Prawie każdy manometr dostępny na rynku należy do jednej z dwóch rodzin, a znajomość różnic pozwala zaoszczędzić czas, pieniądze i uniknąć problemów związanych z konserwacją. Zgodnie z zasadą pomiaru, istnieją dwa typy manometrów mechaniczne manometry i manometry hydrostatyczne (kolumna cieczowa). . Manometry mechaniczne wykrywają ciśnienie poprzez sprężyste odkształcenie elementu metalowego, natomiast manometry hydrostatyczne równoważą zmierzone ciśnienie w stosunku do wysokości słupa cieczy. W tym przewodniku wyjaśniono, jak działa każda rodzina, główne podtypy, z którymi możesz się spotkać w terenie, oraz czynniki wyboru, które mają największe znaczenie przed złożeniem zamówienia.
Dwa główne typy manometrów: przegląd
Najszybszym sposobem sklasyfikowania manometru jest zapytanie, w jaki sposób wyczuwa on ciśnienie. Manometr mechaniczny wykorzystuje odkształcalny, elastyczny element – zwykle rurkę Bourdona, membranę lub kapsułkę – który porusza się pod ciśnieniem i napędza wskazówkę przez łącznik i przekładnię. Manometr hydrostatyczny wykorzystuje ciężar słupa cieczy: ciśnienie wypycha ciecz w górę, aż wysokość kolumny zrównoważy przyłożone ciśnienie, a poziom cieczy stanie się czytelnym sygnałem.
W instalacjach przemysłowych dominują mierniki mechaniczne, ponieważ są wytrzymałe, samowystarczalne i dostępne w zakresie od kilku cali wody do tysięcy barów. Manometry hydrostatyczne sprawdzają się głównie w laboratoriach, na stanowiskach kalibracyjnych i przy pracy przy niskim ciśnieniu różnicowym, gdzie prostota i brak ruchomych części są prawdziwymi zaletami.
Warto zauważyć, że „dwa typy” mogą również odnosić się do ciśnienia odniesienia. Przez odniesienie, przyrządy dzielą się na typy ciśnienia manometrycznego i typy ciśnienia bezwzględnego. Obydwa systemy są ważne; w tym artykule podstawą jest zasada pomiaru, a w dalszej części powrócimy do klas referencyjnych.
Mechaniczne manometry: przemysłowy koń pociągowy
Manometry mechaniczne są domyślnym wyborem w większości systemów procesowych, hydraulicznych, pneumatycznych i HVAC. Zasada działania jest spójna we wszystkich podtypach: nacisk działa na element elastyczny, element odkształca się proporcjonalnie, połączenie wzmacnia ruch, a mechanizm przekładniowy obraca wskazówkę na skalibrowanej tarczy. Konkretny element określa mocne strony i ograniczenia każdego miernika.
Manometry z rurką Bourdona
Rurka Bourdona jest najczęściej stosowanym elementem pomiarowym w przemysłowych pomiarach ciśnienia. Rura w kształcie litery C lub spiralna ma tendencję do prostowania się, gdy wzrasta ciśnienie wewnętrzne; ruch ten jest przenoszony przez łącze do koła zębatego sektorowo-zębatkowego, które obraca wskazówkę.
Manometry z rurką Bourdona pokrywają zakresy średniego i wysokiego ciśnienia, od kilku barów do kilku tysięcy barów, dzięki czemu nadają się do stosowania w hydraulice, sprężarkach, rurociągach parowych i procesach rafineryjnych. Obsługują większość czystych gazów i cieczy, ale należy ich unikać w przypadku mediów o dużej lepkości lub krystalizujących, które mogą zatkać rurę.
Do zastosowań ogólnych można zastosować standardowy instrument z rurką Bourdona, np Manometr Y60 zapewnia niezawodne wskazania w większości typowych środowisk przemysłowych. Gdy płyn procesowy jest korozyjny lub środowisko wymaga części zwilżanych ze stali nierdzewnej, zwykle ulepszeniem jest miernik petrochemiczny wykonany w całości ze stali nierdzewnej.
