Tlakoměry pro měření tlaku plynu: typy, konstrukce a funkce

Jaké jsou to druhy?

Seznam hlavních typů tlakoměrů vody:

1. Nejběžnější jsou vodoměry s pružinou pro všeobecné použití s měřicím rozsahem 0 až 10 nebo 0 až 6 atmosfér. Průměr tělesa může být 40 až 160 mm, nejčastěji 100.
2. Průměr krytu kotlových tlakoměrů je 250 mm. Ty jsou užitečné pro odečet na dálku.
3. Tlakoměry odolné proti vibracím - uvnitř naplněné viskózní kapalinou, například roztokem glycerinu nebo silikonovým olejem. Měří tlak v prostředí s vysokými vibracemi. Používá se v čerpacích stanicích, automobilech, kompresorech, vlacích.
4. Tlakoměry odolné proti korozi - pro použití s chemicky agresivními médii.
5. Pro tlakové zkoušky a kalibraci jsou zapotřebí vysoce přesné měřicí přístroje.
6. Elektronické digitální tlakoměry - mechanická síla se převádí na elektrický signál. Údaje se odečítají z displeje a lze je naprogramovat, některé přístroje lze připojit k počítači.
7. Elektrokontaktní (signalizační) přístroje mají nastavitelnou horní a dolní mez tlaku. Pokud jsou překročeny, elektronické zařízení se spustí a vyšle signál do řídicího zařízení.
8. Termomanometry jsou přístroje, které měří tlak a teplotu v topném nebo vodním systému. Na přední straně jsou dvě stupnice, na kterých se odečítají hodnoty.

Konstrukce a princip činnosti

Pro výběr nejvhodnější verze digitálního tlakoměru a jeho správnou údržbu v případě potřeby je třeba věnovat pozornost konstrukčním vlastnostem. Princip činnosti je následující:

1. Základem konstrukce se stává princip vyrovnávání tlaku pod působící silou.
2. Jeden konec pohyblivého prvku je zataven do hlavního nosiče a druhý konec je připojen k mechanismu. Tím se transformuje přímý pohyb prvku a vytvoří se smyčka ve směru šipky.
3. V okamžiku nárazu se mění určité vlastnosti materiálu. Konstrukce má třetí membránu, která určuje působící sílu.
4. Při působení určité síly se obě desky vyrovnají pod určitou silou, která je srovnatelná se silou proudu. Výsledný výboj mezi dvěma křemennými prvky se převede na normální signál a poté se přenese do měřicího zařízení.

Při poklesu nebo zvýšení tlaku se kontakty sepnou a do cívky se vyšle signál.

Existuje poměrně velké množství různých digitálních tlakoměrů z hlediska designu, ale klasická verze je reprezentována kombinací následujících prvků:

1. Tělo. Ve většině případů se při jeho výrobě používají materiály vyznačující se vysokou odolností vůči agresivním vlivům prostředí. Absence velkého počtu mechanických prvků určuje jeho malé rozměry.
2. Termováha a spojovací kapilára.
3. Číselník a šipka označující hlavní parametry. V poslední době jsou velmi oblíbené elektronické číselníky.

Obecně lze říci, že pouze příliš vysoké zatížení je důvodem k selhání zařízení.

Klasifikace tlakoměrů podle typu měřeného tlaku

Klasifikace regulátorů podle typu tlaku:

• Vakuové manometry a manovakuové manometry;
• barometry;
• tlakoměry;
• tlakoměry;
• tlakoměry.

Princip činnosti každého z nich závisí na konstrukci a měřidla se v rámci jedné třídy dělí do kategorií podle úrovně přesnosti.

Přístroje pracující na principu vakua jsou určeny pro zředěný plyn. Tlakoměry jsou schopny určit mezní hodnoty tlaku až do 40 kPa, vakuometry až do -40 kPa. Další diferenciální měrky pomáhají určit diferenci mezi dvěma body.

Rozdělení podle způsobu provozu

Podle způsobu fungování mohou být přístroje vodní, elektrické nebo digitální, ale kromě těchto kategorií existují i další varianty.

Voda

Zařízení na bázi vody fungují na principu vyrovnávání plynné látky tlakem, který vytváří sloupec kapaliny. Lze je použít k zadávání úrovní vakua, diferenčního tlaku, přetlaku a atmosférických údajů. Do této skupiny patří regulátory typu U, které jsou konstruovány jako komunikační nádoby a tlak v nich je určován výškou hladiny vody. K vodnímu typu patří také kompenzační regulátory, hrníčkové regulátory, plováčkové regulátory, zvonkové regulátory a prstencové regulátory, u nichž je procesní médium uvnitř regulátoru podobné čidlu.

