Gaz basıncını ölçmek için basınç göstergeleri: türleri, tasarım özellikleri ve sayaçların çalışması

Genellikle bir gazın yarattığı basıncı ölçmeye ihtiyaç vardır. Örneğin silindirlerde, gaz boru hatlarında, çeşitli kaplarda ve kaplarda.Göstergeleri kontrol etmek ve izlemek için gaz basıncını ölçmek için basınç göstergeleri kullanılır. Bu cihazlar tıptan ağır sanayiye kadar hayatın çeşitli alanlarında hizmet vermektedir.

Cihazın satın alınmasının boşuna olmadığından ve satın alınan manometrenin üretim süreçlerinin gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için sınıflandırmaya alışmaya değer. Sizi gaz basınç ölçer türleriyle tanıştıracağız. Gelin bunların tasarım özelliklerinden ve çalışma prensiplerinden bahsedelim.

Ölçülen basınç türüne göre sınıflandırma

Gaz tankları, taşıma hatları vb. içindeki gaz basıncı parametrelerine ilişkin verileri elde etmek için kullanılan aletler. gaz silindirleri ve diğer tanklar çeşitli kriterlere göre sınıflandırılır. Yapıları ve çalışma prensipleri bakımından farklılık gösterirler.

Basıncı ölçmek için kullanılan cihazlar aşağıdakilere göre sınıflara ayrılır:

• ölçülen basınç türü;
• amaç;
• çalışma prensibi;
• doğruluk sınıfı.

Ölçülen basıncın türüne bağlı olarak, doğru göstergeleri belirlemek için tasarlanan cihazlar basınç göstergeleri, vakum göstergeleri, taslak göstergeleri, basınç göstergeleri, barometreler ve diğerlerine ayrılır.

Dış ortamın etkisinden korunma derecesine bağlı olarak aşağıdaki cihazlar üretilir:

• standart;
• tozdan korunmuş;
• su geçirmez;
• agresif ortamlardan korunmak;
• patlamaya dayanıklı.

Bir ürün çeşitli koruma türlerini birleştirebilir.

Diyagram, ölçüm cihazlarının çalışma prensibine, basınç tipine, uygulamaya ve ekrana göre bölünmesini göstermektedir. Gaz basıncı hakkında veri elde etmek için sıvı ve ölü ağırlık aletleri nadiren kullanılır

Manometre, basıncı veya basınç farkını ölçmek için kullanılan küçük bir cihazdır. Bu cihazın çalışma prensibi iç yapısına bağlıdır. Bir sınıf içerisinde doğruluk sınıfına bağlı olarak ayrıca gruplara ayrılırlar.

Mutlak sıfırdan (vakum) ölçülen mutlak basıncı ölçmek için mutlak basınç göstergeleri kullanılır. Aşırı basınç, aşırı basınç göstergesi kullanılarak belirlenir. Genel olarak, bu tür cihazların tüm çeşitlerine tek kelimeyle denir: "basınç göstergesi".

Çoğu basınç göstergesi türü aşırı basınç değerlerini ölçmek için tasarlanmıştır. Onların özelliği, mutlak ve atmosferik arasındaki farkı temsil eden baskı göstermeleridir.

Vakum göstergeleri, seyreltilmiş bir gazın basınç değerini gösteren cihazlardır. Basınç ve vakum göstergeleri kullanılarak aşırı basınç ve seyreltilmiş gaz basıncı ölçülür. Bilgiler tek bir ölçekte görüntülenir.

Basınç ölçerler kullanılarak aşırı basınç parametreleri 40 kPa'ya kadar olan değerlerle belirlenir. Çekiş ölçerler ise tam tersi olarak -40 kPa'ya kadar seyrekleşmenin ölçülmesini mümkün kılar. İtme basıncı ölçüm cihazları – 20 ila + 20 kPa aralığında seyrekleşmeyi ve aşırı basıncı ölçer.

