Манометр. виды и устройство. работа и применение. особенности

Виды манометров для шин, плюсы и минусы каждого

В продаже представлены приборы разных видов и классов. Нужно лишь определить, какой подойдет именно вашему автомобилю. Ознакомьтесь с плюсами и минусами каждого и подберите себе подходящую модель.

Стрелочный

Это самый простой по конструкции и самый надежный прибор

Немаловажное значение имеет его невысокая стоимость. Пользоваться таким манометром просто, он дает среднюю точность результатов

Но у прибора есть и недостатки. Для получения точных данных нужно провести 2-3 замера — совпадение результатов и будет показателем давления. Учитывайте, что чем ближе стрелка к верхней отметке измерений, тем меньше точность. При эксплуатации нужно избегать воздействия влаги.

Реечный

Внешне манометр очень похож на шариковую ручку, им удобно пользоваться, но нужно быть аккуратным, так как прибор хрупкий. Главным преимуществом оборудования является высокая точность, за это и ценят реечные манометры.

Класс прибора позволяет определить точность, с которой он измеряет давление.

• Первый класс — приборы, измеряющие с точностью 1-0,5.
• Второй класс — устройства, обеспечивающие точность измерений 0,5-0,1.
• Третий класс — показатель точности до 0,05.

Чтобы правильно выбрать класс устройства, просто задумайтесь, насколько вам важна точность и как вы планируете пользоваться прибором.

Электронный

Компактное устройство обеспечивает высокую точность измерений. Прибором легко и удобно пользоваться. На ЖК-экране сразу отображаются точные результаты измерения, и несколько раз замеры проводить не нужно.

У этого удобного и точного устройства есть свои недостатки. Электронный манометр дороже стрелочного и реечного. С ним нужно быть аккуратным — корпус из пластика при ударе может расколоться. Прибор не стоит оставлять в бардачке, он может сломаться, если замерзнет или перегреется. Но самый большой минус, на который жалуются автолюбители, это батарейки, которые разряжаются в самый неподходящий момент. Зато есть подсветка и даже ночью можно проверить давление в шинах.

Манометр с трубкой Бурдона

Манометры с трубкой Бурдона для холодильного оборудования предназначены для одновременного измерения давления пара и зависящей от него температуры пара. На случай применения хладагентов разных видов предусмотрена комплектация прибора несколькими температурными шкалами. Приборы рассчитаны на применение самых распространенных неорганических и органических хладагентов. В этом случае необходимо принять в расчет стойкость материала, из которого изготовлен манометр. Все приборы разработаны в соответствии с международными рекомендациями по измерительной технике с учетом требований стандартов и сфер применения.

Принцип работы.

Основой принцип механического измерения давления является эластичный измерительный элемент, способный под воздействием сжимающей нагрузки деформироваться строго определенным образом и испытанную деформацию воспроизводить. С помощью стрелочного устройства эта деформация преобразуется во вращательное движение стрелки. С помощью масштабирования циферблата можно узнать давление, испытанное измерительным элементом, и связанную с ним температуру пара.

Температурная шкала.

Существует прямая зависимость между температурой и давлением. Поэтому манометры комплектуются двумя шкалами:

• На одной отображается измеренное давление, на другой рассчитанное значение температуры.
• Значения температурных шкал основаны на таблицах свойств водяного пара насыщенных хладагентов при эталонном значении давления 1013,25 миллибар.

Они соблюдаются только для чистых хладагентов, указанных на шкале. Поскольку на практике химически чистые хладагенты используются очень редко, а рабочее давление не совпадает с эталонным, на циферблате отображается приблизительная температура. Но для работы этого вполне достаточно.

Диапазоны измерения.

По сравнению с другими техническими характеристиками диапазоны измерения имеют наибольшее практическое значение. Особенностью манометров, работающих с хладагентами, является наличие комбинированной шкалы с показаниями давления и температуры. На стандартной шкале дается цена деления в барах и °С. Возможны варианты отображения температуры в «F, а давления — в кПа/МПа или ф/кв. дюйм.

Заполняющая жидкость.

Манометры с заполняющей жидкостью применяются для измерений, связанных с большими переменными нагрузками, а также с сильной вибрацией или пульсацией. Жидкость обеспечивает плавность хода стрелки и хорошую считываемость показаний даже при максимальной нагрузке и сильной вибрации. Кроме того, смазочное действие амортизационной жидкости значительно снижает износ прибора. Как правило, в качестве амортизационной жидкости используется глицерин.

Контакты.

В приборах с электрическим измерительным датчиком или концевым контактом применяют парафиновое масло, которое не является проводником. В качестве дополнительного варианта используют силиконовый наполнитель разной степени вязкости.

Зачем проверять давление в шинах

Манометр — это прибор для измерения давления в шинах и не только. И он служит не только для того, чтобы измерять шинное давление.

Данный прибор может помочь во многих системах автомобиля. Да и в других областях он с успехом применяется, так как легко показывает давление в газах, жидкости.

Слежение за давлением в шинах — это в первую очередь вопрос безопасности водителя и всех, кто находится в автомобиле. В большинстве случаев водители просто пренебрегают измерением давления и смотрят на состояние шин визуально.

Недостаточное давление в шинах не только не безопасно, но и приносит другие неприятности. К примеру, при недостаточном давлении уходит больше топлива на движение.

Кроме того, и шины сильнее изнашиваются и это тоже дополнительные затраты. Да и тормозной путь при плохом давлении увеличивается, а так же теряется контроль над управлением автомобиля.

Именно поэтому подкачка шин с манометром считается обязательной процедурой.

Что нужно знать для установки манометров?

Чтобы произвести установку манометра необходимо использовать дополнительное оборудование. Для установки на трубу применяют трехходовые краны и игольчатые вентили. С целью защиты приборов применяют демпферные блоки, мембранные разделители, а также петлевые отборные устройства.

Трехходовой кран под манометр.

С помощью трехходового шарового или пробкового крана производят подключение прибора к оборудованию, в частности к трубопроводу. Можно также устанавливать двухходовой кран, в котором предусмотрен ручной сброс давления, при отключении прибора. Не стоит использовать стандартные шаровые краны, поскольку после его закрытия, механизм прибора продолжает оставаться в течение какого-то времени под давлением среды, в результате чего он может преждевременно выйти из строя. При давлении до 25 кгс/см2 это наиболее распространенный вид соединения. Если давление высокое – нужно использовать игольчатые вентили. Нужно учитывать, приобретая кран, соответствие резьбы манометра и резьбы крана.

Демпферный блок.

Демпферный блок необходим, чтобы гасить пульсацию измеряемой среды. Его устанавливают перед манометром. Резкое и частое изменение давления измеряемой среды создает пульсацию, которую необходимо гасить, чтобы измерить давление среды. Пульсацию в трубопроводе создают насосы, в которых не предусмотрено устройство плавного спуска, а также установка большого количества шаровых кранов и дисковых затворов, открытие которых создает гидравлические удары.

Разделители сред мембранные.

Мембранные разделители сред – защитное устройство, назначение которого предохранять механизм прибора от попадания в измеряемую среду агрессивных, абразивных и кристаллизующихся сред. Выбирая это дополнительное устройство, нужно, чтобы резьба манометра и мембранного разделителя совпадала.

Блок клапанный игольчатый.

С его помощью подключают к технологическому оборудованию датчики избыточного, абсолютного давления, давления-разрежения, манометров. Этот блок дает возможность производить дренаж импульсной линии, а также сбрасывать давление перед демонтажем прибора. Используя клапанный игольчатый блок, можно подключать метрологическое оборудование для контроля, не производя отключение датчика от измеряемой среды.

Правила, которым нужно следовать при установке манометров:

1. Производить подключение манометра к системе необходимо при отсутствии давления в трубопроводе.
2. При установлении прибора, циферблат должен быть ориентирован вертикально.
3. Вращение прибора нужно осуществлять за штуцер с использованием гаечного ключа.
4. Недопустимо применять усилие к корпусу прибора.

Преимущества работы с использованием манометров

На самом деле, преимущества в работе с манометрами очевидны. Во-первых, это универсальное устройство, которое помогает держать под контролем уровень давления. Во вторых, это точность измерения, а в том числе и аритмии.

Третье преимущество – дешевизна. Такое устройство может позволить себе каждый, потому что он имеет невысокую цену

И четвертое, очень важное преимущество в том, что это устройство надежное, при чем, надежность его не ухудшается даже при длительной эксплуатации. Еще одно важное свойство – это возможность эксплуатации в любых условиях. Стоит отметить, что без такого приборы работа на предприятии, в котором необходимы измерения давления, значительно затрудняются

Ведь зачастую именно это небольшое устройство и держит под контролем весь производственный процесс. Это доп. оборудование – незаменимый помощник во многих отраслях

Стоит отметить, что без такого приборы работа на предприятии, в котором необходимы измерения давления, значительно затрудняются. Ведь зачастую именно это небольшое устройство и держит под контролем весь производственный процесс. Это доп. оборудование – незаменимый помощник во многих отраслях.

Технические параметры манометра

Предназначение рассматриваемого устройства заключается в измерении избыточного давления в системе. Среди большого количества вариантов исполнения выделим именно цифровой манометр, так как в последнее время он устанавливается на большинстве оборудования, в том числе компрессорах. Электронный манометр характеризуется следующими особенностями:

1. Относительно небольшие размеры.
2. Высокая степень точности проводимых измерений.
3. При обеспечении требуемых условий эксплуатации, длительная служба.
4. Возможность проведения калибровки.

В целом можно сказать, что подобный цифровой измеритель излишков давления сегодня весьма распространен. Это можно связать также с относительно невысокой стоимостью многих моделей.

При выборе наиболее подходящего варианта исполнения уделяется внимание нижеприведенным моментам:

1. Рекомендуемым условиям эксплуатации.
2. Точности проводимым измерениям.
3. Допустимое диапазон работы цифрового манометра в системе.
4. Типу применяемого материала при изготовлении корпуса и других элементов.
5. Степень защиты конструкции от воздействия окружающей среды.

Кроме этого, рекомендуется обращать внимание на популярность бренда, под которым выпускается изделие. Как показывает практика, продукция известных производителей служит намного дольше и характеризуется повышенной надежностью

Конструкция и принцип работы

Для того чтобы подобрать наиболее подходящий вариант исполнения цифрового манометра и правильно его обслуживать при необходимости нужно уделить внимание конструктивным особенностям. Принцип действия выглядит следующим образом:

1. Основой конструкции становится принцип уравновешивания давления под действующей силой.
2. Один из концов подвижного элемента запаян в основной держатель, другой связан с механизмом. За счет этого происходит преобразование прямого перемещения элемента и его закольцовывание по стрелке.
3. На момент воздействия меняются определенные характеристики материала. При этом у конструкции есть третья мембрана, которая определяет силу воздействия.
4. При воздействии определенной силы происходит совмещение двух пластин под определенным усилием, которое будет сопоставимо с силой тока. Полученный разряд между двумя кварцевыми элемента превращается в обычный сигнал, после чего он передается к устройству измерения.

На момент падения давления или его возрастания происходит замыкание контактов и сигнал подается на катушку.

По конструктивным признакам выделяют довольно большое количество различных цифровых манометров, но классический вариант представлен сочетанием следующих элементов:

1. Корпус. В большинстве случаев при его изготовлении применяются материалы, которые характеризуются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию со стороны окружающей среды. Отсутствие большого количества механических элементов определяет его небольшие размеры.
2. Термобаллон и соединительный капилляр.
3. Циферблат и стрелка для отображения основных параметров. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения с электронным циферблатом.

В целом можно сказать, что лишь слишком большая нагрузка становится причиной, по которой устройство может выйти из строя.

Устройство барометра-анероида

Основу барометра-анероида составляет гофрированная (волнистая) металлическая коробка А (см. рис. 3). Внутри коробки воздуха нет, его откачивают при изготовлении барометра. Чтобы коробку не расплющило атмосферным давлением, ее удерживает упругая металлическая пластина, один конец которой соединен с основанием барометра. Второй конец упругой пластины специальным механизмом соединен со стрелкой барометра В.

Рис. 3. Устройство барометра-анероида

Если атмосферное давление будет изменяться, соответственно, будет изменяться и сила, сдавливающая металлическую коробку. Тогда через пластину и механизм даже небольшое изменение толщины коробки вызовет заметное перемещение конца стрелки на фоне шкалы С.

Преимущества использования

В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.

Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.

Принцип действия

В деформационном (пружинном) манометре вода попадает в изогнутую трубку, сделанную из медного сплава. Давление воды приводит к деформации трубки, соединенной с механизмом, который заставляет поворачиваться стрелку.

Манометры с одновитковой пружиной рассчитаны на давление до 100 атм. Для измерения более высокого давления применяют пружины с несколькими витками, закрученными в спираль или винт.

Есть устройства, в которых вместо трубки установлена тонкая двухпластинчатая мембрана. Они подходят для вязких или загрязненных растворов, выдерживают сильные вибрации, но чувствительны к колебаниям температуры.

Как правильно подобрать манометр

Измерители давления подбираются для установки в конкретную систему с учетом целого комплекса параметров. Ключевым параметром, по которому выбирается манометр, является диапазон измерений. Рабочий ряд шкал современных моделей является очень широким.

Правильно выбрать манометр по шкале довольно просто. Для этого необходимо подбирать шкалу таким образом, чтобы рабочее давление системы находилось в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы.

Например, если рабочее давление трубопровода составляет 10 атмосфер, то для его измерения необходимо приобретать манометр со шкалой 0-25 атмосфер (для этой шкалы 1/3 будет равна 8,3 атмосферы, а 2/3 — 16,6 атмосфер). Если показатель рабочего давления будет слишком низким (менее 1/3 шкалы), то значительно возрастает погрешность измерений. При высоком рабочем давлении (свыше 2/3 шкалы) прибор будет работать с повышенными нагрузками, что снизит срок его службы.

Большинство манометров поставляется в круглом корпусе. Подбирать прибор нужно исходя из условий установки, чтобы к нему был обеспечен удобный доступ и он не соприкасался с другим оборудованием или элементами конструкций. Стандартные манометры могут иметь диаметр от 40 до 250 мм. Также в зависимости от условий установки выбирают приборы по расположению штуцера. Оно может быть радиальным и аксиальным (торцевым). В первом случае штуцер для подключения прибора располагается в его нижней части, во втором случае — сзади.

В зависимости от условий эксплуатации может потребоваться установка специализированного манометра.

Такие приборы рассчитаны на работу в жестких условиях — под воздействием агрессивной рабочей среды, вибрации, низких (ниже -40 °C) и высоких (свыше +100 °C) температур.

При выборе манометра также учитывается размерность присоединительной резьбы, которую производитель обязательно указывает на корпусе. При этом нужно учитывать, что на приборах отечественного производства обычно применяется метрическая резьба, а на импортных — трубная резьба.

Также подбирать манометр нужно с учетом межповерочного интервала. Удобнее всего эксплуатировать приборы с максимальным интервалом поверки.

В этой статье представлена информация о манометрах, чем руководствоваться при выборе, особенности их эксплуатации и прочее. Наряду с манометрами эта информация применима к вакуумметрам и мановакуумметрам. По тексту упоминаются только манометры, поскольку рекомендации по выбору и пр. для этих приборов одинаковы.