Rezumat manometru

1. Principiul funcționării

Principiul de funcționare se bazează pe forța de deformare elastică a dvuhplastinchatoy resort tubular sau membrana mai sensibile, dintre care un capăt este etanșat în suportul de echilibrare presiunea manometrică măsurată, iar celălalt este legat printr-o tijă cu un mecanism sector pinion care transformă mișcarea liniară a elementului senzor elastic într-o mișcare circulară indicată prin săgeți.

2. Soiuri

Grupul de dispozitive care măsoară suprapresiunea include:

Manometre - instrumente cu o măsurare cuprinsă între 0,06 și 1000 MPa (măsurați presiunea în exces - diferența pozitivă dintre presiunea absolută și cea barometrică)

Dispozitivele de măsurare a vidului sunt dispozitive care măsoară descărcările (presiuni sub atmosferă) (până la minus 100 kPa).

Manometre - manometre care măsoară atât presiunea excesivă (de la 60 la 240.000 kPa), cât și cea de vid (până la minus 100 kPa).

Condensatoare - manometre cu presiune joasă până la 40 kPa

Manometre-contoare de vid cu o limită de minus 40 KPa

Tractoare - contoare de vid cu limite extreme care nu depășesc ± 20 kPa

Datele sunt date în conformitate cu GOST 2405-88

Majoritatea aparatelor de măsurare a presiunii interne și importate sunt fabricate în conformitate cu standardele general acceptate, în acest sens, manometrele de mărci diferite se înlocuiesc reciproc. Când alegeți un manometru, trebuie să știți: limita de măsurare, diametrul carcasei, clasa de precizie a dispozitivului. Locul și firul uniunii sunt, de asemenea, importante. Aceste date sunt aceleași pentru toate dispozitivele fabricate în țara noastră și în Europa.

Există, de asemenea, valori care măsoară presiunea absolută, adică suprapresiunea + atmosferică

Un instrument care măsoară presiunea atmosferică este numit barometru.

3. Tipuri de manometre

În funcție de design, sensibilitatea elementului se distinge prin măsurarea lichidului, a pistonului, a deformării (cu un arc tubular sau o membrană). Manometrele sunt împărțite în funcție de clasele de precizie: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1.5; 2.5; 4,0 (cu cât numărul este mai mic, cu atât aparatul este mai precis).

Manometru cu presiune joasă (URSS)

4. Tipuri de manometre

Indicatoarele de nominalizare pot fi împărțite în tehnică - inginerie generală, contactul electric, speciale, samopishushie, feroviar, vibrații-dovada (glitserinozapolnenye), instanțele și de referință (model).

Generalități tehnice: concepute pentru a măsura lichide, gaze și vapori necorozive la aliajele de cupru.

Electrocontact: pot regla mediul care trebuie măsurat, datorită prezenței unui mecanism electrocontact. Instrumentul deosebit de popular al acestui grup poate fi numit ECM 1U, deși a fost mult timp retras din producție.

Special: oxigen - trebuie să fie degresat, deoarece uneori chiar o ușoară contaminare a mecanismului în contact cu oxigen pur poate duce la o explozie. Deseori disponibil în cazuri albastre, cu o denumire pe cadranul O2 (oxigen); Acetilena-ele nu permit fabricarea mecanismului de măsurare aliaje de cupru au fost în contact cu acetilenă există pericolul de formare a unui cupru atsetilenistoy exploziv; Amoniacul trebuie să fie rezistent la coroziune.

Referință: având o clasă de precizie mai mare (0,15; 0,25; 0,4), aceste dispozitive servesc la verificarea altor manometre. Astfel de dispozitive sunt instalate în majoritatea cazurilor pe manometre sau orice alte dispozitive capabile să dezvolte presiunea necesară.

Manometrele navei sunt proiectate pentru a funcționa în flota fluvială și marină.

Căile ferate: destinate operării în transportul feroviar.

Înregistrarea: manometrele în carcasă, cu un mecanism care permite reproducerea pe hârtie a diagramei a graficului funcționării manometrului.

5. Conductivitatea termică

Manometrele de presiune termoconductoare se bazează pe o scădere a conductivității termice a unui gaz cu presiune. În astfel de manometre este încorporat un filament, care este încălzit când un curent trece prin el. Un termocuplu sau un senzor de temperatură prin rezistență (DOTS) poate fi utilizat pentru măsurarea temperaturii unui filament. Această temperatură depinde de viteza cu care filamentul dă căldură gazului din jur și, astfel, din conductivitatea termică. Se utilizează adesea manometrul Pirani, în care un singur filament de platină este utilizat simultan ca element de încălzire și ca DOTS. Aceste manometre oferă citiri exacte în intervalul între 10 și 10-3 mm Hg. Art. dar ele sunt destul de sensibile la compoziția chimică a gazelor măsurate.

