Выбор и обозначение манометрических приборов

Для практического использования выбор показывающего манометрического измерительного средства необходимо начинать с определения:

- оценки особенности измеряемой среды и условий эксплуатации прибора;

- диапазона измерения;

- класса точности;

- габаритных размеров;

- присоединительных размеров.

Стандартный диапазон измерения манометров и преобразователей приведен в ГОСТ 2405-88. Для нестандартных диапазонов измерения, как и для приборов, у которых шкала начинается с определенного значения, требуется обсуждения этого вопроса с изготовителем.

Для уменьшения погрешности измерения, измеряемый диапазон устройства рекомендуется принимать минимальным для предполагаемого максимального значения рабочего параметра с учетом рекомендуемой работы ¾ шкалы.

Присоединительные размеры даны в ГОСТ 2405-88.

По особенностям измеряемой рабочей среды манометрические приборы можно подразделить на следующие:

- общетехнические;

- коррозионно-стойкие (кислотостойкие);

- виброустойчивые;

- специальные;

- кислородные;

- газовые.

В 50-х годах были известны обозначение показывающих общетехнических манометров, такие как ОБМ, МОШ и др. Позднее появились обозначения МТ, МТП, МП1-4. ГОСТ 2405-88 предлагает следующие обозначения: манометры – ДМ, тягомеры – ДТ, тягонапоромеры – ДГ, напоромер – ДН и др.

Принятый ниже порядок описания приборов для измерения давления исходит из классификации их по принципу действия.

Жидкостные приборы

Принцип действия жидкостных приборов основан на уравно­вешивании измеряемого давления гидростатическим давлением столба жидкости. В качестве рабочей жидкости в зависимости от величины измеряемого избыточного давления или разрежения, а также от химических свойств измеряемого вещества, применя­ются: вода, спирт, ртуть и минеральные масла небольшой вязко­сти.

Простота конструкции и надежность гидростатического мето­да, лежащего в основе работы этих приборов, а также достаточ­но высокая точность, объясняют их широкое применение. Жид­костные приборы используются как для лабораторных, так и для технических измерений небольших избыточных давлений, разре­жений, разности двух давлений, атмосферного давления. В каче­стве образцовых приборов они служат для поверки манометров некоторых типов, вакуумметров, тягомеров, напоромеров, баро­метров, дифференциальных манометров.

Наиболее распространенным и самым простым по устройству является U-образный прибор (рис. 1).

Он состоит из изогнутой в виде буквы U стеклянной трубки 1, примерно до половины заполненной рабочей жидкостью 2. С по­мощью скобок 5 трубка прикреплена к доске 3, а между ветвями трубки укреплена шкала 4.

Когда давления р₁ и р₂ равны, уровни жидкости в левой и правой ветвях U-образной трубки будут находиться против нуле­вой отметки шкалы. При неравенстве давлений, например, если Р₁ > Р2, уровень в левой ветви опустится, а в правой — поднимет­ся. Отсчет надо производить от нуля вниз до уровня в левой вет­ви, затем от нуля вверх до уровня в правой ветви и полученные значения отсчетов сложить; сумма отсчетов будет равна h.

Рис. 1 Схема U-образного прибора: 1 –стеклянная трубка; 2 – рабочая жидкость; 3 – доска; 4 – шкала; 5 – крепежная скоба.

Рис. 2 Схемы трубных манометров: а – чашечный; б – микроманометр с наклонной трубкой.

Значение измеряемой величины (разности давлений р\ и определится по шкале прибора так:

P1 – P2 = h ρ g

где ρ — плотность рабочей жидкости; g — ускорение свободного падения.

U-образные приборы с водяным заполнением, служащие для измерения избыточного и вакуумметрического давления нейт­ральных газов, серийно изготавливаются на следующие верхние пределы измерения: 980,6; 2450; 3920; 4980 Па.

Погрешность отсчета показаний не превышает ±2 мм столба рабочей жидкости.

Кроме U-образных приборов в лабораторной и поверочной практике находят применение чашечные приборы и микромано­метры с наклонной трубкой (однотрубные манометры).

Тот и другой приборы (рис. 2) состоят из сосуда большого диаметра (d= 100 мм) и трубки (d—З мм), сообщающихся меж­ду собой.

Если подвести измеряемое избыточное давление р к сосуду чашечного прибора (рис. 2, а), а трубку оставить сообщенной с атмосферой, то уровень рабочей жидкости незначительно пони­зится в сосуде на величину h1, а в трубке заметно поднимется на величину h2. Пренебрегая значением h1, будем иметь

P = h2 ρ g