Manometry membranowe
W manometrze membranowym ciśnienie działa na elastyczną okrągłą membranę – cienką metalową lub elastomerową tarczę zaciśniętą pomiędzy kołnierzami. Membrana ugina się pod ciśnieniem, a odchylenie jest przenoszone na mechanizm wskaźnikowy za pośrednictwem popychacza lub dźwigni.
Konstrukcja membrany oferuje dwie praktyczne zalety. Po pierwsze, mierzy niskie ciśnienia z lepszą czułością niż rurka Bourdona. Po drugie, membrana może być wykonana z materiałów odpornych na korozję, takich jak PTFE, lub pokryta nimi, a jej szeroka powierzchnia jest odporna na zatykanie w płynach lepkich lub zawierających cząstki stałe.
Z tych powodów manometry membranowe są powszechne w przetwórstwie chemicznym, farmaceutyce, produkcji żywności i uzdatnianiu wody. Gdy medium jest agresywne lub ciśnienie w układzie jest niskie, a manometr membranowy jest często najbezpieczniejszym wyborem, gdyż części zwilżane są dobrane odpowiednio do procesu.
Hurtowi producenci manometrów membranowych, fabryka Jako chińscy producenci manometrów membranowych i fabryka manometrów membranowych, Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. dostarczają... Zobacz produkt → Manometry kapsułkowe
Miernik kapsułkowy składa się z dwóch okrągłych membran zespawanych ze sobą na krawędziach, tworząc szczelną kapsułkę. Kiedy ciśnienie dostaje się do kapsułki, nieznacznie się rozszerza lub kurczy, a wynikający z tego ruch napędza wskazówkę.
Ponieważ efektywny obszar jest duży, a siła przywracająca mała, mierniki kapsułek sprawdzają się przy bardzo niskich ciśnieniach i podciśnieniu, zwykle od kilku milibarów do kilkuset milibarów. Stosowane są do monitorowania mikrociśnienia gazów w kanałach wentylacyjnych, kontroli spalania palników, pomieszczeń czystych oraz laboratoryjnego pomiaru ciśnienia powietrza.
W przypadku usług związanych z gazem niskociśnieniowym a manometr kapsułki zapewnia rozdzielczość, której rurka Bourdona po prostu nie jest w stanie osiągnąć w tym zakresie.
Hurtowi producenci manometrów kapsułkowych, fabryka Ponieważ chińscy producenci manometrów kapsułkowych i fabryka manometrów kapsułkowych, Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. dostarczają hurtowe... Zobacz produkt → Manometry hydrostatyczne: zasada klasyczna
Manometry hydrostatyczne – powszechnie zwane manometrami – to najstarsze wciąż używane przyrządy ciśnieniowe. Polegają one na tym, że słup cieczy o znanej gęstości wywiera ciśnienie proporcjonalne do jej wysokości. Zmierzony nacisk przykładany jest do jednej nogi instrumentu; ciecz porusza się, aż wysokość kolumny zrównoważy przyłożone ciśnienie, a różnicę poziomów cieczy odczytuje się na skali.
- Manometr w kształcie litery U: przezroczysta rurka w kształcie litery U, częściowo wypełniona cieczą; różnica między wysokościami obu nóg jest równa przyłożonemu naciskowi.
- Manometr studniowy (jednonogowy): duży zbiornik podłączony do wąskiej pionowej rurki; wzrost w rurce wskazuje ciśnienie, a mały spadek w zbiorniku jest kompensowany lub pomijany.
- Manometr z nachyloną rurką: manometr typu studniowego z nachyloną rurką w celu wzmocnienia małych zmian wysokości, zapewniając wysoką rozdzielczość przy bardzo niskich ciśnieniach.