Basınç göstergeleri çok çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Gazla çalışmak yüksek risk içerdiğinden tüm sistem göstergelerinin izlenmesi önemlidir.Basınç bilgisi, kullanıcılara ölçülen nesnenin mevcut durumu hakkında bilgi verir

İncelenecek iki noktadaki basınç farkını belirlemek için diferansiyel basınç göstergeleri kullanılabilir. Mikromanometre, 40 kPa dahilindeki basınç farklarını ölçmenizi sağlayan bir diferansiyel basınç göstergesidir.

Çalışma prensibine göre sınıflandırma

Okumaları okuma mekanizmasına bağlı olarak gaz basınç göstergeleri aşağıdakilere ayrılır:

• Deformasyon;
• Elektriksel;
• Ölü ağırlık pistonu;
• Sıvı.

Her türün kendine has karakteristik özellikleri vardır.

Manometrelerin deformasyon tipi

Deformasyon sınıfı cihazların çalışma prensibi ve temeli, cihazın deforme olan hassas elemanına basıncın etki etmesidir. Basınç seviyesi deformasyon derecesine göre belirlenir.

Deformasyonlu manometreler yüksek hassasiyette boru-yaylı, körüklü veya membranlı çalışan bileşenlerle üretilmektedir.

Boru şeklinde yaylı cihazlardaki algılama elemanları boru şeklinde yaylardır. Bu ürünler enine oval kesitli bir daire şeklinde bükülmüş tüplerdir. Gaz tüpün iç yüzeyini etkiler. Bu maruz kalma sırasında tüp deforme olur ve şeklini değiştirerek yuvarlaklığa yaklaşır.

Borunun bir ucu kapatılmıştır ve hareket ettirilebilir. İkincisi açık ve tutucularla sabittir. Yay borusu büküldüğünde, halkalar da etkilenir ve bunlar daha sonra yayı büker. Yayın mühürlü ucu, basınç kuvvetine göre hareket eder. Bu hareket ölçüm skalasına iletilir.

40 bar'a kadar olan basınçları ölçerken dairesel yaylar kullanılır.Daha yüksek basınçlarda aynı düzlemde bulunan helisel veya spiral yaylar kullanılır. Bu yöntemi kullanarak basıncı ölçerken okuma hatası% 1 ila 4 arasında değişir.

Diyafram ve körük algılama elemanları, küçük aşırılık ve vakum basıncı değerlerini etkili bir şekilde ölçmenize olanak tanır.

Körük, sıhhi tesisat körüklü hortum prensibine göre yapılır. Hareketli enine halkalardan yapılmış ince duvarlı bir metal borudur. Malzeme ve üretim parametrelerine bağlı olarak körükler daha fazla veya daha az sert olabilir.

Yüksek sıcaklığın etkisi altında plastik deformasyonlar zamanla birikir ve bu da okumaların doğruluğunu bozar. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda ve basınç dalgalanmalarında statik özelliklerdeki değişim hızlanır.

Hassas membran elemanları en fazla çeşitliliğe sahiptir. Bu tür cihazların doğruluk sınıfı 1,5'i geçmez. Bu tür cihazların koruyucu bir sistemi vardır. Aşırı yüklenme durumunda membran özel bir koruyucu cihaza yaslanır.

Membran kutuları genellikle basınç ve vakumu ölçen cihazlara monte edilir. Manometreler, çeki göstergeleri ve membran kutulu basınç göstergeleri 1.5 doğruluk sınıflarında üretilmektedir; 2,5 ve 25 kPa'ya kadar ölçüm sınırı.

Düz diyaframların çalışma noktasında küçük bir yer değiştirmesi vardır, bu nedenle çoğunlukla basıncı kuvvete dönüştürmek için kullanılırlar. Kararsızlar ama iyi hesaplanmışlar.

Oluklu membranlar benzer kutularla birlikte statik performansı artırmak için kullanılır. İlki daha iyi hareket eder, ancak hesaplanması zordur. İkincisi, azaltılmış sertlikleri nedeniyle çok daha sık kullanılır.

Küçük basınç değerlerini ölçmek için gevşek membranlı cihazlar kullanılır.

Ana çalışma elemanlarının elastikiyetini ve hassasiyetini olumsuz etkilediği için cihazların yüksek sıcaklıklardan korunması gerekir.

Mekanik göstergeli basınç göstergeleri

Birçok tüp yayı göstergesi aslında doğrudan dönüştürme cihazlarıdır. Bu, basıncın algılama elemanının ve onunla temas halinde olan mekanik cihazın yer değiştirmesine dönüştürüldüğü anlamına gelir.

Diyagramda bağlantı parçası radyal olarak yerleştirilmiştir, ancak eksenel bağlantı parçasına sahip basınç göstergeleri de üretilmektedir.

Basıncın etkisi altında yayın serbest ucu hareket eder, sürücü dişli sektörü üzerinde hareket eder ve dişli ve gösterge oku döner.

Yay göstergeli manometreler 0,1 MPa'dan 103 MPa'ya kadar ölçüm aralığında ve çeşitli doğruluk sınıflarında üretilmektedir. Örnek modeller 0,15 doğruluk sınıflarında üretilmektedir; 0,25; 0.4. Arttırılmış doğrulukta çalışma kategorisinin sayaçları - 1 ve 0,6. Genel teknik çalışanlar - doğruluk sınıfları 1.5 ile; 2.5; 4.

Elektrik temaslı basınç göstergeleri

Yapısal olarak gösterge basınç göstergesinin bir modifikasyonudur. İşin özü, okun bir eşik basınç değerine ulaştığında ağın kapanmasıdır.

Göstergeli basınç göstergesinin tasarımı ayrıca, sinyal verilen değerlerin karşısında yer alan, preslenmiş elektrik kontaklarına sahip yerleşik oklara sahiptir.

Elektrik devresi kapatılır ve gösterge oku kontaklı oklardan birine ulaştığında alarm tetiklenir. Bu tür manometrelerin doğruluk sınıfı 1,5'tir. Ölçüm aralığı standart değerlere karşılık gelir.

Sinyal vermek veya konum kontrolü amacıyla RD işaretli bir basınç anahtarı kullanılır. 12 ila 1600 kPa aralığındaki basınçları ölçerler. Röle, kontrol cihazının okumalarına göre üst ve alt aktivasyon limitlerine ayarlıdır ve 10 W kesme gücüne sahiptir.

Basınç göstergelerinin modellerinin kaydedilmesi

Endüstri, göstergelerin dinamiklerinin izlenebilmesi için değerleri bir disk grafiğine kaydeden yerleşik bir gösterge okuma sistemine sahip basınç göstergeleri üretmektedir. Bir devrim 8, 12, 24 saatte tamamlanabilir. Hareket, bir elektrik motoru veya saat mekanizması nedeniyle gerçekleşir.

Manometre kaydedicinin çalışması, bir sinyalin, çekiş kuvvetine sahip, büyük çaplı boru şeklinde bir yay tarafından iletilmesine dayanır. Hareketi algılama elemanından görüntüleme sistemine iletir. MTS işaretli cihazlar aşırı basınç değerlerini kaydeder.

Bu tür cihazlar operatör kontrolü gerektirir ve doğruluk sınıfı 1'e sahiptir; 1.5; 2.5.

Körüğe duyarlı elemanlar, kendi kendini kaydeden diferansiyel basınç göstergelerinde kullanılır ve bunlara ek olarak bir alarm cihazı ve bir pnömatik dönüştürücü ile donatılabilir. Bu tür cihazlar, 6,3 kPa ila 0,16 MPa aralığındaki basıncı ölçer ve doğruluk sınıfı 1'e sahiptir; 1.5.

Ölü ağırlık tipi basınç göstergeleri

Bu tür basınç göstergeleri genellikle diğer ölçüm cihazlarının kalibrasyonunda standart olarak kullanılır. Ölçüm aralıkları çok geniştir. Cihazın tasarımına bağlı olarak ciddi vakum değerleri ile başlayıp 2500 MPa’ya kadar yedeklilik ile sonlanabilmektedir. Doğruluk sınıfı 0,0015'e kadar maksimum değerlere ulaşır.

Bir ölçüm cihazı normal sınırlarının üzerinde bir yüke maruz kaldığında kullanım ömrünü ve ölçüm doğruluğunu kaybeder.

