Juhtimis- ja mõõteseadmed. Vaadake, mis on "Gauge" teistes sõnastikes

Toimimispõhimõte

Manomeetri tööpõhimõte põhineb mõõdetud rõhu tasakaalustamisel torukujulise vedru või tundlikuma kaheplaadilise membraani elastse deformatsiooni jõuga, mille üks ots on suletud hoidikusse ja teine ​​läbi varda. on ühendatud tribosektori mehhanismiga, mis teisendab elastse tundliku elemendi lineaarse liikumise näidunäo ringikujuliseks liigutuseks.

Sordid

Seadmed ülerõhu mõõtmiseks hõlmavad järgmist:

Manomeetrid - seadmed mõõtmisega 0,06 kuni 1000 MPa (mõõtke ülerõhku - positiivne erinevus absoluutse ja õhurõhu vahel)

Vaakummõõturid - seadmed, mis mõõdavad vaakumit (rõhk alla atmosfäärirõhu) (kuni miinus 100 kPa).

Manovaakumõõturid - manomeetrid, mis mõõdavad nii liigset (60–240 000 kPa) kui ka vaakumrõhku (kuni miinus 100 kPa).

Manomeetrid - väikesed manomeetrid liigsed rõhud kuni 40 kPa

Veojõumõõturid - vaakummõõturid, mille piirang on kuni miinus 40 kPa

Tõmbe manomeetrid - manovaakumõõturid, mille äärmised piirid ei ületa ± 20 kPa

Andmed on esitatud vastavalt standardile GOST 2405-88

Enamik kodumaiseid ja imporditud manomeetreid on toodetud vastavalt üldtunnustatud standarditele, sellega seoses manomeetrid erinevad kaubamärgidüksteist asendama. Manomeetri valimisel peate teadma: mõõtmispiiri, korpuse läbimõõtu, seadme täpsusklassi. Samuti on oluline liitmiku asukoht ja niit. Need andmed on samad kõigi meie riigis ja Euroopas toodetud seadmete kohta.

Samuti on olemas manomeetrid, mis mõõdavad absoluutset rõhku, st manomeetrilist rõhku + atmosfäärirõhku

Seadet, mis mõõdab atmosfäärirõhku, nimetatakse baromeetriks.

Rõhumõõturite tüübid

Sõltuvalt konstruktsioonist, elemendi tundlikkusest on vedeliku, tühimassi, deformatsioonirõhumõõturid (torukujulise vedru või diafragmaga). Manomeetrid jagunevad täpsusklasside järgi: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (mida väiksem number, seda täpsem on seade).

Madalrõhumõõtur (NSVL)

Rõhumõõturite tüübid

Vastavalt nende otstarbele võib manomeetrid jagada tehnilisteks-üldtehnilisteks, elektrilisteks kontaktideks, spetsiaalseteks, isesalvestavateks, raudteelisteks, vibratsioonikindlateks (glütseriiniga täidetud), laevadeks ja referentsideks (näitlik).

Üldtehniline: mõeldud vedelike, gaaside ja aurude mõõtmiseks, mis ei ole vasesulamite suhtes agressiivsed.

Elektrokontakt: teil on võimalik reguleeritud keskkonda reguleerida, kuna on olemas elektrikontakti mehhanism. EKM 1U -d võib nimetada selle grupi eriti populaarseks seadmeks, kuigi see on juba ammu tootmisest väljas.

Spetsiaalne: hapnik - tuleb rasvatustada, sest mõnikord võib isegi kerge mehhanismi saastumine kokkupuutel puhta hapnikuga põhjustada plahvatuse. Sageli saadaval korpustes sinine tähisega näidikul O2 (hapnik); atsetüleen - need ei ole vasesulamite mõõtmismehhanismi valmistamisel lubatud, kuna kokkupuutel atsetüleeniga on oht plahvatusohtliku atsetüleenvase tekkeks; ammoniaak-peab olema korrosioonikindel.

Viide: kõrgema täpsusklassiga (0,15; 0,25; 0,4) kasutatakse neid seadmeid teiste manomeetrite testimiseks. Sellised seadmed paigaldatakse enamikul juhtudel tühimassi testeritele või muudele seadmetele, mis suudavad nõutavat rõhku arendada.

Mererõhumõõturid on mõeldud kasutamiseks jõe- ja merelaevastikes.

Raudtee: mõeldud kasutamiseks raudteetranspordis.

Isesalvestus: manomeetrid korpuses, mehhanismiga, mis võimaldab teil manomeetri graafikut kaardipaberil taasesitada.