Manometry hydrostatyczne pozostają przydatne do kalibracji laboratoryjnej, pomiarów niskiej różnicy ciśnień i demonstracji edukacyjnych, ponieważ nie wymagają zasilania i nie mają ruchomych części. Ich ograniczenia są realne: ograniczony zakres pomiarowy, rygorystyczne wymagania dotyczące montażu pionowego oraz wrażliwość na wibracje i temperaturę. W nowoczesnych zakładach przemysłowych manometry hydrostatyczne zostały w dużej mierze zastąpione przyrządami mechanicznymi i elektronicznymi, ale żadna inna technologia nie dorównuje ich prostotą w zakresie precyzyjnych prac niskociśnieniowych.
Zrozumienie ciśnienia odniesienia: manometr a ciśnienie bezwzględne
Kiedy już ustalisz zasadę pomiaru, nadal musisz wybrać ciśnienie odniesienia – drugie powszechne znaczenie „dwóch typów manometrów”. Ciśnienie manometru odnosi się do ciśnienia atmosferycznego otoczenia: manometr wskazuje zero po otwarciu do atmosfery, a wyświetlana wartość jest równa ciśnieniu bezwzględnemu minus ciśnienie atmosferyczne.
Manometr w oponach jest codziennym przykładem. Kiedy wskazuje 0, opona faktycznie ma ciśnienie jednej atmosfery, więc przyrząd wyświetla ciśnienie wyższe od atmosferycznego.
Ciśnienie bezwzględne mierzone jest w odniesieniu do doskonałej próżni i jest równe ciśnieniu manometrycznemu plus ciśnieniu atmosferycznemu. Manometry ciśnienia bezwzględnego są wymagane, gdy proces zależy od rzeczywistego ciśnienia termodynamicznego, np. Destylacja próżniowa, pomiar ciśnienia pary i zastosowania wrażliwe na wysokość.
Trzecie odniesienie, różnica ciśnień, mierzy różnicę między dwoma punktami procesu, a nie między procesem a stałym odniesieniem.
Wybranie niewłaściwego odniesienia powoduje mylne odczyty i może stworzyć zagrożenie dla bezpieczeństwa. Jeżeli statek ma pracować przy określonym ciśnieniu bezwzględnym, manometr skalibrowany na podstawie ciśnienia względnego może zaniżać rzeczywiste ciśnienie wewnętrzne o około jeden bar na poziomie morza. Kiedy sygnał musi dotrzeć do sterownika, an Przetwornik ciśnienia HVAC przetwarza odczyt na standardową moc wyjściową elektryczną.
Jak wybrać odpowiedni typ manometru do swojego zastosowania
Wybór pomiędzy mechanizmem mechanicznym a hydrostatycznym – a następnie pomiędzy Bourdonem, membraną i kapsułą – staje się prosty, jeśli przeanalizujesz pięć etapów decyzyjnych.
- Określ zakres ciśnienia. Niskie ciśnienia poniżej około jednego bara wskazują na konstrukcje kapsułowe lub membranowe. Średnie i wysokie ciśnienia wskazują na konstrukcje z rurką Bourdona.
- Analizuj media. Płyny powodujące korozję wymagają manometru membranowego lub części zwilżanych ze stali nierdzewnej. Media lepkie lub zawierające cząstki preferują manometr membranowy. Czyste gazy pod niskim ciśnieniem sprzyjają manometrowi kapsułkowemu.
- Oceń środowisko. Wibracje są główną przyczyną przedwczesnej awarii miernika. W zastosowaniach charakteryzujących się wysokimi wibracjami, takich jak pompy i sprężarki, an manometr sejsmiczny wypełniony olejem tłumi drgania wskazówki i wydłuża jej żywotność.
- Zdefiniuj ciśnienie odniesienia. Użyj ciśnienia manometrycznego w przypadku większości procesów w instalacji, ciśnienia bezwzględnego w zastosowaniach związanych z próżnią i ciśnienia różnicowego do monitorowania filtra lub przepływu.
- Rozważ instalację i podłączenie. Sprawdź rozmiar tarczy, styl montażu, gwint przyłącza procesowego i czy potrzebna jest kapilara do montażu zdalnego.