5.1. Două filamente

O singură bobină este folosită ca încălzitor, iar cealaltă este folosită pentru măsurarea temperaturii prin convecție.

5.2. Manometru Pirani (un fir)

Ecartamentul Pirani constă dintr-un fir metalic deschis la presiunea măsurată. Sârmă este încălzit de curent care curge prin el și este răcit de gazul din jur. Pe măsură ce presiunea gazului scade, efectul de răcire scade, iar temperatura de echilibru a firului crește. Rezistența conductorului este o funcție a temperaturii: prin măsurarea tensiunii prin fir și a curentului care trece prin el, se poate determina rezistența (și deci presiunea gazului). Acest tip de manometru a fost proiectat pentru prima dată de Marcello Pirani.

Termometrul și termostatul funcționează într-un mod similar. Diferența este că termocuplul și termistorul sunt folosite pentru măsurarea temperaturii filamentului.

Interval de măsurare: 10 -3 - 10 mm Hg. Art. (aproximativ 10 -1 până la 1000 Pa)

5.3. Ionometru manometru

Ionizatoarele sunt cele mai sensibile instrumente de măsurare pentru presiuni foarte scăzute. Ele măsoară indirect presiunea prin măsurarea ionilor produși de electroni în timpul bombardării gazului. Cu cât densitatea gazului este mai mică, cu atât vor fi formați mai puțini ioni. Calibrarea indicatorului de ioni este instabilă și depinde de natura gazelor măsurate, care nu este întotdeauna cunoscută. Ele pot fi calibrate printr-o comparație cu citirile manometrului McLeod, care sunt mult mai stabile și independente de chimie.

Termoelectronii se ciocnesc cu atomii de gaz și generează ioni. Ioniile sunt atrase de electrod sub o tensiune adecvată, cunoscută ca un colector. Curentul din colector este proporțional cu rata de ionizare, care este o funcție a presiunii în sistem. Astfel, măsurarea curentului colector face posibilă determinarea presiunii gazului. Există mai multe subtipuri de manometre de ionizare.

Interval de măsurare: 10 -10 - 10 -3 mm Hg. Art. (aproximativ 10 -8 - 10 -1 Pa)

Majoritatea manometrelor ionice sunt împărțite în două tipuri: un catod fierbinte și un catod rece. Al treilea tip este un monometru cu un rotor rotativ care este mai sensibil și mai scump decât primele două și nu este discutat aici. În cazul unui catod fierbinte, un filament încălzit electric creează un fascicul de electroni. Electronii trec prin manometru și ionizează moleculele de gaze din jurul lor. Ionii care rezultă sunt colectați pe un electrod încărcat negativ. Curentul depinde de numărul de ioni care, la rândul lor, depind de presiunea gazului. Aparatele cu catod cald măsoară presiunea în intervalul de 10 -3 mm Hg. Art. până la 10-10 mm Hg. Art. Principiul unui manometru cu catod rece este același, cu excepția faptului că electronii sunt produși în descărcare prin descărcarea electrică de înaltă tensiune. Aparatele cu catod rece se măsoară cu precizie în domeniul de 10-2 mm Hg. Art. până la 10-9 mm Hg. Art. Calibrarea măsurătorilor de ionizare este foarte sensibilă la geometria structurală, compoziția chimică a gazelor care trebuie măsurate, coroziunea și pulverizarea de suprafață. Calibrarea lor poate deveni inutilizabilă atunci când este pornit la presiune atmosferică și foarte joasă. Compoziția de vid la presiuni scăzute este de obicei imprevizibilă, astfel încât spectrometrul de masă trebuie utilizat simultan cu instrumentul de măsurare a ionizării pentru măsurători exacte.

5.4. Hot catod

ecartament Ionizare catod cald Bayard-Alpert constă în mod normal, din trei electrozi care operează în modul triodă, în care catodul este un filament. Trei electrozi sunt un colector, un filament și o rețea. Curentul colectorului este măsurat în picoampere printr-un electrometru. Diferența de potențial între filament și sol este de obicei de 30 V, în timp ce tensiunea grilă sub o naprazheniem constantă - 180-210 volți, în cazul în care nu optsionoalnoy bombardament de electroni, de încălzire de rețea, care poate avea un potențial ridicat de aproximativ 565 volți. Cel mai obișnuit manometru ionic este catodul fierbinte al Bayard-Alpert cu un mic colector de ioni din interiorul grilajului. Carcasa de sticlă, cu o deschidere la un vid poate înconjura electrozii, dar de obicei nu este folosit și indicatorul de presiune este integrat în unitatea de vid și contactele direct sunt transmise printr-o placă de ceramică în dispozitivul Vakkumnye perete. Dispozitivele de ionizare cu catod fierbinte pot fi deteriorate sau pot pierde calibrarea dacă sunt aprinse la presiune atmosferică sau chiar sub vid scăzut. Măsurătorile manometrelor de ionizare cu un catod fierbinte sunt întotdeauna logaritmice.