Soojusjuhtivus

Soojusjuhtivuse manomeetrid põhinevad rõhuga gaasi soojusjuhtivuse vähenemisel. Nendel näidikutel on sisseehitatud hõõgniit, mis kuumeneb, kui vool läbi selle läbib. Hõõgniidi temperatuuri mõõtmiseks saab kasutada termopaari või takistustemperatuuri andurit (DOTS). See temperatuur sõltub kiirusest, millega hõõgniit eraldab ümbritsevale gaasile soojust, ja seega soojusjuhtivusest. Sageli kasutatakse Pirani manomeetrit, mis kasutab nii kütteelemendina kui ka DOTSina ühte plaatina hõõgniiti. Need mõõturid annavad täpsed näidud vahemikus 10 kuni 10–3 mmHg. Art., Kuid nad on selle suhtes üsna tundlikud keemiline koostis mõõdetud gaasid.

Kaks niiti

Ühte traatmähist kasutatakse kütteseadmena, teist kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks konvektsiooni abil.

Pirani manomeeter (üks niit)

Pirani manomeeter koosneb mõõdetud rõhule avatud metalltraadist. Traati soojendab seda läbiv vool ja jahutab ümbritsev gaas. Kui gaasirõhk väheneb, väheneb ka jahutusmõju ja tõuseb traadi tasakaalutemperatuur. Traadi takistus on temperatuuri funktsioon: mõõtes juhtme pinget ja seda läbivat voolu, saab määrata takistuse (ja seega gaasirõhu). Seda tüüpi manomeetri kujundas esmakordselt Marcello Pirani.

Termopaari ja termistori näidikud töötavad sarnaselt. Erinevus seisneb selles, et hõõgniidi temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse termopaari ja termistorit.

Mõõtevahemik: 10-3 - 10 mm Hg. Art. (umbes 10-1-1000 Pa)

Ioniseerimise manomeeter

Ionisatsioonimõõturid on kõige tundlikumad mõõteriistad väga madala rõhu korral. Nad mõõdavad survet kaudselt, mõõtes ioone, mis tekivad, kui elektronid gaasi pommitavad. Mida väiksem on gaasi tihedus, seda vähem ioone tekib. Ioonmõõturi kalibreerimine on ebastabiilne ja sõltub mõõdetavate gaaside olemusest, mis pole alati teada. Neid saab kalibreerida, võrreldes McLeodi näidikutega, mis on oluliselt stabiilsemad ja keemiast sõltumatud.

Termoelektronid põrkuvad kokku gaasi aatomitega ja tekitavad ioone. Ioonid tõmbuvad elektroodi juurde sobiva pinge all, mida tuntakse kollektorina. Kollektori vool on võrdeline ionisatsioonikiirusega, mis on süsteemi rõhu funktsioon. Seega võimaldab kollektori voolu mõõtmine määrata gaasi rõhku. On mitmeid ionisatsiooni manomeetrite alatüüpe.

Mõõtevahemik: 10-10 - 10-3 mm Hg Art. (umbes 10–8–10–1 Pa)

Enamikul ioonrõhumõõturitel on kaks maitset: kuum katood ja külm katood. Kolmas tüüp on pöörleva rootori manomeeter, mis on tundlikum ja kallim kui kaks esimest ning mida siin ei käsitleta. Kuuma katoodi puhul tekitab elektriliselt kuumutatud hõõgniit elektronkiire. Elektronid läbivad gabariidi ja ioniseerivad neid ümbritsevaid gaasimolekule. Saadud ioonid kogutakse negatiivselt laetud elektroodile. Vool sõltub ioonide arvust, mis omakorda sõltub gaasi rõhust. Kuumkatoodilised manomeetrid mõõdavad täpselt rõhku vahemikus 10–3 mmHg. Art. kuni 10-10 mm Hg. Art. Külma katoodi manomeetri põhimõte on sama, välja arvatud see, et elektronid tekivad tühjenemisel tekkiva kõrgepingelahenduse abil. Külma katoodiga manomeetrid mõõdavad täpselt rõhku vahemikus 10-2 mmHg. Art. kuni 10-9 mm Hg. Art. Ionisatsioonimõõturite kalibreerimine on väga tundlik konstruktsiooni geomeetria, mõõdetud gaaside keemilise koostise, korrosiooni ja pinna pihustamise suhtes. Neid ei pruugita õigesti kalibreerida, kui need lülitatakse sisse atmosfäärirõhul ja väga madalal rõhul. Vaakumi koostis madalal rõhul on tavaliselt ettearvamatu, seetõttu tuleb täpsete mõõtmiste tegemiseks kasutada massispektromeetrit samaaegselt ionisatsiooni manomeetriga.

