Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технический манометр: подробно простым языком

Технический манометр: подробно простым языком

Манометр технический — простой и точный прибор для измерения давления. Он может быть использован для измерения вакуума, давления выше атмосферного, разности давлений. Конструкция манометра определяет каким образом измеряется каждое из видов давления.

Технический манометрТехнический манометр

Пожалуй, в быту самыми известными манометрами будут: манометр для измерения артериального давления и манометр для измерения давления автомобильных шин.

Принцип работы технического манометра

Принцип действия манометра основан на том, что столб жидкости определенной высоты обладает определенным давлением. Изменение величины жидкостных столбов при приложении на прибор источника давления используется как показатель изменения давления.

В качестве жидкости в манометрах большей частью используются ртуть и вода. Однако возможно использование других, специально приготовленных жидкостей, например, специального масла. В бесцветные жидкости для удобства в работе обычно добавляется краситель. Влияние веса красителя ничтожно и в расчет не принимается.

Как пользоваться техническим манометром

Основные операции по использованию манометра включают в себя проверку его состояния, обнуление, приложение давления и снятие показаний. Если жидкость в манометре загрязнилась, ее следует заменить, иначе это снизит точность производимых измерений.

Следует также проверять наличие в манометре достаточного количества жидкости для измерения давления. Если жидкости недостаточно, следует произвести ее долив в соответствии с инструкциями изготовителя прибора.

Все манометры должны быть нивелированы по уровню до проведения измерений. Без этого измерения будут неточными. В большинстве наклонных манометров имеется специальное устройство для нивелирования прибора. Устройство поворачивается до тех пор, пока пузырек в указателе уровня не примет правильного положения.

Нивелирующее устройство наклонного манометраНивелирующее устройство наклонного манометра

Для того, чтобы обеспечить точность, на манометре должен быть установлен эталонный нуль до того, как будет приложено давление и сняты показания. Эталонный нуль манометра выполнен в виде ручки, которая делает возможным установку нулевой отметки на шкале в соответствии с уровнем жидкости.

Эти приготовления помогут обеспечить нормальное функционирование манометра. Далее прикладывается давление и производится снятие нужных показаний.

Как читать показания манометра

После выполнения подготовительных операций можно переходить непосредственно к считыванию показаний манометра. На рисунке ниже показаны уровни водяных столбов для двух типов трубок. Открытая поверхность жидкостного столба называется мениском. Вид поверхности жидкости, показанный на рисунке, называется вогнутым мениском: центр этой поверхности расположен ниже ее внешних краев. Вода всегда образует вогнутые мениски.

Вогнутые мениски в трубках, наполненных водойВогнутые мениски в трубках, наполненных водой

На практике считывание показаний уровней для вогнутых менисков всегда производится со дна, т.е. низшей части мениска.

Существует так же и выпуклый мениск. Центр его выше, чем внешние края. Ртуть всегда образует выпуклые мениски. Считывание показаний при выпуклом мениске всегда производится с верхней точки.

Выпуклый мениск в трубке, наполненной ртутьюВыпуклый мениск в трубке, наполненной ртутью

Три метода измерить давление воды в квартире

Проблемы с давлением воды, горячей и/или холодной, чаще видны «невооружённым» взглядом. Плохой напор воды виден по слабой струе воды льющейся из крана, по долгому набору воды в ёмкость, по слабому душу. Визуально, менее понятен избыточный напор воды, который тоже может быть в квартирном водопроводе.

Однако не всегда слабое, не нормативное давление воды можно увидеть и почувствовать онлайн. Для споров с управляющими компаниями, а также для подключения некоторых бытовых и сантехнических приборов нужно точно измерить давление воды в квартире. Как это сделать в этой статье.

Читайте так же:
Вольфрам и его сплавы

Примечание: Как мне кажется проблема избыточного напора воды не так актуальна, как недостаток напора. Поэтому в статье будет больше говорить о недостатке давления.

Про давление воды и его измерение – теория

Давление воды или её напор, в теории, показывает насколько может быть поднят столб воды от точки его измерения. Измеряется давление воды в барах. 1 бар давления воды, может поднять её столб на высоту 10 метров. Применительно к водяным насосам, насос в 3 бара, в идеальных условиях, может поднять воду с глубины в 30 метров.

Прибор для измерения давления воды в любой необходимой точки водопроводной сети называется манометр. Он круглой формы со шкалой в барах и стрелкой. Для подключения манометра у него есть специальных вводной штуцер с наружной резьбой.

