Для измерения давления

Основные понятия и классификация приборов

Средства для измерения давления

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДА

Под давлением жидкости, газа или пара понимают величину, характеризующую интенсивность сил, действующую на какую-нибудь часть поверхности тела по направлениям, перпендикулярным этой поверхности. Давление определяется отношением силы, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности, к площади этой поверхности. Единицей давления в СИ является паскаль (Па).

Паскаль — давление, вызываемое силой 1 Н, равномерно распределенной по поверхности площадью 1 м² и нормальной к ней.

В связи с тем что в технической литературе встречаются данные в ранее применявшихся единицах, ниже приведены соотношения некоторых единиц давления.

Различают атмосферное, избыточное, вакуумметрическое и абсолютное давление. Атмосферное (барометрическое) давление — это давление р_б окружающей среды. Оно непостоянно и зависит от высоты местности над уровнем моря, географической широты и метеорологических условий.

Таблица 15.1

Единицы давления	кгс/м^2 (мм вод. ст.)	кгс/см^2	Атм	мм рт. ст.	Па
1 КГС/м^2 (мм вод. ст.)		10^-4	9,68×10^-5	7,35×10^-2	9,80665
1 кгс/см^2 или 1 ат (техническая атмосфера)	10^4		0,9678	736,56	98066,5
1 атм (физическая атмосфера)		1,033		760,00
1 мм рт. ст.	13,6	1,36×10^-3	1,316×10^-3		133,322
1 Па	0,102	1,02×10^-5	9,87×10^-8	7,50×10^-3

Абсолютное давление p_a — измеряемое давление среды. Оно может быть больше или меньше атмосферного. Избыточное давление р_изб определяется как превышение измеряемого давления среды над атмосферным, т. е. р_изб=р_а-р_б. Вакуумметрическое давление характеризует разрежение (вакуум) в среде, т. е. р_в=р_а-р_б. Вакуумметрическое давление можно выразить относительной величиной V в процентах:

(15.1)

Приборы для измерения давления классифицируются по принципу действия, по уровню измеряемого давления, классу точности. По принципу действия приборы делятся на:

1) жидкостные, у которых измеряемое давление сравнивается с гидростатическим давлением столба жидкости;

2) грузопоршневые, которые основаны на сравнении измеряемого давления с давлением, создаваемым аттестованными грузами, действующими на калиброванный плунжер;

3) деформационные (пружинные), у которых измерение давления производится по деформации различных упругих элементов, возникающей под действием регистрируемого давления;

4) электрические, основанные на прямом или косвенном преобразовании давления в какую-либо электрическую величину. Приборы данного типа широко применяются в лабораториях для исследовательских целей;

5) прочие, к которым можно отнести тепловые, акустические, оптические и др.

По уровню измеряемого давления приборы делятся на:

1) манометры, предназначенные для измерения избыточного давления. Верхний предел измерения этих приборов до 1000 МПа;

2) вакуумметры - приборы для измерения разрежений (вакуумметрических давлений); диапазон измерений от 0 до - 0,1 МПа;

3) напоромеры и тягомеры — приборы для измерения малых давлений и разрежений от -t-0,04 до - 0,04 МПа;

4) мановакуумметры - приборы для измерения избыточного давления (0,06 - 2,4 МПа) и разрежения (до - 0,1 МПа);

5) манометры абсолютного давления;

6) барометры - приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления;

7) дифференциальные манометры - приборы, обеспечивающие измерение разности двух давлений;

8) микроманометры - лабораторные приборы повышенной точности для малых избыточных давлений.

По метрологическому назначению все существующие типы манометров можно разделить на три группы: 1) технические (рабочие); 2) лабораторные (контрольные); 3) образцовые (предназначенные для поверки других манометров).

В соответствии с рекомендациями СЭВ установлен следующий ряд классов манометров: 0,005; 0,02; 0,05; 0,15; (6,16); (0,2); (0,25); 0,4; (0,5); 0,6; 1,0; 1,5; (1,6); 2,5; 4,0; 6. В скобках указаны классы приборов, использующихся реже других.

Под классом точности прибора понимают предельное значение допустимых основных и дополнительных погрешностей его, выраженное в процентах от диапазона измерений данного прибора. Так, манометр класса 2,5 с предельными значениями шкалы 0 и 1 МПа может иметь относительную погрешность до 2,5 % от 1 МПа. Выбор класса прибора зависит от требуемой точности измерений и возможности осуществления всех условий (технических, экономических и организационных), необходимых для достижения этой точности. Одновременно с делением по классам точности образцовые приборы в зависимости от положения в поверочной схеме классифицируются по разрядам.

Дата добавления: 2014-11-29