Kuum katood

Bayard-Alperti kuuma katoodi ionisatsiooni manomeeter koosneb tavaliselt kolmest elektroodist, mis töötavad trioodrežiimis, kus hõõgniit on katood. Kolm elektroodi on kollektor, hõõgniit ja võre. Kollektori voolu mõõdetakse pikoamperites elektromeetriga. Võimalik erinevus hõõgniidi ja maa vahel on tavaliselt 30 V, samas kui alalisvooluvõrgu pinge on 180–210 V, kui valikuline elektrooniline pommitamine pole saadaval, võrgu kuumutamise kaudu, mille potentsiaal võib olla umbes 565 V. Kõige tavalisem ioonmõõtur on Bayard-Alpert kuumkatood, mille võre sees on väike ioonikollektor. Klaaskest, millel on auk vaakumile, võib elektroode ümbritseda, kuid tavaliselt seda ei kasutata ja manomeeter on ehitatud otse vaakumseadmesse ning kontaktid juhitakse välja läbi vaakumseadme seina keraamilise plaadi. Kuuma katoodi ionisatsioonimõõturid võivad kahjustada või kaotada kalibreerimise, kui need lülitatakse sisse atmosfäärirõhul või isegi madalal vaakumil. Kuuma katoodi ionisatsioonimõõturi mõõtmised on alati logaritmilised.

Hõõgniidi poolt emiteeritud elektronid liiguvad mitu korda edasi -tagasi suunas võre ümber, kuni nad seda tabavad. Nende liikumiste ajal põrkuvad mõned elektronid kokku gaasimolekulidega ja moodustavad elektron-ioonpaare (elektronide ionisatsioon). Selliste ioonide arv on võrdeline gaasimolekulide tihedusega, mis on korrutatud termionaalse vooluga, ja need ioonid lendavad kollektorisse, moodustades ioonivoolu. Kuna gaasimolekulide tihedus on rõhuga võrdeline, hinnatakse rõhku ioonivoolu mõõtmise teel.

Kuuma katoodimõõturi madalrõhutundlikkust piirab fotoelektriline efekt. Võrku löövad elektronid tekitavad röntgenkiirte, mis tekitavad ioonkollektoris fotoelektrilist müra. See piirab vanemate kuumkatoodimõõdikute vahemikku 10-8 mmHg. Art. ja Bayard-Alpert kuni ligikaudu 10–10 mm Hg. Art. Ioonikollektori ja võrgu vahelise vaatevälja katoodipotentsiaaliga täiendavad juhtmed takistavad seda mõju. Ekstraheerimisel ei meelita ioone mitte traat, vaid avatud koonus. Kuna ioonid ei suuda otsustada, millist koonuse osa lüüa, läbivad nad augu ja moodustavad ioonkiire. Selle ioonkiire saab üle kanda Faraday tassi.

Külm katood

Külma katoodimõõtjaid on kahte tüüpi: Penningi näidik (tutvustas Max Penning) ja ümberpööratud magnetron. Peamine erinevus nende kahe vahel on anoodi asukoht katoodi suhtes. Ühelgi neist pole hõõgniiti ja igaüks vajab töötamiseks kuni 0,4 kV. Pööratud magnetronid võivad mõõta rõhku kuni 10-12 mm Hg. Art.

Sellised mõõturid ei saa töötada, kui katoodi tekitatud ioonid taasühenduvad enne anoodini jõudmist. Kui keskmine pikkus gaasi vaba tee on väiksem kui manomeetri suurus, siis kaob elektroodil olev vool. Penningi manomeetri mõõdetud rõhu praktiline ülempiir on 10-3 mm Hg. Art.

Samuti võivad külma katoodi näidikud väga madala rõhu korral sisse lülituda, kuna gaasi peaaegu täielik puudumine raskendab elektroodivoolu loomist - eriti Penningi gabariidis, mis kasutab täiendavat sümmeetrilist magnetvälja, et luua ioonide trajektoorid. meetrit. Välisõhus tekivad kosmilise kiirgusega kokkupuutel sobivad ioonipaarid; Penningi gabariit on loodud selleks, et hõlbustada tühjendustee seadistamist. Näiteks kitseneb Penningi gabariidi elektrood tavaliselt täpselt, et hõlbustada elektronide väljaheidet.

Külmade katoodimõõturite hooldustsükleid mõõdetakse tavaliselt aastatel, sõltuvalt sellest gaasi tüüp ja rõhk, milles nad töötavad. Külma katoodinäidiku kasutamine gaasides, mis sisaldavad olulisi orgaanilisi komponente, näiteks pumbaõlijääke, võivad põhjustada mõõturi sees õhukeste süsinikkilede kasvu, mis lõpuks põhjustab mõõteseadmete elektroodide lühise või takistab tühjendustee voolamist.

Manomeetrite rakendamine

Manomeetreid kasutatakse kõigil juhtudel, kui on vaja rõhku teada, kontrollida ja reguleerida. Kõige sagedamini kasutatakse manomeetreid soojusenergeetikas, keemia-, naftakeemia- ja toiduainetööstuse ettevõtetes.

Värvide kodeerimine

Üsna sageli värvitakse sisse gaaside rõhu mõõtmiseks kasutatud manomeetrite korpused erinevaid värve... Nii et manomeetrid koos sinises korpused on ette nähtud hapniku rõhu mõõtmiseks. Kollane korpustel on ammoniaagi jaoks manomeetrid, atsetüleeni jaoks valge, vesiniku jaoks tumeroheline, kloori jaoks hallikasroheline. Propaani ja muude tuleohtlike gaaside näidikutel on punane korpus. Mustal korpusel on manomeetrid, mis on mõeldud mittesüttivate gaasidega töötamiseks.

Vaata ka

• Mikromanomeeter

Märkmed (redigeeri)

Lingid

Manomeetrid on rõhu mõõtmise vahendid. Kuna neid kasutatakse paljudes protsessides, on raske ette kujutada kaasaegset tehnoloogilist tsüklit, milles neid ei kasutataks. Nende rakendusala on üsna lai: alates rõhu mõõtmisest katlaruumides kuni gaasijuhtmeteni, kus pidev rõhk on pideva töö üks võtmeid.

Manomeeter on siiani kõige tavalisem rõhu mõõtmise vahend. Selle tööpõhimõte põhineb rõhu tasakaalustamisel membraani jõuga.

Manomeetri täpsusklassi mõõdetakse skaalal alates 0,2 ja kõrgem ning mida madalam väärtus, seda täpsem on seade. Manomeetrid erinevad mitut tüüpi:

Kui loete rõhku absoluutse nulli punktist, siis vajate seadet, mis selle ülesandega hakkama saab. Selline seade on absoluutne manomeeter.

Eraldi lugu atmosfäärirõhuga. Seda mõõdetakse baromeetriga. Erinev rõhk sisse erinevad keskkonnad mõõdetakse diferentsiaalmanomeetrite või diferentsiaalrõhumõõturite abil. Positiivse ja negatiivse rõhu mõõtmiseks on manomeetrid. Rõhkude väärtusi üksteise lähedal mõõdetakse mikromanomeetritega.

Rõhumõõturite tüübid

Manomeetrid jagunevad: töö-, üldtehnilised ja üldtööstuslikud.

See on kõige tavalisem mõõteriistade rühm. Neid kasutatakse gaaside ja vedelike rõhu erinevuse, samuti auru, gaaside ja vedelike ülerõhu ja vaakumrõhu mõõtmiseks. Sellised manomeetrid on töötamiseks maksimaalselt kohandatud tööstusseadmed... Nende mõõtmiste täpsus on vahemikus 1 kuni 1,5; 2.5.

Üldised tehnilised manomeetrid töötavad edukalt katlaruumides, gaasijuhtmetes ja soojusvarustussüsteemides. Manomeetrid võivad olla kas numbrilised või digitaalsed. Digitaalsetel manomeetritel kuvatakse rõhuteave elektroonilisel ekraanil. Selliste manomeetrite rakendusala on üsna lai - alates lihtsast manomeetrist individuaalses katlaruumis kuni tööstusliku gaasijuhtme manomeetrini.

Eeskujulikud manomeetrid

Need manomeetrid mõõdavad vedelike või gaaside rõhku suurema täpsusega. Need seadmed võimaldavad mõõta rõhku väga täpsetes klassiarvudes. Vedru manomeetrite puhul on see: 0,16; 0,25 ja tühimassi puhul - 0,05; 0, 2. Nende manomeetrite mõõtmise täpsuse tagab hammasrataste ja tööpindade spetsiaalne „puhas” töötlemine ja paigaldamine.

Elektrilised kontaktmõõturid

Elektrilised kontaktrõhumõõturid jälgivad ja annavad märku rõhu läviväärtustest. Need manomeetrid mõõdavad gaaside ja vedelike ülerõhku.

Nende töö hõlmab ka elektriahela jälgimist ja juhtimist teatud aja jooksul. Manomeetri ja peamehhanismi ühendamine toimub kontaktrühma abil. Arvestades asjaolu, et ülerõhk kujutab endast teatud ohtu, toodetakse ka plahvatuskindlaid manomeetreid.

Spetsiaalsed manomeetrid

Teatud tüüpi gaasi mõõtmiseks kasutatakse spetsiaalseid manomeetreid: ammoniaak, atsetüleen, hapnik, vesinik. Selliste manomeetrite ulatus on piisavalt lai.

Sellised seadmed mõõdavad ainult ühte tüüpi gaasi rõhku. Selle eristamiseks pannakse manomeetri korpusele teatud täht, see ise värvitakse erivärviga ja selle skaala näitab gaasi väärtust. Ammoniaagi rõhu mõõtmiseks mõeldud manomeetrid on värvitud erekollaseks,

Selle kehale on märgitud täht "A". Selliste manomeetrite täpsusklassid on samad mis üldiste tehniliste klasside puhul.

Isesalvestavad manomeetrid

Sellised manomeetrid mitte ainult ei mõõda rõhku, vaid ka registreerivad selle näidud diagrammipaberile. Saab salvestada kuni kolm väärtust samaaegselt. Neid kasutatakse nii energeetikas kui ka tööstuses.

Mere manomeetrid

Laevadel ja allveelaevadel kasutatakse laevade manomeetreid. Nad mõõdavad vedelike rõhku (nii manomeeter kui ka vaakum). Samuti mõõdavad nad gaaside ja auru rõhku. Neid toodetakse spetsiaalses niiskus- ja tolmukindlas korpuses.

Raudtee manomeetrid

Erinevalt laevade manomeetritest mõõdavad rööpa manomeetrid liigset ja vaakumrõhku maismaal või õigemini raudteetranspordis.

Andurid ja andurid

Need seadmed ei mõõda, vaid muudavad rõhu signaaliks. Sellised signaalid võivad olla igasugused, alates elektrilisest kuni pneumaatilise signaalini. Signaal teisendatakse erinevate meetoditega. Need andurid mõõdavad vaakumit, manomeetrit, absoluutset, diferentsiaal- ja hüdrostaatilist rõhku. Samuti on olemas diferentsiaalrõhu saatjad. Need rõhuandurid erinevad sagedusvahemiku, täpsuse, kogu ulatuse ja kaalu poolest. DM5007 andurid on varustatud digitaalse ekraaniga. Need erinevad kõrge täpsus mõõtmine ja usaldusväärsus.

Sapfir-22MPS andurites kasutatakse rõhu mõõtmiseks pingutusmõõturit, mis muudab selle takistust, kui tundlik element on rõhu mõjust deformeerunud. Selline andur on varustatud digitaalse indikaatoriga.

Pingeandurilt saadud signaal kodeeritakse väljundis ümber ühtseks elektrisignaaliks. Sapphire-22MPS andur on varustatud termilise kompenseerimise süsteemiga ja mikroprotsessoripõhise signaalitöötlusega. See parandab mõõtmiste täpsust, lihtsustab nulli, mõõtepiirkonna ja mõõtepiiride seadmist alamvahemikes. Selliseid muundureid kasutatakse laialdaselt protsesside juhtimissüsteemides, gaasitööstuse ja tuumaenergia rajatistes.

Mõõdiku termomeeter

Selline seade töötab mõõdetud keskkonna temperatuuri ja rõhu vahelise seose tõttu. Neid manomeetreid kasutatakse vedeliku või gaasi temperatuuri mõõtmiseks suletud süsteem... Mõõdiku termomeetrid on jagatud kondenseerivateks ja gaasilisteks.

Kondensatsioonitermomeetrid on tähistatud TKP -ga

Elektronkontaktiga manomeetritermomeetrid on varustatud nooltega, mis määravad reageerimiskünnised. Ülemise või alumise läve saavutamisel suletakse signaalirühm. Selliseid manomeetreid nimetatakse ka signaalrõhumõõturiteks.

Http-equiv = "Sisu tüüp" />

Rõhu mõõtmisvahendid

Sheshin E.P. Vaakumtehnoloogia põhitõed: Õpetus... - M.: MFTI, 2001–124 lk.

Iga vaakumsüsteemi lahutamatu osa on seade haruldase gaasi rõhu mõõtmiseks. Kaasaegses vaakumtehnoloogias kasutatav rõhuvahemik on 10 5 - 10 -12 Pa. Rõhkude mõõtmist nii laias vahemikus ei saa loomulikult üks seade võimaldada. Haruldaste gaaside rõhu mõõtmise praktikas kasutatakse erinevat tüüpi andureid, mis erinevad tööpõhimõtte ja täpsusklassi poolest.
Vaakumtehnoloogia kogurõhu mõõtmise seadmeid nimetatakse vaakumõõturiteks ja need koosnevad tavaliselt kahest osast - manomeetrist ja mõõteseadmest. Vastavalt mõõtmismeetodile saab vaakumõõturid jagada absoluutseks ja suhteliseks. Absoluutnäidikute näidud ei sõltu gaasi tüübist ja neid saab eelnevalt arvutada.
Need mõõturid mõõdavad survet kui jõudu, millega molekulid pinda tabavad. Madala rõhu korral on survejõu otsene mõõtmine selle väiksuse tõttu võimatu. Suhteliste mõõtmiste seadmed kasutavad mõnede vaakumis toimuvate füüsikaliste protsesside parameetrite sõltuvust rõhust. Need vahendid tuleb kalibreerida eeskujulike vahendite järgi. Vaakumõõturid mõõdavad vaakumsüsteemis olevate gaaside rõhku. Joonisel fig. 3.1. näidatud töörõhu vahemikud erinevad tüübid vaakumõõturid.

3.1. Absoluutsed vaakumõõturid

Hüdrostaatiline U-kujuline vaakumõõtur, välimus mis on näidatud joonisel fig. 3.2 on klaasist U-toru, mis on täidetud elavhõbeda või mõne muu madala aururõhuga vedelikuga, näiteks vaakumõli. Mõlemad torupõlved on ühendatud kolmekäigulise klaasventiiliga. Joonisel näidatud kraana asendis suhtlevad mõlemad küünarnukid üksteisega. Parem põlv on ühendatud abipumbaga, mis tekitab vaakumi 10-1-1 Pa.

Riis. 3.1. Töörõhu vahemik, mida mõõdetakse vaakumõõturitega

Mõõtmise ajal võetakse see rõhk nulliks. Kui klapi käepidet pööratakse 180 °, on mõlemad põlved üksteisest eraldatud ja vasak põlv suhtleb anumaga, milles on vaja rõhku mõõta. Rõhk arvutatakse valemiga

kus r- töövedeliku tihedus; g- vabalangemise kiirendamine antud piirkonnas; h- töövedeliku taseme erinevus vaakumõõturi mõlemas jalas.
Elavhõbeda vaakumõõturiga mõõdetud rõhuvahemik on 102–105 Pa (1–100 torr), õlil-1–5 × 103 Pa (0,01–50 torr).
McLeodi kompressioonvaakumõõtur on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. 3.3. Seda nimetatakse kompressiooniks, kuna see surub (surub kokku) gaasi suletud kapillaaris. Vaakumõõturi põhielemendid on suletud kapillaar TO 1 laevaga V 1, mille kogumaht kuni punktini a kalibreerimisprotsessi ajal määratakse suure täpsusega ja võrreldav kapillaar TO 2, mille läbimõõt, nagu ka suletud kapillaari läbimõõt, peab kogu pikkuses olema konstantne ja võrdne suletud kapillaari läbimõõduga.

Mõõtmiseks langetage vaakumõõturi elavhõbeda tase allapoole punkti a... Sel juhul mõõtekapillaar TO 1 suhtleb süsteemiga, milles rõhku tuleb mõõta. Järgnevalt elavhõbeda taseme tõusuga vaakumõõturis on gaasiosa võrdne mõõtekapillaari kogumahuga TO 1 ja anumad V 1, rõhul, mis on võrdne süsteemi gaasirõhuga, lõigatakse see välja ja surutakse kokku suletud kapillaaris. Boyle-Mariotte'i seaduse kohaselt on teatud osa gaasi rõhu korrutis selle hõivatud mahuga konstantne väärtus:

Esialgne maht V 1 teada, lõplik köide V 2 on lihtne arvutada teadaoleva kapillaaride läbimõõdu K1 ja rõhu põhjal P 2 on määratud elavhõbeda taseme erinevusega h mõõtmisel K 1 ja võrdlev TO 2 kapillaari. Seejärel saab valemi (3.2.) Abil vaakumsüsteemis vajaliku rõhu kergesti välja arvutada R 1.
Deformatsioonivaakumõõturitel on tundliku elemendina suletud elastne vahesein, mis on võimeline deformeeruma sellele rakendatava rõhuvahe mõjul. Kõige levinumad on MVP tüüpi vaakumõõturid, mille seade on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. 3.4. Elastne tundlik element on elliptilise lõiguga toru, mis on keerdunud spiraaliks. Sisemise õõnsuse väljapumbamisel on toru atmosfäärirõhu mõjul keerdunud erinevate kõverusraadiuste ja sellest tulenevalt välimise ja sisepind toru. Toru üks ots on liitmikuga ühendatud vaakumsüsteemiga, teine, suletud, toru ots läbi hoobade süsteemi on ühendatud seadme noolega. Elastse elemendi keerdumisnurk ja vastavalt noole pöörlemisnurk on võrdelised rõhuvahega elastse elemendi sees ja väljaspool.
Deformatsioonivaakumõõturil on mitmeid eeliseid: kasutusmugavus vaakumõõturiga, otsene näit, inertsus. Koos sellega on see omane märkimisväärne puudus: vaakumõõturi näitude sõltuvus õhurõhust. Deformatsioonivaakumõõturiga mõõdetud rõhuvahemik on 5 10 2 - 105 Pa (~ 3-750 Torr). Lisaks kirjeldatule on teada ka muud tüüpi deformatsioonivaakumõõturid, näiteks membraanmõõdikud, mida toodetakse erinevate mõõterõhkude jaoks.

Riis. 3.4. Deformatsiooni vaakumõõtur:
1 - elliptilise lõigu toru;
2 - nool; 3 - hammastega sektor;
4 - ühendusnippel.

3 .2. Termilised vaakumõõturid

Termiliste vaakumõõturite toime põhineb gaasi soojusjuhtivuse sõltuvusel rõhust. Iga termoelektrilise manomeetrilise anduri põhielemendid on hõõgniit (konstantse temperatuuri ja suure soojusmahtuvusega) ja seadme korpus. Hõõgniidile tarnitakse pideva elektrienergiaga Q el., niidi temperatuur sõltub rõhust. Statsionaarses olekus keermes püsiseisundi temperatuuril on võimsuse tasakaal:

, (3.3)

kus Q k on jahutusradiaatori võimsus konstruktsioonielemendid rõhumõõdik; Q m on võimsus, mis hõõgniidilt eemaldatakse sellega põrkuvate molekulide poolt; Q l on kiirguse poolt eemaldatud võimsus.
Kuna gaasi soojusjuhtivuse koefitsient suureneb rõhu tõustes, Q m. Järelikult Q el = niidi konst tasakaalutemperatuur tõuseb rõhu vähenemisega (kui l 0 >> d Seetõttu mõõdetakse hõõgniidi temperatuuri termomehaanomeetriga ja mõõtmistulemused kalibreeritakse rõhuühikutes.
Joonisel fig. 3.5, 3.6 näitab kõige tavalisemate termomeetriliste manomeetrite tüüpe ja nende ühendusskeeme. Andurid, sõltuvalt temperatuuri mõõtmise meetodist, jagunevad termopaari ja takistuse muunduriteks.

Riis. 3.5. Manomeetrilise takistuse andur PMT-6:
a) ehitus; b) mõõteskeem
1 - ümbris; 2 - hõõgniit

PMT-6 muunduri korpus (joonis 3.5a) on valmistatud roostevabast terasest, hõõgniit on valmistatud volframtraadist läbimõõduga 10 mikronit ja pikkusega 80 mm. Manomeeter töötab režiimis püsiv temperatuur niit 220 ° C. Sellisel juhul on niidi takistus 116,5 oomi. Rõhumõõtur on ühes sillatoas (joonis 3.5b). Signaali muutus, mis näitab rõhu muutust, registreeritakse valimismõõdiku abil. Kui rõhk muutub vahemikus 10–2 kuni 30 Torr, muutub hõõgniidi vool 4–52 mA ja pinge 0,5–6 V.
Rõhuvahemikus 1 kuni 10-3 Torr kasutatakse kõige enam termopaari manomeetreid (joonis 3.6).
Selle gabariidi hõõgniit toimib ainult soojusallikana. Lamp töötab sees alalisvool küte, mida reguleeritakse ballasttakisti reguleerimisega. Rõhku hindab EMF. termopaarid (joonis 3.7). Hõõgniidi vool on 110-135 mA ja see on valitud nii, et millivoltmeetrine nõel langeb täpselt kokku skaala sajanda jaotusega.

Joonis 3.6. Termopaari manomeetriline andur PMT-2:
a) ehitus; b) mõõteskeem.
1 - ümbris; 2 - hõõgniit; 3 - termopaar; 4 - toite sisend

Rõhul alla 10–3 Torr jõuavad manomeetri näidud asümptootilise piirini 10 mV (100 jaotust). Nendel rõhkudel on soojuse eemaldamine gaasi kaudu tühine ja kogu sisendvõimsus kulub kiirgusele (~ 63%) ja soojuse eemaldamisele läbi pukside (~ 37%).

