Вступ до вимірювальних приладів тиску

Розуміння приладів для вимірювання тиску є фундаментальним у різних промислових застосуваннях, від керування технологічними процесами до систем безпеки. Цей посібник надає чіткий огляд поширених приладів для вимірювання тиску, їхніх принципів роботи та типових застосувань. Кожен розділ розроблений для спрощення складних концепцій, що робить навчання ефективним та захопливим.

1. Манометр з трубкою Бурдона

Зазвичай використовуються в промислових системах, таких як котли, манометри з трубкою Бурдона працюють за принципом вигнутої порожнистої трубки, яка деформується під внутрішнім тиском.

Принцип роботи:

• Рідина під тиском надходить у вигнуту трубку Бурдона.
• Трубка трохи випрямляється, передаючи цей рух через систему:
  • Шатун
  • Сегментна та провідна передача
  • Вказівник і циферблат
• Потім покажчик точно відображає значення тиску на каліброваному циферблаті.

Клас точності:

Точність визначається як відсоток від повної шкали допустимої похибки.

• Поширені марки включають: 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 та 2,5.
• Нижчий номер класу означає вищу точність.
• Ступи 3 та 4 рідко використовуються в критичних застосуваннях, таких як котельні системи, через їхню нижчу точність.

2. Електричний контактний манометр

Цей прилад є вдосконаленою версією манометра Бурдона, що містить електричні контакти для забезпечення важливих функцій сигналізації та керування.

Особливості:

• Оснащений як верхнім, так і нижнім граничними контактами.
• Вмикає сигнал тривоги або автоматичну реакцію при перевищенні порогових значень тиску.
• Може бути безшовно інтегрований з реле та контакторами для комплексного автоматичного керування.
• Особливо застосовний у складних умовах, таких як системи мазутних та газових котлів.

3. Ємнісний датчик тиску

Ці складні датчики виявляють тиск, точно вимірюючи зміну ємності, що виникає внаслідок деформації гнучкої діафрагми.

Принцип роботи:

• Прикладений тиск призводить до зміщення гнучкої діафрагми.
• Це зміщення безпосередньо змінює ємність між двома пластинами.
• Отриманий сигнал потім точно перетворюється на вимірюваний електричний вихід.

Типи:

• Доступний як в односторонньому, так і в диференціальному виконанні.
• Датчики диференціального тиску зазвичай демонструють приблизно вдвічі вищу чутливість, ніж односторонні типи.

Переваги:

• Висока чутливість, що дозволяє проводити точні вимірювання.
• Швидка швидкість відгуку для динамічних застосувань.
• Відмінна стійкість до ударів та вібрації.
• Проста та міцна конструкція.

4. Сильфонний манометр

Цей манометр ідеально підходить для вимірювання незначних змін тиску, особливо підходить для систем вентиляції котлів та газопроводів.

Принцип роботи:

• Тиск надходить у спеціалізовану порожнину сильфона.
• Сильфони розширюються, створюючи точне механічне переміщення.
• Цей рух потім точно передається на покажчик через зубчастий механізм.
• Показники тиску в реальному часі відображаються безпосередньо на циферблаті приладу.

5. Термометри тиску

Ці інтегровані прилади використовують герметичну систему, заповнену спеціальною рідиною, для точного перетворення змін температури у відповідні показники тиску.

Компоненти:

• Сфера (зонд), стратегічно розміщена в температурній зоні, що контролюється.
• Капілярна трубка, призначена для перенесення змін тиску.
• Трубка Бурдона, яка реагує на зміни тиску, що передається.
• Стрілка, яка точно показує температуру на каліброваному циферблаті.

Використані рідини:

• Зазвичай заповнюються рідинами, парою або газами, такими як азот (обраний через його стабільність).
• Робочий діапазон зазвичай становить від -100°C до +500°C.

Застосування:

• Необхідний для безперервного контролю температури та функцій автоматичного перемикання.
• Широко використовується для кіл керування в різних промислових системах.

6. Датчики тиску тензометричного типу

Ці високоточні датчики використовують тензодатчики для безпосереднього перетворення механічної деформації у вимірювані зміни електричного опору.

Ключові елементи:

• Тензодатчик, ретельно прикріплений до чутливої ​​до тиску підкладки.
• Підкладка деформується під дією прикладеного тиску, тим самим змінюючи опір тензодатчика.
• Зазвичай для точного вимірювання змін опору використовується схема мосту Уїтстона.
• Отриманий сигнал потім посилюється та оцифровується для отримання точного виходу.

Варіації:

• Доступний як у металевій фользі, так і в напівпровідниковому виконанні.
• Типи металевої фольги також включають дротові та фольгові підтипи.

Випадки використання:

• Чудово підходить для безшовної інтеграції в сучасні цифрові системи керування.
• Забезпечує високу точність і добре адаптований для динамічних вимірювань.

Висновок: Візуальне навчання, практичні навички

Незалежно від того, чи ви новачок у сфері вимірювальних приладів, чи просто освіжаєте свої знання, ці анімовані посібники з вимірювальних приладів під тиском розроблені, щоб допомогти вам швидко зрозуміти основні концепції та отримати практичне розуміння.

Слідкуйте за оновленнями, щоб побачити більше спрощених посібників щодо інструментарію для вимірювання рівнів, потоку та аналітики — усі вони розроблені для того, щоб зробити автоматизацію навчання не лише інформативною, а й справді приємною.