Poniższa tabela podsumowuje typowe wybory branżowe dla każdej rodziny mierników.
Typowe wybory branżowe w oparciu o zasadę pomiaru, media i warunki pracy. | Przemysł | Typowy typ miernika | Dlaczego został wybrany |
| Petrochemiczny | Wykonane w całości ze stali nierdzewnej, wypełnione olejem lub membranowe | Media żrące, wysokie ciśnienie, wibracje |
| HVAC | Manometry kapilarne lub przetworniki ciśnienia | Zdalny odczyt i integracja z systemem sterowania |
| Uzdatnianie wody | Manometry membranowe | Odporność na zatykanie i korozję zwilżanych części |
| Medyczne | Medyczne equipment pressure gauges | Czyste powietrze pod niskim ciśnieniem, tlen i próżnia |
| Morskie i samochodowe | Manometry sejsmiczne, przeciwzmęczeniowe i ciśnienia oleju | Odporność na wibracje, wstrząsy i zmęczenie mechaniczne |
W szczególności do zadań związanych z uzdatnianiem wody, a Manometr do uzdatniania wody z membraną uszczelniającą łączy w sobie czułość membrany na niskie ciśnienie z ochroną uszczelnienia niezbędną w przypadku wody filtrowanej, dozowania chemikaliów i linii osadu.
Hurtowy manometr do uzdatniania wody z producentami uszczelek membranowych, fakt Ponieważ chińscy producenci manometrów do uzdatniania wody z uszczelkami membranowymi i manometr do uzdatniania wody z fabryką uszczelek membranowych,... Zobacz produkt → Wpływ dwóch typów manometrów na Twoją działalność
Czy ta klasyfikacja ma charakter czysto akademicki? Nie. Ma to bezpośredni wpływ na czas pracy, bezpieczeństwo i całkowity koszt posiadania.
Miernik spełniający swoje zadanie jest przewidywalny: wskazówka pozostaje stabilna, odczyty pozostają powtarzalne, a przyrząd przetrwa planowany okres użytkowania. Niedopasowanie powoduje rozpoznawalne tryby awarii. Zainstalowanie niezapełnionego manometru z rurką Bourdona na pompie tłokowej powoduje odbijanie się wskazówki i przyspieszone zużycie przekładni. Umieszczenie standardowego miernika ze stopu miedzi na żrącej linii chemicznej prowadzi do szybkiej korozji, a w najgorszym przypadku do nagłej utraty szczelności.
Praktycznym wnioskiem jest zdefiniowanie procesu – zakresu ciśnienia, mediów, wibracji, odniesienia – przed sprawdzeniem ceny lub dostawy. W razie wątpliwości należy omówić zastosowanie z producentem; wyspecjalizowany producent mierników może przypisać warunki procesu do konkretnej rodziny produktów. Możesz przejrzeć nasze asortyment manometrów według branży, aby zobaczyć, jak każdy typ jest stosowany w praktyce.
Wniosek
Dwa pomysły na organizację zostaną z Tobą. Zgodnie z zasadą pomiaru, dwa typy manometrów to mechaniczne (rurka Bourdona, membrana i kapsułka) i hydrostatyczne (manometry z kolumną cieczową). Wskaźniki mechaniczne wykonują przeważającą większość zadań przemysłowych; manometry hydrostatyczne pozostają niezbędne w kalibracji i precyzyjnych pracach niskociśnieniowych. Według odniesienia do ciśnienia, przyrządy są klasyfikowane jako ciśnienie względne, bezwzględne lub różnicowe, a odniesienie musi odpowiadać wymaganiom procesu.
Określając następny miernik, zacznij od zasady pomiaru, a następnie potwierdź odniesienie, zwilżane materiały i warunki środowiskowe. Taka kolejność prowadzi do wyboru technicznie rozsądnego i opłacalnego. W przypadku rozwiązań specyficznych dla branży przejrzyj nasze kategorie produktów i dopasuj rodzinę mierników do swojego procesu.
