Жидкостные приборы измерения давления

ТИПЫ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРИБОРОВ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

15.2.1. Понятие о давлении и разрежении,
приборы для измерения

Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

Различают следующие виды давления: атмосферное, абсолютное, из­быточное и вакуум (разрежение).

Атмосферное (барометрическое) давление – давление, создаваемое массой воздушного столба земной атмосферы.

Абсолютное давление – давление, отсчитанное от абсолютного нуля. За начало отсчета абсолютного давления принимают давление внутри со­суда, из которого полностью откачан воздух.

Избыточное давление – разность между абсолютным и барометриче­ским давлением.

Вакуум (разрежение) – разность между барометрическим и абсолютным давлением.

В Международной системе единиц за единицу давления принят Паскаль (Па) – давление, создаваемое силой в 1 Ньютон (Н), равномерно распре­деленной по поверхности площадью 1 м², направленной перпендикулярно к ней. Внесистемные единицы измерения давления – кгс/см², мм вод.ст., мм рт.ст. (1 кгс/см² = 9,8 ⋅ 10⁴ Па.)

Принцип измерения жидкостных приборов измерения давления за­ключается в уравновешивании измеряемого давления давлением столба жидкости, заливаемой в прибор, высота которого и является величиной, определяющей давление. Основным представителем данного вида прибо­ров является U-образная измерительная трубка, которая применяется для измерения малых давлений и разряжений.

15.2.3. Приборы измерения давления на основе трубки Бурдона
(манометры)

Принцип действия манометра основан на уравновешивании силы, возникающей под воздействием измеряемого давления, силой упругости чувствительного элемента прибора. Наиболее распространенными прибо­рами измерения давления являются пружинные манометры (с трубчатой одновитковой и многовитковой пружинами). Технические манометры имеют класс точности 1,5; 2,5; 4,0; контрольные – 0,6; 1,0; образцовые – 0,16; 0,25; 0,4. Верхние пределы измерений манометров в зависимости от их типов составляют: 0,6; 1,0;1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1 000 кгс/см².

Манометр (рис. 1) имеет резьбовой штуцер для подключения, трубчатую пружину (1), соединенную со штуцером, стрелку (6) и кинематический узел, состоящий из тяги (3), зубчатого сектора (4) и зубчатой шестерни (трибки) (5), закрепленной соосно со стрелкой (6), и противодействующей спиральной

Рис. 1. Манометр

пружины (1). Под воздействием избыточного измеряемого давления труб­чатая пружина деформируется (в пределах упругих деформаций), стремясь распрямиться. При этом свободный конец пружины, перемещаясь совмест­но с тягой (3), разворачивает относительно оси зубчатый сектор, который, в свою очередь, поворачивает на определенный угол зубчатую шестеренку (5) и стрелку (6) прибора.

Трубчатая пружина (1) в сечении имеет эллипсовидную или овальную форму, которая под воздействием измеряемого давления газа или жидкости стремится к окружности. В металле возникают механические напряжения, приводящие к деформации пружины, и сечение трубки будет стремиться к окружности.

При подаче на вход манометра избыточного давления трубка разжима­ется, а при подаче разрежения – сжимается.

Дата добавления: 2015-06-04