Технические термометры служат для измерения температуры различных сред, в то время как манометры предназначены для измерения давления жидкостей, газов и паров . Эти приборы находят применение практически во всех отраслях хозяйственной деятельности. В коммунальной сфере они измеряют давление в инженерных коммуникациях и температуру теплоносителя. В энергетике с их помощью контролируют состояние котлов и состояние резервуаров с топливом. В нефтегазовой промышленности отслеживают давление в скважинах и магистральных трубопроводах.
Принципы работы и классификация манометров
Манометры являются одними из наиболее распространенных контрольно-измерительных приборов. По своему назначению их подразделяют на рабочие и эталонные, которые служат для поверки и калибровки других приборов . Основной характеристикой любого такого устройства является класс точности, который показывает допустимую погрешность измерения.
По принципу действия и конструкции чувствительного элемента различают несколько основных типов манометров . Деформационные манометры, составляющие более 80% от всех используемых приборов, работают на основе преобразования деформации упругого элемента в перемещение стрелки . Среди них наиболее распространены следующие разновидности.
Манометры с трубчатой пружиной
Приборы с одновитковой трубчатой пружиной, известной как трубка Бурдона, получили широкое распространение в показывающих манометрах малых и средних давлений . При подаче давления внутрь трубки эллиптического сечения она стремится распрямиться. Это движение через передаточный механизм преобразуется во вращение стрелки. Данный тип отличается простотой конструкции и надежностью.
Мембранные манометры
В этих приборах упругим элементом служит мембрана, которая прогибается под действием давления. Такие устройства применяются для измерения низких давлений, а также при работе с вязкими или загрязненными средами . Мембрана также может выполнять роль разделительной перегородки, что позволяет защитить измерительный механизм от агрессивных сред.
Сильфонные манометры
Сильфон представляет собой тонкостенную гофрированную оболочку, которая под действием давления изменяет свою длину. Эти приборы обеспечивают значительные перемещения и тяговые усилия, что делает их удобными для измерения малых давлений, а также для использования в дифференциальных манометрах и разделителях сред .
Грузопоршневые манометры
Этот тип приборов используется в качестве рабочих эталонов для поверки других манометров . Их принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления калиброванными грузами. Такие устройства обеспечивают высокий класс точности, который может достигать 0,05-0,02% и выше .
Классификация по условиям применения
Разнообразие производственных условий диктует необходимость в специализированных решениях. Для различных задач разработаны отдельные виды манометров. Виброустойчивые модели востребованы для гидравлических систем, работающих в условиях постоянной пульсации и вибрации. Коррозионностойкие приборы применяются под открытым небом или в помещениях с высокой влажностью, они имеют повышенный класс защиты. Общетехнические манометры имеют универсальное применение и стандартную защиту от внешних факторов. Образцовые служат эталоном для калибровки и поверки работоспособности других приборов. Специальные модели разработаны для условий с высокими температурами, химической опасностью или интенсивными нагрузками.
Широко доступны электроконтактные, стрелочные, цифровые и жидкостные модели. Приборы для работы с горючими и токсичными средами изготавливаются во взрывобезопасном исполнении. Цифровые устройства могут оснащаться расширенным функционалом с возможностью дистанционной передачи показаний.
Критерии выбора манометра
Выбор подходящего прибора — ответственная задача, от правильности решения которой зависит точность измерений и безопасность работы. При выборе специалисты рекомендуют обращать внимание на несколько ключевых параметров. Прежде всего, это диапазон измерения. Он должен перекрывать максимальное рабочее давление системы. Важно, чтобы рабочее давление находилось в зоне примерно от 25–30% до 70–75% шкалы для обеспечения оптимальной точности и ресурса прибора.
Следующий важный фактор — диаметр корпуса, который влияет на удобство считывания показаний. Для оборудования, расположенного на расстоянии до 2 метров от глаз, достаточно корпуса 63–100 мм. При удалении на 2–5 метров удобнее использовать приборы диаметром 100–160 мм. Класс точности выбирается исходя из требований технологического процесса. Для бытовых систем допускается более "грубый" класс, а для ответственных промышленных установок и научных исследований требуются приборы с более высоким классом точности.
При выборе также учитывают тип присоединения. Манометры бывают с радиальным (нижним) и осевым (задним) присоединением, различаются по типу и размеру резьбы. На коллекторы и трубопроводы чаще ставят модели с нижним подключением, на щиты и панели — с задним. И, конечно, огромное значение имеют условия эксплуатации, такие как температура и агрессивность среды, наличие вибраций и пульсаций давления.
Материал подготовлен с использованием открытых источников.