Çalışma prensibi, bir tarafa kalibrasyon ağırlıkları, diğer tarafa ise ölçülen basınç uygulanırken, piston içindeki silindiri belirli bir durumda tutmaktır. Yüklerin ağırlığına bağlı olarak oluşturulan basınç miktarı değerlendirilir.

Cihazın ana çalışma elemanı ölçüm kolonudur. Üretiminin kalitesine, bileşiklerin doğruluğuna ve saflığına bağlı olarak hatanın büyüklüğü de değişmektedir.

Gazla çalışan PMG'ler en küçük ölçüm hatasına sahiptir. Ancak bu tür cihazlar, tasarım özellikleri ve gazı yabancı parçacıklardan filtreleme ihtiyacı nedeniyle çok daha pahalıdır.

İşlevsel olarak bir ölü ağırlık basınç göstergesi, bir basınç oluşturma cihazı, bir ölçüm sistemi ve ağırlıklardan oluşur. Cihaz, basıncı artırmak ve azaltmak için bir döner mekanizmanın yanı sıra bir basınç tahliye valfı ile donatılmıştır.

Yalıtılmamış pistonlu basınç göstergeleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Piston ile silindir arasında boşluk vardır. Pistonun altındaki kap, basınç altında boşluğa dökülen ve sürtünme yüzeylerini yağlayan yağla doldurulur.

Elektrikli gaz sayacı

Bu tür basınç göstergeleri, doğrudan veya dolaylı gaz basıncını elektriksel bir parametreye dönüştürmek için kullanılır. Bu tipteki en yaygın basınç göstergeleri şunlardır: gerinim ölçer, kapasitans ve direnç cihazları. Basınç 100 Pa ila 1000 MPa aralığında ölçülür. Cihazlar 0,1'den 2,5'e kadar doğruluk sınıflarında üretilmektedir.

Tensorezistif etki esasına göre çalışan manometrelerin çalışması, iletkenin deformasyon nedeniyle direnç değerinin değişmesidir. 60 ila 10 aralığındaki basıncı ölçün⁸ Minimum hatayla Pa.

Sensörün flanş montajı ve cihazın özel tasarımı, özellikle 300 °C'ye kadar sıcaklıklara sahip agresif ortamlarda basınç verilerini okumanıza olanak tanır. Hızlı akan proseslere sahip sistemlerde basıncı ölçmek için kullanılır.

Dirençli basınç göstergelerinin çalışma şeması, iletken direncinin basınca bağımlılığına dayanmaktadır. Tipik olarak bu tip cihaz, özellikle 100 MPa'nın üzerindeki yüksek basınç seviyelerini ölçmek için kullanılır.

Böyle bir cihazdaki hassas eleman, direnci dengeli bir köprü ile kolayca ölçülebilen bir manganin telidir.

Kapasitif basınç göstergelerinin çalışması, basıncın hareketli bir elektrot olan membran üzerindeki etkisine dayanmaktadır. Membran hareket ettiğinde dönüştürücünün kapasitansında bir değişiklik olur. Önemli sıcaklık hataları ile karakterize edilir.

Kapasitif basınç göstergelerinde membranın sapması bir elektrik devresi tarafından belirlenir. Bu tür cihazlar hızlı basınç değişimlerinin olduğu sistemlerde kullanılır.

Sıvı ölçüm cihazları

Basınç, bu cihazlar tarafından tespit edilen basınç ile sıvı kolonunun oluşturduğu basınç dengelenerek belirlenir. Bu sayede küçük aşırı basınçları, atmosferik basıncı, vakum seviyesini, basınç farkını ölçebilirsiniz.

Bu grup, iletişim halindeki kaplardan oluşan U şeklindeki basınç göstergeleri ile temsil edilir ve basınç, sıvı seviyelerine göre belirlenir; telafi mikromanometreleri; ikinci bir tüp yerine bir rezervuar kullanan kap basınç göstergeleri; şamandıra, çan ve halka diferansiyel basınç göstergeleri.

Çift borulu manometreler basınç farklarını ölçmenizi sağlar. Bu durumda ölçülmesi gereken basınçlar tüplerin her birine uygulanır.

Sıvı ölçüm cihazlarında çalışma sıvısı, hassas elemanın bir benzeridir.

Diferansiyel basınç göstergeleri genellikle alarmlar, akış ölçerler, regülatörler ve kayıt cihazlarıyla donatılmıştır. 10'dan 10'a kadar ölçüm aralığı⁵ Baba. Cihaza doldurulan sıvılara bağlı olarak ölçüm limiti değişmektedir.

İşlevsel amaca göre bölümleme

Amaçlarına göre, gaz basıncını ölçmek için kullanılan aşağıdaki basınç göstergeleri türleri ayırt edilir:

• genel teknik;
• referans;
• özel.

Her türün özelliklerine bakalım.

Genel teknik amaçlı basınç göstergeleri

Bu tip manometreler genel teknik amaçlı olarak vakum ve aşırı basınç değerlerinin ölçülmesi amacıyla üretilmektedir. Cihazların çeşitli modifikasyonları, bunların çok çeşitli ortamlarda kullanılmasına olanak tanır. Teknolojik süreçler sırasında doğrudan üretimdeki basıncı ölçmek için kullanılırlar.

Bu tür cihazlardaki basınç, boruya içeriden etki eder ve serbest ucun hareket etmesine neden olur. Oku hareket ettiren bir mekanizma onunla etkileşime girer

Bu tür basınç göstergeleri, 150 °C'ye kadar çalışma sıcaklıklarında bakır alaşımlarına karşı agresif olmayan gazlı ortamların basıncını ölçebilir.Tipik olarak ürünün gövdesi çelikten, mekanizma parçaları ise pirinç alaşımından yapılmaktadır.

Düşük veya yüksek basınçlı gazlara yönelik genel teknik basınç göstergeleri, frekansı 10 ila 55 Hz aralığında olan titreşimlere ve maksimum 0,15 milimetrelik yer değiştirme genliğine dayanıklı olacak şekilde üretilir. 1'den 2,5'a kadar çeşitli doğruluk sınıfları vardır.

Dijital basınç göstergeleri küçük boyutlu olup, yüksek ölçüm doğruluğu ve uzun hizmet ömrü ile karakterize edilir. Ayrıca, bu tür cihazlar kalibre edilebilir

Ölçüm verilerinin görüntülendiği elektronik kartlı, genel teknik amaçlı gaz basınç göstergeleri popülerlik kazanmaktadır. Genellikle teknolojik süreçleri otomatikleştiren dönüştürücülerle donatılmıştır. Basınç değerleri elektronik kadranda görüntülenir.

Özel basınç göstergeleri grubu

Bu tür cihazlar belirli bir gaz türüne ve yarattığı ortama göre üretilmektedir. Basıncı arttırılmış sistemler için yüksek basınçlı gaz için basınç göstergeleri yapılır. Bazı gazlar belirli alaşımlara karşı agresiftir, dolayısıyla onlarla çalışırken dayanıklı malzemelerin kullanılması gerekir.

Özel manometreler gazın cinsine göre farklı renklerde boyanmaktadır.

Propan manometreler kırmızı renkte olup çelik gövdelidir ve genel teknik manometrelerin özelliklerini taşır. Bu tür cihazların çalışma basıncı 0 ila 0,6 MPa arasındadır. Bu standart propan basıncıdır. – 50 ila + 60 °C sıcaklık aralığında çalışma mümkündür. +150 °C'ye kadar çalışma ortamı sıcaklığı. Genellikle balon redüktörleriyle birlikte verilir.

Silindirlerdeki ve diğer kaplardaki amonyak basınç ölçerler sarı renktedir.Çok kademeli sıkıştırmalı üniteler bir sıcaklık ölçeğiyle donatılmıştır. Manometre bileşenleri amonyak buharlarına dayanıklı malzemelerden yapılmıştır.

Ciddi dinamik yüklerin varlığında manometreler gliserin veya silikonla doldurulur

Asetilen basınç göstergesi beyaza boyanmıştır. Yağsız malzemelerden güvenlik sistemleri için manometre olarak üretilmiştir. Çeşitli asetilen dağıtım ve üretim sistemlerindeki aşırı basıncı ölçmek için kullanılır. Gövde çelikten, iç bileşenler pirinç alaşımından yapılmıştır. İzin verilen sıcaklık aralığı – 40 ila + 70 °C arasındadır.