Elektrické

Elektrický manometr pro měření tlaku v potrubí

Tento přístroj pro měření tlaku plynu v domácnosti jej převádí na elektrické údaje. Do této kategorie patří tenzometry a kapacitní měřidla. První z nich mění hodnoty vodivostního odporu po deformaci a měří hodnoty až do 60-10 Pa se zanedbatelnou chybou. Používají se v systémech s rychle běžícími procesy. Kapacitní plynoměry mají pohyblivou elektrodu v podobě membrány, jejíž výchylku lze elektricky určit, jsou vhodné pro systémy se zrychlenými tlakovými ztrátami.

Digitální

Digitální nebo elektronické regulátory jsou přesné přístroje a používají se ve vzduchových nebo hydraulických systémech. Výhodou těchto regulátorů je jejich pohodlná a kompaktní velikost, maximální životnost a možnost kdykoli provést kalibraci. Používají se především ke sledování stavu součástí vozidla. Kromě toho se digitální plynoměry používají jako součást palivového potrubí.

Další

Kromě regulátorů se standardními funkcemi a nastaveními se k zajištění přesných údajů používají i další typy přístrojů. Tento seznam zahrnuje pístové plynoměry, které jsou jakýmsi referenčním zařízením pro ověřování podobných přístrojů. Jejich hlavní pracovní částí je měřicí válec, jehož stav a přesnost ovlivňují velikost chyby. Během provozu je válec udržován uvnitř pístu ve správné úrovni a zároveň je na jedné straně ovlivňován kalibračními závažími a na druhé straně pouze tlakem.

Výběr zařízení

V průmyslu se dnes používají různé typy tlakoměrů. Pro správný nákup měřidla, které bude ve všech parametrech vhodné pro řešení výrobních procesů, je třeba vědět:

• Typ manometru.
• Pracovní rozsah měření tlaku.
• Jeho třída přesnosti.
• prostředí jeho instalace.
• Rozměry pláště.
• Funkční zatížení zařízení.
• Místo instalace a velikost připojovacích závitů.
• Provozní podmínky.

Pokud se budete řídit výše uvedeným seznamem, můžete si vybrat optimální zařízení, protože všichni výrobci tlakoměrů dodržují stanovené normy. Zařízení od různých společností jsou proto v podstatě zaměnitelná.

Typy tlakoměrů

Moderní přístrojová technika nabízí několik typů přístrojů, které jsou tlakoměry různých rozsahů:

• Tlakoměry, které pracují od 0 do libovolné hodnoty se znaménkem plus.
• Manovakuometry jsou určeny k měření hodnot přetlaku od - do +.
• Vakuometry pracují s hodnotami nižšími než atmosférické v rozmezí -1 až 0. To znamená, že měří zředěné plyny.
• Tlakoměry, které pracují s extrémně nízkými hodnotami až do +40 kPa.
• Typy vakuových manometrů jsou vakuové manometry a vakuometry.
• Tlakoměry měří nízký přetlak při nízkých hodnotách.

Aby bylo možné vybrat správný manometr pro povolený rozsah tlaků, je nutné znát provozní tlaky procesu, pro který je třeba manometr zakoupit. Nenechte se mýlit operacemi se znaménkem plus a mínus a přičtěte 30 % k provoznímu údaji.

speciální tlakoměr

Funkční zatížení

Tlakoměr by měl být vybrán podle potřeb procesu a musí být vhodný pro danou funkci a podmínky použití. Tlakoměry se dělí na následující typy funkčního zatížení:

• Uvádí. Technické zaměření. Určeno k měření tlaku.
• Signalizace. Pro ovládání externího elektrického obvodu.
• Pro přesné měření. Třída přesnosti 0,6/1,0.
• Referenční měřidla. Používá se ke kontrole přesnosti technických tlakoměrů.
• Nahrávací nástroje. V podobě diagramu na papíře zaznamenejte naměřený tlak.

Účel se určuje podle typu pouzdra zařízení, může to být:

• Odolnost proti vibracím.
• odolnost proti výbuchu.
• Odolnost proti korozi.

Tlakoměry se používají v kotelních systémech, námořních a železničních zařízeních. Existuje skupina přístrojů schopných pracovat v potravinářském průmyslu. Materiál pláště měřidla umožňuje jeho přizpůsobení provozním podmínkám.