Фото манометра

Примечание: Важно понимать, что давление воды в водопроводе уменьшается по мере движения воды по трубе. Влияют на это уменьшение ряд факторов:

  • Сопротивление стенок трубы,
  • Повороты трубы;
  • Сужения и расширения диаметров труб водопровода;
  • Уклоны и подъёмы трассы.

Где измерять давление

Учитывая факторы влияющие на уменьшение давления воды в водопроводе, важно понимать, что давление воды на входе в квартиру может отличаться от давление воды у водоприёмников. Скорее всего это изменение будет незначительным, но будет.

Поэтому, для споров с управляющей компанией нужно измерять давление воды на вводе водопровода в квартиру. Для исследования условий подключения нового бытового или сантехнического прибора нужно измерять давление воды в месте подключения этого прибора.

Например, вы хотите купить стиральную машину, которая может работать только на давлении воды в 1,6 бара. В идеале, измерять давление воды нужно у места подключения стиральной машины, а не на водопроводном вводе.

Три метода самостоятельно измерить давление воды в квартире

Посмотрим на три способа самостоятельно измерить давление воды в вашей квартире.

Метод 1, постоянный

Если установить манометры в вводной водопроводный узел, то вы сможете постоянно контролировать давление воды в системе ГВС и ХВС. Давление воды будет измеряться именно на вводе воды в квартиру.

Устанавливаются манометры на горячий и холодный водопровод, после главных запорных кранов квартиры, после грубого фильтра очистки воды, после обратного клапана, ДО счётчиков учёта расхода воды.

место установки манометра

Если в водопроводном узле предусмотренны фильтры тонкой очистки, то манометры лучше поставить после них, а ещё лучше купить тонкие фильтры с манометрами.

постоянно измерить давление воды

несколько манометров в узле

Важно отметить, что обычно, для экономии места и удобства монтажа, манометры ставятся в комплекте с редукторами давления.

манометр с редуктором давления поможет измерить давление воды

манометр с редуктором давления

Примечание: установка редуктора давления не обязывает ставить манометр и наоборот. Это просто удобно.

Метод 2, точный исследовательский метод измерить давление воды в квартире

Для этого способа нужно изготовить контрольный прибор для измерения давления воды.

Не всегда есть возможность установить манометры давления в уже ранее собранный вводной водопроводный узел квартиры. В этом случае, а также для измерения давления у водозабора нужно изготовить простой контрольный прибор.

Для его изготовления понадобиться:

  • Манометр на макс. давление 10-25 бар.

Здесь важно понимать, что у манометров могут быть разные присоединительные резьбы штуцеров.

По ГОСТ 2405-88 штуцера манометров должны иметь метрические резьбы (Приложение 4, Таб. 12): М10х1 (D диаметр шкалы=40 мм), М12х1,5 (D шкалы =50, 60, 63 мм), чаще М20х1,5 (D шкалы=100, 150, 160 мм).

Читайте так же:
Карта контроля технологического процесса образец

Если у вас манометр с резьбой М20х1,5 для его подключения вам понадобится, переходник с метрической резьбы М20х1,5 на трубную дюймовую G½”.

переходник с метрической резьбы

Для удобства подключения возможно понадобится удлинитель G½” ВН (внутренняя резьба–наружная резьба). Если наворачивать манометр придётся на водорозетку с наружной резьбой, то нужен удлинитель G½” ВВ (внутренняя резьба–внутренняя резьба).

Далее нужно собрать это устройство, обязательно на льняной уплотнитель или ФУМ–ленту. После сборки можно самостоятельно измерить давление воды в квартире в любом нужном месте.

измерение давления манометров

подключение манометра через тройник

Совет: Для получения более точного давления воды на входе, измеряйте давление воды на водорозетке (или трубе) подвода воды к унитазу. Как правило он ближе всего расположен к распределительному узлу.

Метод 3, совсем приблизительный метод измерить давление воды в квартире

Если вы хотите качественно оценить давление вводы на уровне «хорошо–плохо» попробуйте засечь время набора ёмкости водой.

Например, возьмите 3-х литровую кастрюлю. Наполните её водой при полном открытии крана ХВС или ГВС и замерьте время полного наполнения.

Если время наполнения 3 литровой ёмкости более 8 секунд, давление воды в системе меньше нормативного 0,3 бар. При этом кран не должен иметь аэратор (сетку), а трубы не должны иметь сужений по трассе. Сужение трубопровода значительно увеличивает скорость движения воды и такие измерения будут некорректны.

Примечание

Не забывайте, что превышение давления воды в системе, ещё хуже чем его нехватка. Напомню, что верхний порог ХВС – 6 бар, а ГВС – 4,5 бара.

Вывод

Прочитав статью вы наверняка сможете самостоятельно измерить давление воды в квартире. Успехов.

Классификация приборов давления

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

  • 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, диффманометры и др.
  • Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
  • Приборы с дистанционной передачей показаний — 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. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
  • Пружинные — 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:

m_001.jpg

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. Незажатый 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).

Читайте так же:
Интернет розетка обозначение на схеме

m_002.jpg

Манометры с пластинчатой пружиной

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

m_003.jpg

Манометры с коробчатой пружиной

Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

m_004.jpg

Баровакуумметры – манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (=абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления

m_005.jpg

Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.

Читайте так же:
Инструмент для брошюровки дерева

Манометры, их назначение, виды и использование

Чтобы обезопасить себя и свой автомобиль от неприятностей на дороге, повысить качество управления, снизить расход горючего, замедлить износ покрышек, необходимо следить за поддержанием оптимального давления в шинах.

Контролирь оптимальных параметров

Ошибочно считать, что степенью накачки колес достаточно интересоваться дважды в год при смене зимней резины на летнюю и обратно. Как завышение, так и занижение показателей давления в авторезине негативно сказывается на многих факторах, а в некоторых случаях становится просто опасным.

Недостаточное давление в колесах приводит к ухудшению сцепления с дорожным полотном, увеличению тормозного пути, повышению риска заноса на поворотах. Кроме того возрастает износ боковых дорожек протектора и расход топлива.

Из-за избыточной накачки колесо становится жестким, быстро изнашивается центральная часть покрышки, увеличивается нагрузка на ходовую часть автомобиля, появляется риск взрыва шины, снижается комфортность езды.

Как контролировать оптимальные параметры? Существует специальный прибор – манометр для измерения давления воздуха в шинах автомобиля.

Виды манометров, их плюсы и минусы

Манометры для измерения давления в автопокрышках различаются по принципу действия. Существует два основных типа, которые имеют свои достоинства и недостатки:

  1. Электронные (цифровые)
  2. Механические:
  • Стрелочные;
  • Реечные.

Механические приборы

Это старшее поколение, постепенно замещаемое современными электронными новинками. Их работа основана на воздействии воздуха на согласованную систему штоков, шестеренок и пружин. Показания отображаются на специальной шкале. К этой группе приборов относятся стрелочные и реечные манометры.

Стрелочные – шестереночного типа со шкалой и стрелкой. Некоторые модели снабжены клапаном для спуска избыточного количества воздуха, что повышает их удобство. При выборе стрелочного манометра нужно обращать внимание на класс точности прибора, указанный в паспорте. Чем он выше, тем меньше погрешность при измерении.

Стрелочный

Стрелочные манометры для проверки давления колес

Реечный

Реечный манометры для проверки давления колес

Основными достоинствами устройств этого типа являются:

  • доступность и простота использования;
  • относительно невысокая цена;
  • надежная работа;
  • хорошая точность показаний.

Из недостатков можно выделить следующие:

  • ограниченные максимальные показания;
  • увеличение погрешности измерений при приближении к максимальным для модели значениям;
  • чувствительность к сырости и температурному режиму;
  • необходимость перепроверять результаты.

Электронные устройства

Электронный манометр для измерения давления в шинах отличается от механических аналогов большей точностью выдаваемых показаний. Эти приборы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, с которого легко считываются результаты измерений. Многие современные аппараты дополнительно имеют возможность производить замер температуры колеса.

Электронный манометры для проверки давления колес

Из преимуществ этого класса приборов можно выделить следующие:

  • высокая точность измерений;
  • компактность, удобство и легкость самого устройства;
  • оснащение дополнительными функциями (подсветка дисплея, фонарик, замер глубины протектора, несколько единиц измерения).

Цифровые манометры для измерения давления в шинах имеют и ряд недостатков :

  • высокая стоимость;
  • необходимость контролировать заряд батарейки;
  • на холоде работа жидкокристаллического экрана ухудшается;
  • при температуре воздуха ниже нуля, погрешность увеличивается.

Системы контроля давления

Альтернативой традиционным манометрам являются современные устройства и системы контроля давления в автомобильных шинах. К ним относятся:

Электронные датчики с радиопередачей.

Электронные датчики с радиопередачей. Устанавливаются на ниппель, выводят показания на бортовой компьютер при помощи радиосигнала. Очень удобны в использовании, обладают высокой точностью, контролируют температуру колес и соотносят с ней показатели давления, подают визуальные и звуковые сигналы. Однако, дороги и подвержены рискам кражи и вандализма

Колпачки-индикаторы

Колпачки-индикаторы. Устанавливаются на ниппели, информацию выдают визуально при помощи разноцветных выдвигающихся дисков. Удобны, точны, но ничем не защищены от вандалов

Читайте так же:
Как подсоединить автомагнитолу в автомобиль

Дополнительное программное расширение для системы ABS

Дополнительное программное расширение для системы ABS. Контролирует зависимость радиуса колес от показателей давления воздуха в них. Информация о расхождении параметров с допустимыми значениями выводится на дисплей, подается звуковой сигнал

Как правильно мерить давление, единицы измерения

Основное правило, которое следует соблюдать при измерении давления в шинах автомобиля, гласит, что замеры перед началом движения проводятся только на холодной резине. Это означает, что перед проверкой машина должна находиться в покое минимум 5, оптимально – 8 часов, а лучше простоять ночь.

Кроме основного существуют еще несколько правил измерения давления в авторезине:

  1. Замеры нужно производить не реже одного раза в месяц, и обязательно – перед каждой дальней дорогой. Давление в покрышках падает не только в случае прокола, но и в результате естественной утечки воздуха через поры резины, а так же технологические зазоры между элементами колеса.
  2. Измерять и корректировать давление необходимо при каждом запланированном изменении качества дорожного полотна или уровня загрузки автомобиля.
  3. Обязательно нужно замерять давление в запаске.

Важно! Главным параметром нормального давления в покрышках является величина, рекомендуемая производителем вашего автомобиля, а не значения, указанные на шинах.

Для измерения давления в шинах принято несколько единиц. На территории России в основном используется Атмосфера (1 атм. = 1 кгc/кв. см.) Атмосфера практически равна европейскому Бару (1 bar = 0.98 atm). В США принята единица PSI (1 psi = 1 фунт/кв. дюйм или pound/square inch). Производители автопокрышек применяют Килопаскаль (1 kPa = 6.895 psi).

Для перевода единиц измерения друг в друга существуют формулы:

  • 1 psi = 0.068 atm
  • 1 atm = 14.696 psi
  • 1 atm = 101.348 kPa
  • 1 bar = 0.98 atm

Советы по выбору прибора для измерения давления в колесах

На что следует ориентироваться при покупке манометра? Какой манометр лучше для измерения давления шин? Здесь все зависит от личных предпочтений, опыта вождения и пользования устройствами, измеряющими давление в шинах, суммы, которую вы готовы потратить на приобретение. Выбрать оптимальный для себя прибор можно, если следовать определенному плану:

  1. Определитесь, какой тип устройства вам нужен – механический или электронный. Многие автомобилисты, учитывая снижение точности показаний электронных манометров при минусовых температурах, предпочитают иметь в машине оба вида приборов.
  2. Единицы измерения так же играют роль в удобстве использования. Здесь снова одерживают верх электронные устройства, которые простым нажатием кнопки способны изменять единицы.
  3. Выберите класс точности прибора. Наименьшей точностью обладают манометры 1 класса (1-0,5), 2 класс средний (0,50-0,1), самым точным является 3 класс (0,02-0,05).
  4. Обратите внимание на прочность корпуса, компактность, легкость считывания показаний, наличие клапана сброса лишнего воздуха и других дополнительных функций. Обычно электронные приборы уступают в прочности стрелочным аналогам.

У каждого типа манометров есть свои сильные и слабые стороны. При выборе учитывайте желаемую точность измерений, единицы, в которых производитель вашего автомобиля указал нормы давления в справочной таблице, а так же особенности вашего транспортного средства.

Например, для велосипедов, особенно для шоссейных, нужны приборы с большими значениями максимальных показаний. Владельцы легковых авто более свободны в выборе. А манометр для измерения давления в грузовых шинах должен быть надежен и обладать высокими прочностными характеристиками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector