Що таке манометр? Манометр для вимірювання тиску

Часто при вирішенні завдань 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.

Що такі манометр?

Даний прилад призначений для вимірювання надлишкового 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 області застосування 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 і т. д. В залежності від призначення, існують різні види даних вимірників, але суть їх завжди зводиться до одного - до вимірювання тиску. Також ці прилади діляться на різні групи в залежності за принципом вимірювання. Тепер, коли більш-менш зрозуміло, що таке манометр, можна переходити до деталей. Зокрема, опишемо види та області їх застосування.

Види манометрів тиску

Залежно від призначення, манометри можуть бути різних видів. Наприклад, рідинні манометри для вимірювання тиску стовпа рідини. Є пружинні прилади, здатні виміряти прикладене силу. Тут тиск вимірюється завдяки врівноваженню 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:

Технічні пристрої загального призначення.

Контрольні, призначені для перевірки встановлюваного обладнання.

Зразкові - для перевірки приладів і проведення вимірювань, де обов'язкова підвищена точність.

Також ці пристрої можна ділити по чутливості елемента, класів точності. Наприклад, за класами точності манометри бувають: 0150.2504 061 152.5 4. Тут число визначає точність приладу, і чим воно нижче, тим прилад точніше.

Пружинні

Призначаються ці манометри для вимірювання надлишкового тиску. Їх принцип виміру заснований на використанні спеціальної пружини, яка деформується під дією тиску. Значення деформації чутливого елемента (пружини) визначається спеціальним відліковим пристроєм, яке, в свою чергу, має градуйовану шкалу. На цій шкалі користувач бачить значення вимірюваного тиску. Чутливим елементом у таких манометрах найчастіше виступає так звана трубка Бурдона - чутлива одновитковая пружина. Проте бувають і інші елементи: плоска гофрована мембрана, многовитковая трубчаста пружина, сильфон (гармоникообразная мембрана). Всі вони однаково ефективні, але найбільш простим і доступним і з-за цього найбільш поширеним є манометр, що показує тиск з допомогою одновитковой пружини Бурдона. Саме такі моделі активно застосовуються для вимірювання тиску в діапазоні 0.6-1600 кгс/см 2 .

Рідинні манометри

На відміну від пружинних, в рідинних манометрах тиск вимірюється шляхом урівноваження 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 з рідиною з великою питомою вагою в порівнянні з рідиною, безпосередньо в якій вимірюється гідростатичний тиск. Найчастіше такою рідиною є ртуть. У цю категорію побічно можна віднести загальнотехнічні та робочі прилади типу манометра ТМ-510 ТВ-510 що представляють собою найбільш затребувану категорію. Вони вимірюють тиск некристаллизующихся і неагресивних парів і газів. Клас точності манометрів: 125 1.5. Застосовуються такі на котелень, в системах теплопостачання, при транспортуванні рідин, а також у виробничих процесах.

Електроконтактні манометри

До цієї категорії відносяться в тому числі вакууметри і 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 у 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 електроконтактному механізму, який тут використовується, прилад можна застосовувати в системі аварійної сигналізації. Власне, у цій області він також використовується.

Зразкові

Цей тип приладів призначений для перевірки манометрів, що використовуються для вимірювань у 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 зубчастому зацеплению в передавальному механізмі.

Спеціальні

Ця категорія приладів використовується в різних галузях промисловості для вимірювання тиску таких газів, як аміак, водень, кисень, ацетилен і т. д. Найчастіше вимірювання спеціальним манометром 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. Приміром, аміачні манометри завжди забарвлюються в жовтий колір, позначаються літерою A і мають коррозионостойкое виконання. Існують спеціальні виброустойчивие прилади, які працюють в умовах великого пульсуючого тиску навколишнього середовища та сильних вібрацій. Якщо в таких умовах використовувати звичайний манометр, то довго він не прослужить, т. к. передавальний механізм швидко вийде з ладу. Основний критерій виброустойчивого манометра - це герметичність і корозійностійка сталь корпусу.

Самопишущие

Основна відмінність таких манометрів випливає з назви. 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.

Суднові

Ці призначаються для вимірювання вакуумметричного тиску газів, пари 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.

Залізничні

На відміну від звичайних манометрів, що показують значення тиску, залізничні прилади не показують, а перетворюють тиск в сигнал іншого виду (цифровий, пневматичний тощо). Для цього можуть бути використані різні методи. Такі перетворювачі тиску активно використовуються в системах управління технологічними процесами, автоматики і, незважаючи на своє пряме назву, вони застосовуються в галузях нафтовидобутку, хімічної і атомної енергетики.

Висновок

Вимірювання тиску потрібний у багатьох галузях, і для кожної з них існують спеціальні манометри зі своїми унікальними особливостями. Є навіть спеціальні еталонні манометри, які призначаються для налаштування і обов'язкової перевірки робочих приладів. Вони зберігаються в Ростехнагляді. Але у будь-якої галузі і будь-який тип цих приладів призначається для вимірювання тільки тиску. Тепер ви знаєте, що таке манометр, які бувають види і приблизно розумієте принцип вимірювання тиску.