Typy tlaku, které je třeba určit

Ze školní fyziky víme, že se pro výpočty používají tři typy tlaků. Patří mezi ně:

• Atmosférický. Je již dlouho vypočtena a pro daný bod na zemském povrchu je konstantní. Atmosférický tlak působí na všechny objekty v okolí, včetně člověka. Zdravý člověk ji však nepociťuje, protože je vyvážena vnitřním tlakem.
• Přetlak. Vytváří se pomocí tlakových jednotek v omezených podmínkách. Přetlak se používá hlavně k pohonu hnacích mechanismů od motoru s nízkým výkonem.
• Snížený tlak (vakuum). Použití vakuového tlaku je dáno technologickými podmínkami. Vytvořený podtlak pomáhá vtahovat pracovní médium do nádoby.

Při studiu na institutu přichází ke slovu další pojem, absolutní tlak. Je to součet atmosférického tlaku a tlaku ve výšce.

Pro odečet je třeba zvolit vhodný typ přístroje.

Tlak vody ve vodovodní síti

Nízká hlava

Když je dostatečně nízká výška hladiny, což se projevuje poměrně slabým proudem vody přímo z kohoutku, je hladina vody poměrně nízká. Spíše aktuální a rozšířený problém se týká obyvatel vyšších pater a majitelů venkovských domů. Slabý vodovodní tlak znemožní fungování mnoha potřebných spotřebičů, což bude znamenat značný problém a touhu po nápravě situace.

Instalační práce, instalace zařízení, které může takový ukazatel zvýšit, je základní technikou, která zajistí vyřešení takového problému. Před použitím moderních jednotek určených k tomuto účelu je samozřejmě nutné zjistit, zda není systém ucpaný, což může být také jednou z příčin tohoto jevu.

Takový problém by bylo možné určitým způsobem vyřešit specializovaným čerpacím zařízením, které by zvýšilo tlak, nebo modernizací samotného systému spojením čerpací stanice se zásobní nádrží.

Racionálnější a vhodnější metodu by měl samozřejmě určit sám majitel v závislosti na sledovaných cílech a na objemu kapaliny potřebném k úplnému zásobení obydlí.

Zařízení plněné kapalinou

Konstrukce různých typů přístrojů se liší podle toho, k jakým úkolům jsou určeny. Hlavními částmi tlakoměrů jsou těleso a stupnice (odstupňovaný číselník).

Zvláštností konstrukce tlakoměru je ovládací mechanismus, který převádí energii měřené tlakové síly média na signál, zobrazovaný na stupnici: pohyb sklíčka, šipka, svícení LED. U kovového trubkového měřidla se mechanismus skládá z duté obloukové trubky, páky, ozubeného sektoru a ukazatele. Kapalinou plněné měřicí přístroje jsou k dispozici jako jedno- a dvoutrubicové měřicí přístroje.

Mechanismus s dvojitou trubkou

Měřidla tohoto typu s viditelnou hladinou pracovní kapaliny se často nazývají ve tvaru písmene U. Poloha hranice mezi vzduchem a kapalným prostředím udává měřený tlak. Součásti konstrukce:

• dvě svislé trubice o vnitřním průměru 8-10 mm ze skla, spojené ohebnou hadicí nebo vyrobené jako jeden celek;
• kovový, dřevěný nebo plastový podstavec;
• stupnice;
• pracovní kapalina (alkohol, voda, glycerin, transformátorový olej, rtuť) se nalije po nulovou značku.

První trubice slouží k dodávání měřeného tlaku, zatímco druhá trubice komunikuje s atmosférou. V případě měření diferenčního tlaku jsou obě trubice připojeny k zátěži. Dvoutrubkové manometry s vodní náplní se používají k měření podtlaku, tlaku a rozdílu tlaků v cirkulačních čerpadlech vzduchu v rozsahu ±10 kPa, přičemž použití rtuti jako plnicího materiálu rozšíří limity až na 0,1 MPa (1 kg/cm²).

Systém s jedním potrubím

Při stručném popisu konstrukce tohoto typu kapalinového tlakoměru je první trubice U-trubicového tlakoměru nahrazena miskou (širokou nádobou). Zde se uvede vyšší tlak z určovaných tlaků. Druhá trubice, která je připojena k desce stupnice a komunikuje s atmosférou, je měřicí trubice a při měření rozdílu hodnot se k ní připojuje menší z tlaků. Jednotrubicové nebo kalichové tlakoměry na kapalinu se od dvoutrubicových liší v následujících ohledech.

• větší přesnost měření;
• nižší chyba měření tlaku (±1 %), protože je snímán pouze jeden sloupec kapaliny;
• Manometr s jednou trubicí plněnou vodou má minimální měřicí rozsah 1,6 kPa nebo 160 mm vodního sloupce.

Uspořádání ECM

ECM je válcové zařízení, velmi podobné běžnému manometru. Naproti tomu ECM má dva ukazatele pro nastavení Pmax a Pmin (pohybuje se ručně na stupnici). Pohyblivá šipka, která ukazuje skutečnou hodnotu měřeného tlaku, spíná skupiny kontaktů, které sepnou nebo rozepnou, když dosáhnou nastavené hodnoty. Všechny ukazatele jsou umístěny na stejné ose, ale polohy, ve kterých jsou upevněny, jsou izolovány a nejsou ve vzájemném kontaktu.

Osa ručičky indikátoru je izolována od částí přístroje, pouzdra a stupnice. Otáčí se nezávisle na ostatních.

Ložiska, na nichž jsou ukazatele namontovány, mají speciální proudové desky (lamely) připojené k příslušnému ukazateli a na druhé straně jsou tyto desky vyvedeny do kontaktní skupiny.

Kromě výše uvedených součástí má ECM, stejně jako každý měřicí přístroj, také snímací prvek. Téměř u všech modelů je tímto prvkem Bourdonova trubice, která se pohybuje společně s ukazatelem, který je na ní pevně namontován, a u snímačů měřících tlak média nad 6 MPa se jako tento prvek používá vícecívková pružina.

Typy tlakoměrů

Přístroje pro měření tlaku se dělí na tyto typy

• Tlakoměry jsou manovakuometry, které mají krajní mez měření 40 kPa nebo méně.

• Tenzometr je vakuometr, jehož mezní hodnota měření je (-40) kPa.
• Tlakoměr je manometr s nízkým přetlakem (+40) kPa.
• Manovakuometry jsou přístroje, které mohou měřit vakuum i manometrický tlak v rozsahu 60-240000 kPa.
• Podtlakoměr je zařízení, které měří podtlak (tlak nižší než atmosférický).
• Tlakoměr je zařízení, které je schopné měřit přetlak, tj. rozdíl mezi absolutním a barometrickým tlakem. Jeho mezní hodnoty se pohybují od 0,06 do 1000 MPa.

Většina dovážených i domácích tlakoměrů se vyrábí podle všech běžných norem. Z tohoto důvodu je možné nahradit jednu značku jinou.

Při výběru měřidla je třeba zohlednit následující kritéria:

• Umístění bradavky - axiální nebo radiální.
• Průměr závitu zásuvky.
• Třída přesnosti zařízení.
• Průměr těla.
• Rozsah měření.

Typy zařízení

Existuje 5 základních typů senzorů podle jejich konstrukce a principu činnosti:

• kapalina;
• s pružinou;
• elektrický kontakt;
• membrána;
• diferenciální.

Nejoblíbenější jsou pružinové a kapalinové manometry. Jsou poměrně přesné a spolehlivé a mají nízkou cenu. Tyto dva typy jsou vhodné pro soukromé domy a malé podniky. Ve většině kotelen se používají pružinové tlakoměry.

Rozsah měření tlaku plynu

To je nejdůležitější parametr při výběru měřicího zařízení pro kotelnu.

Hlavní je, aby se provozní tlak v kotlovém potrubí pohyboval v rozmezí 1/3-2/3 měřicí stupnice spotřebiče. Pokud je tlak nižší, je chyba měření příliš vysoká, a pokud je vyšší, jednotka se přetíží a selže před uplynutím záruční doby.

Třída přesnosti

Čím nižší je stupeň přesnosti, tím je zařízení přesnější. Třída přesnosti je procento nejistoty měření od stupnice měření.

Přesnost lze snadno vypočítat, např. pokud má jednotka s přesností 10 atm třídu přesnosti 1,5, je její přípustná chyba 1,5 %. Pokud je jednotka větší, je třeba ji vyměnit.

Závadu lze zjistit pouze pomocí referenčního tlakoměru, což provádí specializovaná firma, která provádí ověření zařízení. K systému se připojí vysoce přesný měřicí přístroj a následně se porovnají naměřené hodnoty.

Velikost

Průměr zařízení se volí podle účelu použití.

• 50, 63 mm - pro montáž na přenosná zařízení nebo pro monitorování tlaku kyslíkových lahví, svářeček.
• 100 mm - nejběžnější velikost, která je ve většině případů nejvhodnější.
• 160 mm, 250 mm - pro kontrolu vizuálně vzdálených zařízení, např. pod stropem kotelny.

Funkční zatížení

Zařízení lze klasifikovat podle jejich funkčního zatížení:

• Indikační - jedná se o zařízení technického směru. Měří tlak.
• Signalizace - ovládají vnější elektrický obvod.
• Pro přesná měření mají třídu přesnosti 0,6-1,0.
• Referenční přístroje se používají ke kontrole přesnosti jiných přístrojů.
• Tlakoměry s vlastním záznamem zaznamenávají tlak ve formě diagramu na papíře.

Foto 2. Referenční tlakoměr pro plynový kotel. Přístroj je velmi přesný a používá se ke kalibraci jiných zařízení.

Provozní podmínky

Výběr zařízení byl proveden na základě prostředí, ve kterém se bude používat. Provozní podmínky se mohou lišit a mohou být korozivní nebo agresivní.

K dispozici jsou různé typy krytů a je nutné zvážit, zda bude zařízení pracovat v prašném, vlhkém nebo vibracemi ohroženém prostředí, aby se zabránilo vzniku koroze nebo poškození krytu.

Funkce

Mezi velkým množstvím měřicích přístrojů je poměrně obtížné vybrat ten nejlepší, protože jejich vlastnosti se liší a existuje mnoho nuancí, které je třeba vzít v úvahu pro budoucí provoz přístroje. Manometrické teploměry mají určité vlastnosti, které je odlišují od jiných typů měřidel. Pro lepší pochopení konstrukce tohoto zařízení je nutné se podrobněji seznámit s jeho hlavními vlastnostmi.

Látkou používanou k měření teploty v manometrickém teploměru může být helium nebo dusík. Hlavním rysem těchto zařízení je velká velikost termobalonu a značná setrvačnost měření. Teplotní rozsah začíná na -50 °C a může dosahovat až +60 °C. Stupnice teploměru je jednotná. Vzhledem k těmto vlastnostem lze říci, že prakticky neexistují žádné nepříznivé podmínky pro použití těchto zařízení.

Kromě toho mohou být součástí manometrických teploměrů následující vlastnosti.

1. Součásti měřicího systému jsou vyrobeny z nerezové oceli nebo mosazi. Na zařízení tak prakticky nemají vliv negativní vnější vlivy. Za tímto účelem je kapilární trubice pokryta kovovou hadicí nebo měděným opletením.
2. Některé modely měřidel mají elektrické signalizační prvky.
3. V závislosti na typu váhy mohou být přístroje nulové nebo beznapěťové (to platí i pro modely odolné proti vibracím).

Manometrický teploměr pro měření teploty kapalin, par a plynů má některé výhody a nevýhody. Výhody tohoto zařízení jsou tedy následující:

• snadné používání a údržba;
• Odolnost proti vibracím;
• možnost registrovat údaje pomocí speciálního zařízení;
• odolnost proti výbuchu;
• nízké náklady.

Kromě toho stojí za zmínku některé nevýhody zařízení:

• může být obtížné kapiláru vyměnit v případě, že se rozbije;
• vysoká setrvačnost;
• Malé nepřesnosti měření.

Vzhledem k tomu, že u manometrického teploměru je více pozitiv než negativ, stojí za zmínku, že tento přístroj je v dnešní době poměrně oblíbený, pohodlný a snadno použitelný. Navíc si s přehledným designem přístroje poradí nejen zkušený profesionál, ale i začátečník.

Výběrová kritéria

Před nákupem zařízení je třeba přesně vědět, k čemu je potřeba a kde bude instalováno.

Důležitými kritérii výběru jsou:

1. Rozsah měření. Pravidlo: provozní tlak v potrubí nesmí být vyšší než 2/3 maximálního měřicího rozsahu, ale ne nižší než 1/3. Pokud je tlak v potrubí 5 atm, musíte si koupit tlakoměr se stupnicí 0...10 atm.
2. Třída přesnosti se pohybuje od 0,15 do 3. Čím nižší je tlak, tím přesnější je manometr. Pro systémy teplé nebo studené vody stačí přesnost 1,5 %.
3. Poloha spoje může být radiální nebo čelní, pokud se nachází dole, a axiální nebo čelní, pokud se nachází vzadu.
4. Rozsah provozních teplot.
5. Teplotní podmínky použití.
6. Provozní médium (voda, pára, olej atd.);
7. Průměr. Průměr by měl být takový, aby se zařízení vešlo na zvolené místo a číselník byl dobře viditelný.

Pozornost je třeba věnovat také připojovacímu závitu šroubení. Může být metrický - jeho parametry se měří v mm a značí se písmenem M, například M20/1,5, což znamená vnější průměr 19,9 mm a vnitřní průměr 18,7 mm, rozteč 1,5. Domácí výrobci ji používají standardně.

Domácí výrobci ji používají standardně.

Trubkové závity se označují písmenem G. G1/2" znamená vnější průměr 20,9 mm, vnitřní průměr 18,6 mm a stoupání 1,8 mm nebo 14 závitů na palec.

Ověření výrobcem je povinné na datovém listu nového spotřebiče. Intervaly ověřování kratší než jeden rok ukazují, že jednotka byla správně kalibrována.

Popis

Princip měření mechanického tlaku je založen na pružném senzoru, který je schopen se pod vlivem tlakového zatížení deformovat přesně definovaným způsobem a reprodukovat zkoušenou deformaci. Tato deformace je pomocí ukazovacího zařízení převedena na rotační pohyb ukazatele.

Snímacím prvkem tlakoměru je trubková pružina. Při zvýšení tlaku se pružina otevře a pohyb jejího volného konce se pomocí převodového mechanismu přemění na otáčení ukazatele vzhledem ke stupnici číselníku manometru. Tlakoměr je vyroben z nerezové oceli a skládá se z kombinovaného senzoru, tlakového spínače a membránového těsnění z nerezové oceli. Stupnice a ukazatel tlakoměrů jsou vyrobeny z hliníku.

Celkový pohled na tlakoměry s kovovou membránou PN21122NR1R13 je znázorněn na obrázku 1. Těsnění tlakoměrů není zajištěno.

Pokyny k instalaci

Tlakoměr se nesmí instalovat, pokud:

• Není na něm žádná pečeť ani zkušební značka.
• Platnost ověření vypršela.

• Existují viditelná poškození, např. praskliny.
• Po vypnutí se měřidlo nevrátí na nulu.
• Žádná instalace výše než 3 m od místa instalace.

Přístroj nainstalujte tak, aby byl údaj dobře viditelný. Stupnice by měla být svislá nebo nakloněná pod úhlem 30°.

Průměr měřidla by měl být nejméně 100 mm a ve výšce 2-3 m nejméně 160 mm.

Měřidlo by mělo být dostatečně osvětleno, ale chráněno před přímým slunečním světlem a vlivy prostředí.

Tlakoměr by měl být utažen na T-kusu, ale samotný tlakoměr by měl být pod napětím, aby mohl veškerý vzduch bez překážek unikat.

Pozor! Pokud se zjistí, že je přístroj vadný, musí být po vyčištění vrácen servisnímu pracovníkovi.

Nástroje a materiály

K instalaci je zapotřebí základní sada nářadí, kterou najdete v každé domácnosti. Budete potřebovat: zámečnickou sadu, šroubení a klíč, samotný manometr, trojcestný ventil a impulzní trubičku v případech, kdy byl zvolen tento způsob montáže, kde budou tyto prvky vyžadovány. V některých případech je nutný adaptér.

Přímá instalace

Tlakoměr se šroubuje přímo na předem přivařený adaptér se speciálním těsněním. Tato metoda je nejjednodušší a používá se všude tam, kde nedochází k trvalým tlakovým rázům a není nutná častá výměna.

K trojcestnému ventilu

Předsvařený adaptér je vybaven trojcestným ventilem, na který je nainstalován manometr.

Obrázek 3. Měřič tlaku pro plynový kotel namontovaný na trojcestném ventilu. Tato instalace usnadňuje provoz zařízení, není obtížné ji vyměnit.

Tato metoda se používá v případě, že je nutné během kontroly přepnout zařízení na atmosférický tlak pomocí tohoto ventilu. Tento typ instalace umožňuje výměnu manometru bez přerušení provozu systému.

Použití impulzního potrubí

Spotřebič je navíc instalován prostřednictvím impulzního potrubí, které jej chrání před poškozením. K tomuto účelu se k předem přivařenému adaptéru připojí trubka, k ní se připojí trojcestný ventil a k němu se přišroubuje manometr.

Instalace se proto provádí tam, kde může měřidlo přijít do styku s horkou párou. Tato metoda chrání manometr před poškozením.