Electronii emise de filament se mișcă de mai multe ori în direcția înainte și înapoi în jurul grilei până când ajung la ea. Cu aceste mișcări, unii electroni se ciocnesc cu moleculele de gaz și formează perechi de electroni-ioni (ionizare electronică). Numărul de astfel de ioni este proporțional cu densitatea moleculelor de gaz multiplicate de curentul termionic, iar acești ioni zboară către colector, formând un curent ionic. Deoarece densitatea moleculelor de gaz este proporțională cu presiunea, presiunea este estimată prin măsurarea curentului ionic.

Sensibilitatea la presiune scăzută a aparatelor cu catod cald este limitată de efectul fotoelectric. Electronii care lovesc rețeaua produc raze X, care produc zgomot fotoelectric în colectorul de ioni. Aceasta limitează gama vechilor măsurători cu un catod fierbinte la 10-8 mm Hg. Art. și Bayard-Alpert până la aproximativ 10-10 mm Hg. Art. Firele suplimentare aflate sub potențialul catodului din linia de vedere dintre colectorul de ioni și rețeaua de rețea împiedică acest efect. În tipul de extracție, ionii sunt atrași nu de un fir, ci de un con deschis. Deoarece ionii nu pot decide care parte a conului să lovească, ei trec prin gaură și formează un fascicul de ioni. Această rază de ion poate fi transferată în cana Faraday.

5.5. Rece catod

Există două tipuri de manometre cu catod rece: un manometru Penning (introdus de Max Penning) și un magnetron inversat. Principala diferență dintre acestea este poziția anodului față de catod. Nici unul dintre ele nu are un filament și fiecare are nevoie de o tensiune de până la 0,4 kV pentru funcționare. Magnetronii inversați pot măsura presiuni de până la 10-12 mm Hg. Art.

Aceste indicatoare nu pot funcționa dacă ionii generați de catod se recombină înainte de a ajunge la anod. Dacă calea medie liberă a gazului este mai mică decât dimensiunile manometrului, atunci curentul de la electrod va dispărea. Limita superioară practică a presiunii măsurate a indicatorului Penning este de 10 -3 mm Hg. Art.

In mod similar, manometrul cu catod rece nu poate începe la presiuni foarte scăzute, deoarece absența aproape completă a gazului interferează cu instala electrod de curent - în special în Penning ecartament care utilizează simetric câmp magnetic auxiliar pentru a crea ionul traiectoriilor ordinea contoarelor. În aerul înconjurător, perechile de ioni potrivite se formează prin acțiunea radiației cosmice; într-un Penning măsuri gauge luate pentru a facilita instalarea unui traseu de descărcare. De exemplu, electrodul într-un ecartament Penning, de obicei, cu precizie redus, pentru a facilita emisia câmpului de electroni.

Cicluri de întreținere a manometrelor cu catod rece, în general, măsurat în ani, în funcție de tipul de gaz și presiunea, în care operează. Folosind gabaritul catod rece din gazele cu componente organice semnificative, cum ar fi reziduurile de ulei pompa, poate duce la o creștere a filmelor subtiri de carbon din manometru, care în cele din urmă zamykanut electrozi manometrice sau preveni calea de evacuare gereatsii.

6. Aplicarea manometrelor

Manometrele sunt folosite în toate cazurile când este necesar să se cunoască, să se monitorizeze și să se regleze presiunea. cel mai adesea manometrele sunt utilizate în domeniul energiei termice, al întreprinderilor chimice, petrochimice, al întreprinderilor din industria alimentară.

7. Marcarea culorilor

Destul de des corpurile de manometre care servesc la măsurarea presiunii gazelor sunt vopsite în culori diferite. Astfel, manometrele cu o culoare albastră a corpului sunt proiectate pentru a măsura presiunea oxigenului. Culoarea galbenă a corpului are manometre pentru amoniac, alb pentru acid, verde închis pentru hidrogen și verde cenușiu pentru clor. Manometrele pentru propan și alte gaze combustibile au o culoare roșie a corpului. Cazul de culoare neagră are manometre proiectate să funcționeze cu gaze neinflamabile.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare