריכים להסתובב בשקט) ובדקו את פעולת מנגנון הספירה.

במהלך הבדיקה הטכנית מנוטר מפלס השמן בתיבות ההילוכים, בתיבת ההילוכים ובמנגנון הספירה, נמדדת ירידת הלחץ ובדיקת חיבורים הדוקים במונים. מונים מותקנים על חלקים אנכיים של צינורות גז כך שזרימת הגז מופנית דרכם מלמעלה למטה.

מטר טורבינה.

במטרים אלה, גלגל הטורבינה מונע לסיבוב על ידי זרימת הגז; מספר סיבובי הגלגלים עומד ביחס ישר לנפח הגז הזורם. במקרה זה, מספר הסיבובים של הטורבינה מועבר דרך תיבת הפחתה וצימוד מגנטי למנגנון ספירה הממוקם מחוץ לחלל הגז, המראה את נפח הגז הכולל שעבר במכשיר בתנאי הפעלה.