Měření tlaku pomocí manometru

Témata: Experimenty , Řemesla , Fyzika , Experimenty | TAGS: měření tlaku pomocí manometru, Experimenty, Řemesla, Fyzika, Experiment | 20 June 2013 | Svetlana

Chcete-li pomocí manometru změřit tlak vzduchu nebo plynu v jakékoli nádobě, musíte k nádobě připojit gumovou trubičku. Sledujte hladinu kapaliny v obou kolenech manometru.
a) Je-li kapalina v obou kolenech manometru na stejné úrovni, předpokládejte, že tlak plynu uvnitř nádoby je stejný jako tlak okolního vzduchu.
b) Pokud je hladina kapaliny v krátkém koleni tlakoměru nižší než v druhém koleni, považujte tlak uvnitř nádoby za vyšší než tlak okolního vzduchu.

c) Pokud je kapalina v krátkém koleni tlakoměru vyšší než v druhém koleni, předpokládejte, že tlak uvnitř nádoby je nižší než tlak okolního vzduchu.

Pokud je rozdíl hladin kapaliny v manometrických trubicích, vypočítá se rozdíl mezi atmosférickým tlakem a tlakem v nádobě podle vzorce:

Následující pokusy můžete provést pomocí vlastního manometru.
Konec pryžové trubičky tlakoměru je pevně připevněn ke skleněné nálevce, jejíž široký otvor by měl být zakryt gumovou fólií. Když se kapalina v tlakoměru usadí, spusťte nálevku do kbelíku s vodou. Sledujte, jak se s hloubkou trychtýře mění tlak ve vodě. Umístěte trychtýř do určité hloubky ve vodě a otáčejte jím nahoru a dolů, přičemž sledujte tlakoměr. 2.
2. otevřete komín saunových kamen, která byla krátce před zkouškou zapálena. Vložte gumovou trubku manometru do pece. Hladina vody v krátkém koleni manometru stoupá. Vypočítejte tlak teplého vzduchu v peci (při tahu).
3. Gumový vak lékařského teplovodního ohřívače mírně nafoukněte vzduchem a pevně jej připojte k gumové trubce manometru. Položte pytel vodorovně a položte na něj postupně tlusté knihy (závaží). Tlakoměr zobrazí změnu tlaku vzduchu uzavřeného ve vaku.
4. Pokud si pořídíte skleněnou trubku o délce asi 1,7 m, můžete si vyrobit manometr pro měření mnohem většího přetlaku, např. nejvyššího tlaku vzduchu při foukání ústy. Tímto způsobem se sleduje "síla plic". Foukání by nemělo probíhat trhavě, ale postupným zvyšováním tlaku.

5. Stejným přístrojem můžete také změřit nejvyšší podtlak vytvořený sáním ústy. V tomto případě musíte ústy vytáhnout vzduch z horního konce trubice.
6. Pokud se v zařízení 4. pokusu místo krátkého kolena trubice stáhne zpět na kontrakci, při foukání do dlouhého kolena z krátké trubice vznikne fontána.

E.N. Sokolova "Mladému fyzikovi".

Obecné informace

Kapalné a plynné látky působí na tělesa, která jsou s nimi v kontaktu, určitou silou. Rozsah tohoto působení, který závisí na vlastnostech látky a vnějších faktorech (teplota, stlačení atd.), se popisuje termínem tlak.

Tlak je poměr síly působící kolmo na plochu za předpokladu, že je síla rovnoměrně rozložena po celé ploše. Rozlišuje se mezi absolutním tlakem a přetlakem.

Absolutní tlak je celkový tlak plynu nebo kapaliny, který zohledňuje všechny působící síly včetně tlaku atmosférického vzduchu. Přetlak je rozdíl mezi absolutním a atmosférickým tlakem, pokud je absolutní tlak vyšší než atmosférický tlak. V technologii se obvykle měří přetlak.

Absolutní tlak může být nižší než atmosférický tlak. Pokud je tento rozdíl malý, nazývá se podtlak, pokud je dostatečně velký, nazývá se vakuum.

Tlakoměry se používají k měření podtlaku, a proto se často nazývají manometrické tlakoměry. Vakuum a podtlak se měří pomocí vakuometrů a atmosférický tlak pomocí barometrů.

Jednotkou měření tlaku v soustavě SI je newton na metr čtvereční (N/m2). Vyráběné přístroje jsou však stále odstupňovány ve starých jednotkách milimetrů vodního sloupce (mm vodního sloupce), milimetrů rtuťového sloupce (mmHg) a technických atmosfér (kgf/cm2).

Jedna technická atmosféra se rovná tlaku na 1cm2 plochy 735,56mm vysokého sloupce rtuti při 0°C nebo 10m vysokého sloupce vody při 4°C, tj. 1 kgf/cm2 = 735,56mmHg = 104mmHg.

