Приборы для измерения давления.

Приборы, измеряющие избыточное давление, называются манометрами. По принципу действия приборы для измерения давления делятся на:

- жидкостные, в которых измеряемое давление уравновешивается столбом

жидкости;

- поршневые, где измеряемое давление, действуя на одну сторону поршня уравновешивается давлением, создаваемым силой (грузами), приложен­ной с противоположной стороны;

-пружинные, где измеряемое давление уравновешивается силой, возни­кающей от деформации пружины.

Жидкостные нанометры

Жидкостные манометры являются наиболее простыми и точными приборами и представляют собой стеклянную U -образную трубку, за­полненную жидкостью и прикрепленную к доске, на которой имеется шкала для отсчетов. Один конец трубки сообщается с атмосферой, другой подключается к измеряемой среде.

Рабочей жидкостью может быть ртуть, вода, керосин, этиловый спирт, и др. Показания с U-образных манометров снимают в миллиметрах, отсчиты­вая высоту столба жидкости по обеим трубкам (вверх и вниз от нуля), затем оба отсчета складывают.

Изготовляются следующие модификации (U -образных манометров: 11Р-619, ПР-620, ПР-637 с пределами измерения соответственно 0-100, 0-300, 0-600 мм вод.ст

Пружинные манометры

Преимуществом пружинных приборов (манометров, мановакуумметров, барометров) является простота применения, надежность в работе и большой диапазон измерения.

Принцип действия приборов основан на использовании зависимости между упругой деформацией чувствительного элемента и измеряемым давлением. В пружинных манометрах роль чувствительного элемента выполняют: одновитковые трубчатые пружины (трубки Бурдона), многовитковые (геликоидальные) трубчатые пружины, мембраны и сильфоны. Чувствительным элементом обыкновенного трубчатого манометра является согнутая трубка овального сечения (пружины Бурдона). Один конец ее впаян в держатель, через который подводится измеряемое давление, другой конец заглушен, и соединен с секторным передаточным механиз­мом, состоящим из поводка, зубчатого сектора и маленькой шестерни, находящейся под крепежной планкой, на ось которой насажена стрелка манометра.

По назначению пружинные манометры делятся на: технические, контроль­ные и образцовые.

Технические манометры в обыкновенном исполнении типа ОБМ применяют­ся для установки непосредственно на аппаратах и трубопроводах.

Контрольные манометры служат для поверки технических манометров, настройки предохранительных клапанов.

Образцовые манометры предназначаются для поверки технических и контрольных манометров.

Электроконтактные манометры

В схемах автоматики и сигнализации ГРС широко применяются электроконтактные манометры ЭКМ, отличающиеся от технических ма­нометров наличием подвижной контактной системы с указателями, устанавливаемыми с помощью специального ключа на необходимые пре­делы срабатывания (максимум-минимум). На стрелке манометра имеет­ся контакт, который замыкает один из передвижных, контактов при отклонении регулируемого давления.

При эксплуатации электроконтактных манометров ЭКМ на ГРС необхо­димо знать, что их установка должна производиться во взрывобезопасных помещениях через распределительные сосуды. Электроконтактные манометры типа ВЭ-16 Рб изготовляются в герме­тичном корпусе и могут монтироваться во взрывоопасных помещениях категории В-1А с соблюдением требований правил технической эксплуа­тации электроустановок.

Манометры самопишущие

Для непрерывного контроля и записи входного и выходного дав­ления газа применяются манометры технические самопишущие типа МТС с трубчатой одновитковой пружиной. Принцип действия такой же, как у манометра ОБМ.

Привод дисковых диаграмм самопишущих приборов может быть от часового механизма (МТС-7 Юч) и от асинхронного элек­тродвигателя (МГС-710). Завод часового механизма расчитан на 8 су­ток.

Также для измерения и записи входного и выходного давления газа на ГРС применяются самопишущие манометры с многовитковой трубчатой пружиной. Винтовая трубчатая пружина представляет собой полую спи­ральную трубку овального сечения с витками, расположенными по вин­товой линии. Применение винтовой трубчатой пружины позволяет полу­чить большой угол раскручивания и больший вращающий момент, чем у одновитковой пружины.

Благодаря этому преимуществу получается манометр с достаточным углом поворота указателя без применения передаточного механизма.

Сильфонные манометры

Сильфонные манометры применяются для измерения небольших зна­чений давления - до 25 кгс/см². В качестве чувствительного элемен­та в сильфонных манометрах используются гофрированные тонкостенные мембраны - сильфоны.

Гармоникообразные сильфоны имеют форму цилин­дра с гофрами, закрытого с одной стороны и открытого с другой. Открытый конец сильфона закрепляется неподвижно на корпусе, а за­крытый конец остается подвижным. При подаче измеряемого давления сильфон сжимается и через шток передает усилие на рычажный меха­низм привода пера.

Регулировка показаний сильфонных манометров осуществляется изменением передаточного отношения кинематического механизма от сильфона к перу.

Поршневые манометры

Поршневые манометры относятся к числу наиболее точных прибо­ров для измерения давления, поэтому они применяются для поверки как технических, так и образцовых пружинных манометров. Принцип действия поршневого манометра основан на уравновешивании сил, создаваемых в гидравлической системе грузами и измеряемым давлением.

Перед началом работы поршневой манометр устанавливают по уровню, всю систему каналов заполняют маслом методом всасывания при выкру­чивании поршня гидропресса. После окончания заполнения системы маслом вентиль закрывают и вращением маховика пресса создают в си­стеме такое давление, масла, при котором основание платформы с гру­зами займет положение против указателя.

Вес груза является поверочной величиной. Под действием этого веса и поршня в системе возникает давление, величина, которого определя­ется произведением калиброванной площади поршня на вес груза. Для устранения влияния трения на результат измерения поршень вра­щают, толкая рукой тарелку с грузами.

Поршневые манометры с классом точности 0,01-0,02% применяются для поверки поршневых манометров с более низким классом точности; с классом точности 0,05% - для поверки образцовых пружинных мано­метров; с классом точности 0,2% - для поверки технических маномет­ров.

Грузопоршневые манометры выпускаются следующих типов: МП-2,5; МП-6; МП-60; МП-600.

Дистанционные приборы измерения давления

Измерительные приборы для измерения давления (и разности дав­лений) подразделяются на местные и дистанционные. Манометры с дистанционной передачей показаний используются на ГРС для записи на картограмме вторичного прибора параметров, характе­ризующих работу станции. Кроме того, манометры этого типа выполня­ют роль датчиков в системе телеконтроля за режимом работы ГРС с районного диспетчерского пункта.

Дистанционные приборы содержат измерительный преобразователь (дат­чик) и вторичный прибор, соединенные линией связи.

Преобразователь давления "Сапфир"

Выпускаются взрывозащищенные мембранные преобразователи дав­ления типа "Сапфир" с тонкопленочными тензорезисторами.

Преобразователи давления типа «Сапфир» предназначены для преобразования давления среды в унифицированный токовый сигнал 0-5, 0-20 или 4-20 мА. Принцип действия таких преобразователей основан на использовании тензоэффекта. Воздействие давления на мембрану пер­вичного преобразователя давления вызывает изменение сопротивления тензорезисторов, включенных в мостовую измерительную схему, а из­менение сопротивления тензорезисторов преобразуется с помощью электронного блока в унифицированный токовый сигнал. Внешнее питание преобразователей давления типа "Сапфир" осуществля­ется напряжением 220 в переменного тока.

Поверка преобразователей давления осуществляется методом сличения их показаний с показаниями параллельно подключенных образцовых манометров.