Каково строение манометра и каковы его типы?

Строение и типы манометров

Манометр – это прибор, используемый для измерения давления газов и жидкостей, а вакуометр – прибор для измерения значения разжижения газов и жидкостей. Измерение давления в манометрах осуществляется относительно атмосферного давления – окружающей среды, что в обыденной речи называется относительным давлением. Различают три типа манометров и вакуометров: манометры с трубкой Бурдона, капсульные манометры, мембранные манометры, а также два типа расположения нижнего соединения – радиальное снизу и сзади – осевое.

Типы манометров:

Манометр с трубкой Бурдона

Трубка Бурдона является одной из наиболее часто используемых измерительных систем в манометрах, поэтому мы часто встречаемся с названием – манометры с трубкой Бурдона.

Трубка Бурдона имеет овальное сечение, один из концов которой прикреплен к корпусу устройства и заканчивается резьбой. Второй конец трубки заканчивается механизмом, двигающим стрелку. Под влиянием изменения давления трубка слегка разворачивается (манометр) или сворачивается (вакуометр) и благодаря соединению с механизмом стрелки происходит индикация текущего значения давления. Это объясняется тем, что сплющенная трубка имеет тенденцию восстанавливать круглую форму под влиянием давления. Манометры с трубкой Бурдона могут быть изготовлены как в стандартной версии, так и с повышенной коррозионной стойкостью или стойкостью к воздействию повышенных температур. Манометры с трубкой Бурдона используются для измерения давления жидких и газообразных сред, не вязких, грязных, густых и кристаллических. Такие вещества в стандартных манометрах могут вызвать постоянные повреждения, а также засор измерительной системы, что приведет к ошибкам в измерениях или полному повреждению прибора.

Манометры с трубкой Бурдона благодаря своей конструкции и широкому диапазону давлений используются во многих установках, в частности установках сжатого воздуха, силовой гидравлике, водной гидравлике, вакуумных установках, медицинских газах, теплоснабжающих установках.

Принцип действия манометра Бурдона

Схематическое изображение устройства манометра с трубкой Бурдона: шкала, трубка Бурдона, пружина, зубчатое колесо, тяга, подключение и вход давления.

Манометр капсульный

Капсульные манометры применяются исключительно для измерения сухих газообразных сред с низким давлением или вакуумом. Диапазоны измерения для баночных манометров и баночных вакуумметров существуют в различных комбинациях в диапазоне от -600 мбар до +600 мбар. Название капсульного манометра происходит от его внутренней конструкции – измерительного элемента, которым является капсула. Капсула сделана из 2-ух мембран, соединенных меж собой по всему периметру, а в одной из их находится отверстие для подачи давления. Введенное давление оказывает влияние на внутреннюю сторону капсулы, которая вместе с изменением давления расширяется или сжимается. С помощью рычага движение отклонения превращается в вращательное движение, обеспечивающее считывание значения давления на циферблате манометра. Манометры с капсулой используются в низконапорных пневматических системах, вакуумных насосах, при мониторинге фильтров, а также во многих других системах низкого давления, где точность измерения является необходимостью.

Капсульные манометры также выпускаются в полностью нержавеющем исполнении, применяемом для агрессивных газов или паров. Капсульные манометры нельзя использовать для влажных или очень влажных сред, поскольку остающийся в корпусе конденсат будет негативно влиять на результат измерения.

Принцип действия капсульного манометра

Схематическое изображение коробочного манометра: камера давления, подключение – вход давления, шкала (диск), стекло, механизм, стрелка.

Мембранный манометр

Мембранный манометр – это прибор для измерения давления, состоящий из нескольких соединенных между собой тонких плоских или гофрированных мембран, зажатых между двумя фланцами. Мембрана соединена со стрелочным механизмом манометра с помощью звена. При приложении давления к мембране возникает ее прогиб, передающийся на движение указателя. Мембранные манометры бывают двух типов: чугунные и полностью изготовлены из нержавеющей стали. Мембранные манометры наиболее часто используются в двух видах применений. Первый из них – работа при больших перегрузках, скачках давления или пульсациях, поскольку мембрана, расположенная между двумя фланцами, защищает систему манометра от повреждения, вызванного слишком высоким давлением. Мембранные манометры обеспечивают высокую перегрузочную безопасность манометра даже до 10-кратного измерительного диапазона. Второе применение – работа при низких давлениях в диапазоне 0..+600 мбар на жидких средах или газах с высокой влажностью, где применение манометра с корпусом невозможно.

Мембранные манометры очень часто путают с манометрами с мембранными сепараторами, что, к сожалению, ошибка и может привести к повреждению манометра. Основная разница состоит в конструкции измерительного соединения. Мембранный сепаратор имеет «открытую» мембрану, на которую оказывает непосредственное влияние среда, и применяется в случаях, когда среда загрязнена, содержит твердые частицы, является густой или забивает отверстия. Стандартная конструкция мембранного манометра – это резьбовой соединительный патрубок с узким входным отверстием, который может забиться при использовании с неподходящей средой. Для загрязненных сред существует возможность изготовления мембранного манометра с открытым соединительным фланцем.

Мембранные манометры используются для измерения избыточного давления редких, газовых и агрессивных чистых сред. Эта модель особенно подходит для применения в газовой, нефтяной и энергетической промышленности.

Принцип действия мембранного манометра

Схематическое изображение мембранного манометра: стрелка, тяга, мембрана, подключение – вход давления.