Vakuum se měří v procentech atmosférického tlaku nebo ve stejných jednotkách jako tlak. Průměrná hodnota atmosférického tlaku byla stanovena na základě četných měření a činí 760 mmHg,

Klasifikace tlakoměrů podle typu měřeného tlaku

Rozdělení tlakoměrů podle typu měřeného tlaku:

• manometry; vakuové manometry a manovakuometry;
• barometry;
• tlakoměry;
• tlakoměry;
• tlakoměry.

Princip činnosti každého z nich závisí na konstrukci a měřidla se v rámci jedné třídy dělí do kategorií podle úrovně přesnosti.

Vakuové manometry jsou určeny pro řídký plyn. Tlakoměry jsou schopny detekovat mezní hodnoty tlaku až do 40 kPa, tahové tlakoměry až do -40 kPa. Ostatní diferenční tlakoměry pomáhají určit rozdíl tlaku v libovolných dvou bodech.

Odkaz

Referenční měřidla jsou měřicí přístroje, které se používají ke kalibraci jiných měřidel. Tento typ přístrojů se používá pro kontrolu zařízení a přesné měření tlaku kapalin a plynů, mají vyšší třídu přesnosti 0,015-0,6 jednotky. Zvýšená přesnost těchto zařízení je způsobena konstrukčními zvláštnostmi: ozubené kolo v převodovce je provedeno velmi přesně.

Voda

Vodoměry fungují na principu, že plynná látka je vyrovnávána tlakem, který tvoří sloupec kapaliny. Díky nim je možné zadat úroveň řídnutí, rozdílu, přebytku a atmosférických dat. Do této skupiny patří regulátory typu U, které jsou konstruovány jako komunikační nádoby, kde je tlak určován výškou hladiny vody. Zahrnuty jsou také kompenzační regulátory, hrníčkové regulátory, plováčkové regulátory, zvonkové regulátory a prstencové regulátory, u nichž je procesní kapalina uvnitř regulátoru podobná snímacímu prvku.

Elektrokontaktní

Tato zařízení monitorují mezní tlak a upozorňují systém na jeho dosažení. Typické aplikace jsou plyn, pára a klidné kapaliny, které nemají tendenci krystalizovat. Vnější elektrické obvody lze ovládat pomocí kontaktní skupiny nebo optické vazby při dosažení kritického tlaku.

Obrázek 1. Elektrokontaktní tlakoměr pro topný plynový kotel. Měřidlo má číselník s odstupňováním.

Elektrický

Tento tlakoměr plynu převádí domácí tlak plynu na elektrické údaje. Do této kategorie patří tenzometry a kapacitní měřidla. První z nich mění údaj vodivostního odporu po deformaci a měří hodnoty až do 60-10 Pa se zanedbatelnou chybou. Používají se v systémech s rychle běžícími procesy. Kapacitní plynoměry mají pohyblivou elektrodu v podobě membrány, jejíž výchylku lze elektricky detekovat; jsou vhodné pro systémy se zrychleným poklesem tlaku.

Speciální

Používají se k měření přetlaku v plynném prostředí. Každý typ je určen pro určitý plyn, jehož název je uveden na stupnici. Také speciální tlakoměry jsou označeny různými barvami a písmeny v názvu. Například přístroj určený k měření tlaku čpavku má žlutou barvu pouzdra a písmeno "A" v názvu. Tento typ je navíc chráněn proti korozi. Třída přesnosti těchto speciálních tlakoměrů je 1,0-2,5.

Digitální

Digitální nebo elektronické přístroje jsou přesné přístroje a nejčastěji se používají pro instalaci ve vzduchovém nebo hydraulickém prostředí. Výhodou těchto regulátorů je jejich pohodlná a kompaktní velikost, nejdelší možná životnost a možnost kdykoli provést kalibraci. Používají se především ke sledování stavu součástí vozidla. Kromě toho se v palivovém potrubí používají digitální plynoměry.

Loď

Tato měřidla se vyznačují ochranou proti vlhkosti, prachu a vibracím. Používají se hlavně při stavbě lodí, odtud jejich název. Jsou vhodné pro měření tlaku kapalin, plynu a páry.

Další

Kromě regulátorů se standardními funkcemi a nastaveními se k získání přesných údajů používají i další typy přístrojů. Tento seznam zahrnuje pístové tlakoměry, které jsou jakýmsi referenčním zařízením pro ověřování podobných zařízení. Jejich hlavní pracovní částí je měřicí válec, jehož stav a přesnost ovlivňují velikost chyby. Během provozu je válec udržován uvnitř pístu ve správné úrovni a zároveň je na jedné straně ovlivňován kalibračními závažími a na druhé straně pouze tlakem.