Hidrojen basınç göstergesi koyu yeşile döner. Diğer yanıcı gazlar için basınç göstergesi kırmızıya boyanmıştır. Yanıcı olmayan karışımlara yönelik ölçüm cihazı siyah boyalıdır. Oksijen basınç göstergesi maviye boyanmıştır.

Basınç ölçümü için referans cihazları

Bu tip basınç ölçer, mümkün olan en yüksek ölçüm doğruluğunu sağlamak amacıyla diğer cihazları test etmek, kalibre etmek ve ayarlamak için tasarlanmıştır. Bu tür cihazlar, genel teknik cihazlarla karşılaştırıldığında daha yüksek doğruluk sınıfıyla ayırt edilir. Çalışma standartları üç kategoriye ayrılmıştır.

Kurulum sahasındaki ölçüm cihazlarının okumalarının güvenilirliğini izlemek için kullanılan kontrol basınç göstergelerine yüksek hassasiyetli basınç göstergeleri de denir. Gazlı ortamlar için çalışma ölçüm aralığı 0-0,6 ila 0-1600 bar arasındadır.

Geleneksel ve basınç göstergeleri kompozit gaz silindirleri Cihaza ait belgelerde başka süreler belirtilmediği sürece yılda en az bir kez doğrulama prosedüründen geçmelidir. Doğrulama, tüzel kişi statüsüne sahip akredite metrolojik kuruluşlar tarafından gerçekleştirilir.Doğrulamanın ardından bir sertifika verilir ve bir damga yerleştirilir.

Cihaz silindirden çıkarılıp metroloji servisine götürülmelidir. Burada, bir dizi standart ve yardımcı enstrüman kullanan doğrulayıcılar ve kalibratörler yaklaşık 10 gün boyunca doğrulamayı gerçekleştirecek.

Referans basınç göstergelerindeki aktarım mekanizmaları daha yüksek bir dişli frekansında işlenir. İşaretçi mekanizmasındaki minimum sürtünmenin yanı sıra iç elemanların yüksek hassasiyeti ile karakterize edilirler.

Doğruluk sınıfı 0,4 olan standart manometreler 250 birim ölçeğe, 0,15 veya 0,25 doğruluk sınıfına sahip olup 1 birim bölme değerine sahip 400 birim ölçeğe sahiptir. Cihazın muhafaza dolgusuna bağlı olarak farklı sıcaklıklarda çalıştırılması mümkündür. İdeal çalışma sıcaklığı 20°C’dir.

Gaz tüplerini yeniden doldurmanın özelliklerini size tanıtacak sonraki makale. Merkezi gaz kaynağına bağlı olmayan tüm ülke mülk sahipleri bunu okumalıdır.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Yaylı basınç göstergesinin çalışma prensibi:

Manometrenin özellikleri ve uygulama kapsamı:

Manometreler çeşitli sorunları çözmek için üretilmektedir. En popüler olanları, küçük endüstrilerde ve çeşitli şirketler tarafından gaz ekipmanı ve sistemleriyle çalışırken kullanılan genel teknik tiplerdir. Elektrik kontaklı basınç göstergeleri kritik bir değere ulaşıldığında sinyal veren cihazlardır.

Basınç göstergelerini kontrol etmek ve ayarlamak için standart basınç göstergeleri kullanılır. Belirli bir gazlı ortamın basıncını ölçmek için özel basınç göstergeleri üretilir.Bunlar arasında, genellikle gaz silindirlerine bir redüktörle birlikte monte edilen propan basınç göstergeleri çok popülerdir.

Makalenin konusuyla ilgili faydalı bilgiler paylaşmak, soru sormak veya fotoğraf paylaşmak ister misiniz? Lütfen aşağıdaki forma yorumlarınızı bırakın. Site ziyaretçileri için yararlı olabilecek yararlı bilgileri ve önerileri paylaşın.