Типы манометров: краткий обзор и применение

В жидкостных манометрах давление уравновешивается гидростатическим столбом жидкости (воды, ртути и т.д.). Трубка заполняется жидкостью в зависимости от максимального измеряемого давления. Жидкость в трубке устанавливается на нулевую отметку шкалы. Затем один конец трубки соединяют с измеряемой средой. Разница в уровнях жидкости отображает давление в миллиметрах водяного или ртутного столба.

В деформационных приборах давление измеряется по деформации упругого чувствительного элемента (мембрана, трубчатая пружина, сильфон). Эти манометры делятся на:

• Трубчатые манометры:

  состоят из трубчатой пружины, тяги, зубчатого сектора, шестерни, стрелки и шкалы.

• Мембранные манометры:

  состоят из кронштейна, стрелки, упоров, рычагов, оси, пружины, винта, трубки, штока, коробки и пружины.

• Сильфонные манометры:

  используют сильфоны как чувствительный элемент. Сильфоны преобразуют перепад давления в механическое перемещение указателя или электрический/пневматический сигнал.

Работают на принципе уравновешивания силы давления с грузом и поршнем в цилиндре. Эти манометры делятся на образцовые (для поверки и градуировки) и рабочие (для производственных измерений). Их сложность и высокая стоимость делают их редкими. Грузопоршневые манометры состоят из колонки, поршня, тарелки, груза, штуцера, вентилей и маховика.

В чашечном манометре одно колено трубки представляет собой сосуд с большим сечением. Давление воздействует на поверхность жидкости в сосуде, и жидкость поднимается по измерительной трубке, показывая давление.

В электрических манометрах давление изменяет параметры материала. Сила на мембране вызывает изменение заряда, который трансформируется в сигнал, передаваемый на измерительные устройства. Электрические манометры применяются для научных исследований, таких как измерения сверхвысоких давлений и вакуума. Виды электрических манометров:

• Манометры сопротивления:

  измеряют электрическое сопротивление преобразователей под давлением.

• Резистивные манометры:

  изменяют активное сопротивление проводников при деформации.

• Ёмкостные манометры:

  изменяют ёмкость конденсатора при изменении расстояния между обкладками.

• Пьезоэлектрические манометры:

  используют кристаллы кварца как чувствительный элемент. Они не впитывают влагу, прочные и электрически не проводящие. Их свойства не зависят от температуры в диапазоне 20–400°C.

Применяются в различных отраслях для измерения перепадов давления, расхода жидкостей, газов и пара по перепаду давления в сужающих устройствах, а также уровня жидкости под атмосферным, избыточным или вакуумметрическим давлением. Некоторые типы дифманометров используются как тягомеры, напоромеры и тягонапоромеры.

Эти приборы включают в себя:

• Ниппель
• Шкала
• Стрелка
• Пружина

Разновидности дифманометров:

• Колокольные:

  Тонкостенный колокол, погруженный в трансформаторное масло, уравновешивается упругой силой винтовой пружины.

• Кольцевые:

  Замкнутое полое кольцо, разделенное на две части перегородкой, нижняя часть заполнена разделительной жидкостью.

• Поплавковые:

  Состоят из U-образных сосудов, где измеряемый перепад давления уравновешивается давлением столба рабочей жидкости. Высота столба измеряется поплавком, передающим данные на отсчетное устройство механически или с помощью электрического преобразователя.

• С мембранными блоками
• Мембранного типа