Классификация приборов для измерения давления

Классификация приборов для измерения давления

В каталоге приборов КИП нашей компании широко представлены надежные промышленные приборы для измерения давления. Приборы КИП измерения давления используются в самых разных производственных процессах и нужны для учета расхода жидкостей, для контроля за температурой и плотностью сред. Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.

Приборы для измерения давления в промышленности, также известные как датчики давления, применяются на участках диспетчеризации, энергосбережения, учета и контроля распределения газа, тепла и нефтепродуктов. Преобразователи давления установлены на предприятиях энергетики, газо- нефтепереработки, легкой и тяжелой промышленности, на объектах коммунальных служб.

• атмосферное давление,
• избыточное давление,
• вакуумметрическое давление,
• абсолютное давление.

Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы.

• общепромышленные измерители давления;
• приборы измерения дифференциальные (дифманометры);
• комбинированные приборы для измерения избыточного давления и вакуума (мановакуумметры);
• сигнально-предупредительные приборы;
• переносные приборы;
• измерители абсолютного давления;
• приборы измерения положительного (избыточного) давления;
• устройства для измерения давления сжиженных газов;
• манометры для хладагентов;
• прецизионные измерители давления;
• манометры с индикацией и регистрацией;
• самопишущие измерители;
• электрические и электронные приборы;
• индикаторы давления;
• микроманометры.

• газовая промышленность;
• нефтедобывающая и нефте перерабатывающая промышленности;
• химическая промышленность;
• металлургическая отрасль;
• трубопроводная отрасль;
• авиационная промышленность;
• автомобилестроении;
• машиностроительная отрасль;
• железнодорожная отрасль;
• пищевая промышленность;
• другие отрасли хозяйствования.

Сложно обозначить все области, где применяются такие устройства: это производство автомобилей, любые двигатели, компрессоры, водоканалы, пищевое и химическое производство и т.п.

Классификация измерительных приборов для определения значения давления

• конструкция прибора и принцип действия,
• вид измеряемого давления,
• способ отображения данных,
• назначение прибора,
• сфера применения измерителя,
• точность измерения.

• жидкостные;
• пружинные;
• поршневые;
• электрические.

Конструктивно жидкостные приборы измерения давления рассчитаны на небольшое давление, так как увеличение диапазона измерения требует увеличения размеров прибора.

• пружинные манометры;
• мембранные манометры;
• сильфонные манометры.

Принцип работы поршневого измерителя давления основан на уравновешивании действия давления и силы поршня.

• индуктивные преобразователи;
• емкостные датчики;
• трансформаторные преобразователи;
• тензометрические датчики.

Преобразователь давления — это измерительный прибор, который предназначается для непрерывного измерения давления различных жидких и газообразных сред, а также последующего преобразования полученных значений измерения в унифицированный выходной сигнал по току или напряжению. Наибольшую популярность получили электрические тензорезисторные преобразователи давления.

• общепромышленные измерители;
• специальные измерители;
• лабораторные измерители;
• образцовые измерители;
• эталонные измерители.

Общепромышленные приборы измеряющие давление применяются в промышленных условиях перепадов температур, вибраций, высокой влажности, повышенного уровня загрязнения внешней среды.

Специальные приборы измеряющие давление широко применяются в экстремальных условиях (железнодорожный и водный транспорт, кислотные и прочие агрессивные среды, котельные установки);

Лабораторные приборы измеряющие давление применяются в задачах, где нужна высокая точность, поскольку применяются в стабильных и комфортных условиях лабораторий.

Образцовые приборы измеряющие давление обычно применяются для проверки рабочих манометров.

Эталонные приборы измеряющие давление используются для хранения единицы давления, чтобы передать их образцовым приборам.

• прямопоказывающие приборы
• электроконтактные приборы
• самопишущие приборы

Прямопоказывающие измерители давления позволяют осуществлять визуальное считывание данных непосредственно с аналогового (стрелочного) или цифрового датчика прибора.

