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.
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.
Рис. 33. Мановакуумметр двухтрубный
Мановакуумметры предназначены для работы в закрытых помещениях при температуре окружающей среды 25 °С. В качестве рабочей жидкости используют дистиллированную воду.
Мановакуумметр состоит из стеклянной U-образной трубки, закрепленной на металлическом основании с полистирольной шкалой.
Грузопоршневой манометр
Грузопоршневые манометры – это приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
Применяются в качестве эталона при поверке, калибровке, регулировке и градуировке:
- высокоточных датчиков давления и других средств измерений давления;
- образцовых манометров, калибраторов давления, грузопоршневых манометров и других эталонов давления.
Рис. 34. Грузопоршневой манометр
Приборы с дистанционной передачей показаний – это 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.
Пружинные манометры
Пружинными называются 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
Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму.
В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Свободный конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины.
Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).
Рис. 35. Схема манометра с трубкой Бурдона