Электроконтактные измерители давления позволяют передавать электрический сигнал методом замыкания или же размыкания контактов сети в момент достижения заранее заданного значения измеряемым давлением.

Самопишущие приборы измерения давления выполняют измерения с определенной частотой и ведут запись параметров и значений в устройство памяти значения давления как функции времени и отображают эти значения на электронном табло.

• общетехнические;
• коррозионно-стойкие (кислотостойкие);
• виброустойчивые;
• специальные;
• кислородные;
• газовые.

Классификация приборов для измерения давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:

Манометры – для измерения избыточного давления.
Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
Барометры – для измерения атмосферного давления.
Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления.
Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

Жидкостные – приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, дифманометры и др.

Грузопоршневые – приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.

Приборы с дистанционной передачей показаний – приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.

Пружинные – приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин: манометры с трубчатой пружиной, манометры с пластинчатой пружиной, манометры с коробчатой пружиной, манометры абсолютного давления (баровакуумметры), дифференциальные манометры.

По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.
Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности:

0,05; 0,2 – грузопоршневые манометры;
0,16; 0,25; 0,4 – пружинные манометры.
Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Классификация приборов давления

Манометры, с помощью которых измеряют давление, делят на группы:

По назначению:

• Манометры – для измерения избыточного давления сред.
• Вакуумметры – для измерения вакуума (вакуумметрического давления).
• Мановакуумметры – для измерения как избыточного, так и вакуумметрического.

По принципу действия:

1. Жидкосные. Функционирование данного вида приборов основано на том, что давление, которое измеряется, уравновешивается весом столба жидкости. Мерой давления служит изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах. В данную группу входят диффманометры, чашечные манометры и U-образные и пр.
2. Грузопоршневые. Принцип работы приборов данного типа заключается в том, что давление уравновешивается усилием, которое создают калиброванные грузы, производящие воздействие на поршень, который свободно передвигается в цилиндре.
3. Приборы, в которых показания передаются дистанционно. Функционирование данного вида приборов базируется на том, что под воздействием измеряемого давления происходит изменение тех или иных электрических свойств вещества, например электрической емкости, электрического сопротивления проводников, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и пр. К данной группе приборов относятся пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, сегнетовой соли, турмалина, манганиновые манометры сопротивления, ионизационные манометры, емкостные манометры, и пр.
4. Пружинные. Это вид приборов в которых мерой давления служит деформация пружины, сила упругости которой уравновешивается измеряемым давлением. Простота конструкции и удобство пружинных приборов послужили их широкому использованию в технике. В эту группу входят разнообразные приборы, отличие которых основывается на использовании разных видов пружин:

Манометры с трубчатой пружиной (трубкой Бурдона).

Трубчатые пружины это трубки, согнутые кругообразно, которые имеют поперечное овальное сечение. Принцип работы: в процессе измерения давление среды производит воздействие на внутреннюю поверхность трубки, что приводит к тому, что поперечное овальное сечение трансформируется в форму близкую к округлой. Напряжения в кольцах трубки, возникающие под воздействием искривления пружинной трубки, разгибают пружину. Незакрепленный конец пружины производит движение, пропорционально величине давления, которое передается на шкалу прибора. Чтобы измерить давление
60 или 100 кгс/см2 используют кругообразные пружины, согнутые с углом витка около 270°. При необходимости измерения давления выше 100 кгс/см2 применяют пружины с витками лежащими друг над другом, с одинаковым диаметром винтовой пружины, или со
спиралеобразными витками, которые расположены в одной плоскости (плоская спиральная пружина).

Манометры с пластинчатой пружиной.

Пластинчатые пружины по своей конструкции — тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, зажатые или приваренные между двумя фланцами по краю, которые соприкасаются с подвергающейся измерению средой, только с одной стороны. Прогиб, вызванный соприкосновением пропорционален величине давления. С помощью стрелки движение передается на шкалу прибора. Пластинчатые пружины характеризуются
высоким перестановочным усилием. Кольцеобразное крепление данного вида пружин делает их менее восприимчивыми к вибрационному воздействию среды сравнительно с трубчатыми пружинами, но при колебаниях температуры погрешность показаний у приборов с пластинчатой пружиной выше. Опоры для мембран обеспечивают большую устойчивость к перегрузкам. Защитное покрытие пластинчатых пружин создает защиту от коррозии и позволяет применять данный вид манометров в условиях воздействия агрессивных сред. Приборы с пластинчатыми пружинами можно использовать в работе с загрязненными, высоковязкими, а также кристаллизующимися средами. Эту возможность обеспечивают открытые соединительные фланцы или широкие соединительные отверстия, а также возможность осуществлять промывку.

Манометры с коробчатой пружиной

Коробчатая пружина состоит из двух кругообразных, гофрированных, мембран, которые герметично прилегают друг к другу. Внутренняя часть коробки подвергается давлению измеряемой среды. Поступательное движение, которое возникает под давлением пропорционально величине давления. С помощью стрелки движение передается на шкалу прибора. Манометры с коробчатой пружиной широко используют для работы с газообразными средами. Нужно учитывать, что защита от перегрузки возможна только в рамках определенных границ. С целью повышения чувствительности манометра возможна установка ряда коробчатых пружин, так называемый «пакет» пружин.

Что такое образцовые измерительные приборы?

Это приборы, которые используют для поверки точности измерения других приборов.
Классы точности образцовых манометров:

• 0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры;
• 0,05; 0,2 — грузопоршневые манометры.

Что такое рабочие измерительные приборы?

Это измерительные приборы, используемые для осуществления непосредственных измерений.
Классы точности рабочих манометров: 0,4; 06; 1; 1,5; 2,5; 4.

Компания УАМ производит манометры, которые являются аналогами приборов, выпускаемых ведущими компаниями в данном направлении. Приборы соответствуют ГОСТам по всем параметрам (виброзащищенность, устойчивость к воздействиям климата и др.). Поскольку мы являемся производителями у нас можно приобрести приборы высокого качества по заводским ценам.

1.3. Классификация приборов

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

• виду измеряемого давления;
• принципу действия;
• назначению;
• классу точности.

По виду измеряемого давления приборы подразделяются на следующие:

• манометры;
• вакуумметры;
• мановакуумметры;
• напоромеры;
• тягомеры;
• тягонапоромеры;
• дифманометры;
• микроманометры;
• барометры.

Название манометр образовано от двух греческих слов: мanos – тонкий и metron – мера/1-10/.

Согласно ГОСТ 8.271-77/1-11/ манометр – это измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.

Для измерения абсолютного давления, т.е. которое считывается от абсолютного нуля выпускаются манометры абсолютного давления; избыточного – манометры избыточного давления. Наиболее часто «по умолчанию» и ввиду их широкого применения и краткости названия манометры избыточного давления называют сокращенно манометрами.

Большинство выпускаемых манометров применяются для измерения избыточного давления. Их отличительным признаком является показание «нуля» прибора при воздействии на чувствительный элемент атмосферного давления.

Измерение давления разряженного газа производят вакуумметрами. Соответственно вакуумметр – это манометр для измерения давления разряженного газа (вакуумма) /1-11/.

Манометр, имеющий возможность измерять давление разряженного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называют мановакуумметрами.

Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое подразделение по виду измеряемого давления (для малых значений) условно и за рубежом отсутствует. Тягомеры используются для измерения малого (до –40 кПа) вакуумметрического давления. Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называются тягонапоромерами.

Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Причем это название в большей степени применимо для показывающих приборов. Устройства измерения дифференциального давления с унифицированным выходным сигналом называют измерительными преобразователями разности давлений/1-12/.

Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение малых значений разности двух давлений, и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м2) называют микроманометром.

Контроль и измерение атмосферного давления производят барометрами.

В дальнейшем для упрощения изложения материала в непринципиальных моментах манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры объединены под названием манометры или манометрические приборы.

По принципу действия основную группу приборов для измерения давления можно подразделить на следующие:

• жидкостные;
• деформационные (пружинные);
• грузопоршневые;
• электрические и др.

К жидкостным относятся манометрические приборы, принцип действия которых основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений, давлением столба жидкости, величина которого определяется непосредственным отсчетом или путем соответствующих вычислений/1-13/.

К жидкостным относится U-образный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости, а также ртутный барометр, чашечный манометр с прямой или наклонной трубкой с постоянным или переменным углом наклона.

В деформационном манометре от измеряемого давления зависит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы. Величина деформации, традиционно увеличиваемая с помощью передаточного механизма, и преобразовываемая в перемещение указателя, служит мерой измеряемого давления/1-14/.

В раздел деформационных входит трубчато-пружинный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина; сильфонный, функционирующий на основе сильфона, мембранный — на основе мембраны или мембранной коробки. Соответственно деформационные манометрические приборы можно подразделить по виду чувствительного элемента. В практике можно встретить соответствующие названия манометров, вакуумметров или мановакуумметров: с трубкой Бурдона или многовитковой трубчатой пружиной (трубчатые), мембранные, сильфонные, с мембранной коробкой и др.

Европейские стандарты (EN837-1, EN837-2 и EN837-3/1-6…1-8/) такое разделение производят также по виду чувствительного элемента – трубчатый (Bourdon tube — Rohrfedern) и мембранный – мембранная коробка – капсула (Diaphragm – Plattenfeder или Capsule — Kapselfeder).

К деформационным может быть отнесен манометр с вялой мембраной, в котором измеряемое давление воспринимается вялой мембраной и преобразуется в силу, уравновешиваемую дополнительным устройством.

В грузопоршневых приборах, имеющих, в большинстве случаев, в качестве рабочего тела жидкость и зачастую называемых также жидкостными, измеряемое давление уравновешивается давлением, создаваемым весом поршня с грузоприемным устройством, и грузов с учетом сил жидкостного трения. По виду поршня приборы можно разделить на три основные группы: с простым поршнем, с дифференциальным поршнем и с измерительным мультипликатором/1-13/.

Электрические манометры функционируют по принципу зависимости одного из электрических параметров чувствительного элемента первичного преобразователя от давления/1-15/.

По назначению манометры подразделяются на следующие:

• технические (общетехнические), имеющие также название (обще-) промышленных или рабочих;

• контрольные, позиционируемые между техническими и эталонными;
• эталонные, подразделяемые на высокоточные приборы и государственный первичный, рабочие и другие эталоны.

Технические манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.

Контрольные манометрические приборы применяются для контроля правильности показаний технических манометров на месте их установки, а также проведения измерений, требующих повышенной точности. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не определяется законодательной метрологией настоящего времени, но широко использовался ранее и зачастую по своему функционалу применяется сейчас. Этот термин также заменяют сейчас на «манометры повышенной точности».

Эталонные приборы используют для проведения высокоточных измерений и хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений, т.е. для поверки и калибровки манометрических приборов более низкого разряда, технических, а также манометров повышенной точности.

В целях упорядочения отечественной метрологической терминологии и приближения ее к международной в нашей стране термин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон/1-5/. Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, 3-й), как это было принято для образцовых средств (см. гл.4).

ул. Ярцевская, д. 29, корп.2

© 2002 — 2024. НПО ЮМАС
Разработка и производство приборов измерения давления и температуры: манометров, термометров,
напоромеров и клапанов в Москве, Екатеринбурге, Самаре, Санкт-Петербурге, Уфе, Омске, Тюмени и Нижнем Новгороде.
Все права защищены.

Уважаемый пользователь. Уведомляем Вас о том, что персональные данные, которые Вы можете оставить на сайте, обрабатываются в целях его функционирования. Если Вы с этим не согласны, то пожалуйста покиньте сайт. В противном случае это будет считаться согласием на обработку Ваших персональных данных.
Политика конфиденциальности