Riis. 3.7. PMT-2 termopaari manomeetri kalibreerimiskõver

Termopaari manomeetrite ülempiiri määravad kaks nähtust: 1) kõrge rõhu korral rikutakse tingimust ja gaasi soojusjuhtivus lakkab sõltumast rõhust; 2) kõrge rõhu korral vähendab intensiivne molekulaarne soojuse hajumine oluliselt hõõgniidi temperatuuri, vähendab hõõgniidi ja keha vahelist temperatuuride erinevust ning viib tundlikkuse kadumiseni.
Ligikaudu 120 mA voolu korral on PMT-2 lambi ülemine rõhupiir umbes 10–1 torr. Tundlikkuse kaotamise vastu võitlemiseks kõrge rõhu korral piisab niidi temperatuuri tõstmisest, st. suurendada hõõgniidi voolu. Voolu juures 250-300 mA saab PMT-2 lamp mõõta rõhku vahemikus 10-1-1 Torr. Selle vahemiku jaoks täpne väärtus küttevool valitakse atmosfäärirõhul, s.t. kalibreerimiskõver on seotud manomeetri ülemise parema asümptotilise piiriga. Termilise vaakummõõturi andurid ei karda atmosfääri läbimurret ja neil on peaaegu piiramatu kasutusiga.

3.3. Elektroonilised ionisatsioonivaakumõõturid

Elektroonilise anduri tööpõhimõte põhineb rõhu ja ioonvoolu vahelisel otsesel proportsionaalsusel, mis tekib jääkgaaside ioniseerimise tagajärjel termionaalsete elektronide poolt.
Elektroonilise muunduri ahelaid on kaks: sisemise ja välise kollektoriga. Elektroonilise ionisatsioonimõõturi anduri põhielemendid on otsesoojendus, anoodvõrk ja ioonkollektor. Katood võib paikneda nii võreanoodi keskel, näiteks muundurites PMI-3-2 ja PMT-2 (joonis 3.8a), kui ka väljaspool, näiteks muunduris PMI-12- 8 ja IM-12 (joonis 3.8b). Esimesel juhul katab kollektor anoodi; teises asub kollektor piki anduri telge.

Riis. 3.7. Elektroonilise ionisatsiooni konstruktiivsed skeemid
muundurid:
a) välise kollektoriga (PMI-2; PMI-3-2);
b) sisemise kollektoriga (IM-12; PMI-12-8);
1 - koguja; 2 - võrgu anood; 3 - otsesoojendusega katood
Elektroodide elektrilised potentsiaalid on sellised, et need tekitavad elektronidele anoodi ja katoodi vahelises ruumis kiireneva potentsiaalide erinevuse ning anoodi ja ioonkollektori vahelise ruumi aeglustava potentsiaali ning aeglustav potentsiaalide erinevus on suurem kui kiirenev potentsiaalide erinevus. Tavaliselt on kollektoril nullpotentsiaal, anood on kõrge positiivne ja katood on väike positiivne potentsiaal. Manomeetrilist andurit toidab vaakumõõturi mõõteseade.
Elektrooniline ionisatsioonimõõturi andur töötab järgmiselt. Alalisvooluülekandega kuumutatud katood kiirgab elektrone. Elektroonid kiirendatakse katoodi ja anoodi vahelises ruumis. Enamik elektrone lendab läbi anoodvõrgu, langedes aeglustusse elektriväli... Kuna aeglustava potentsiaali erinevus on suurem kui kiirendava potentsiaali erinevus, muudavad elektronid enne ioonikollektorini jõudmist liikumissuunda. Seejärel, saavutades kiiruse anoodi suunas, lendavad elektronid uuesti läbi anoodivõrgu, aeglustavad katoodi lähedal ja lähevad uuesti anoodi juurde. Seega võnguvad elektronid anoodi ümber.
Oma teel ioniseerivad elektronid gaasi. Anoodi ja ioonkollektori vahelisse ruumi tekkinud positiivseid ioone tõmbab viimane. Pideva elektronide emissioonivooluga (vaadeldavate vaakumõõturite emissioonivool on seatud väärtusele 5 mA.) Anoodi ümber võnkuvate elektronide konstantne arv, ioniseerimisaktide arv, s.t. moodustunud ioonide arv on võrdeline gaasimolekulide kontsentratsiooniga ruumis, s.t. surve. Seega toimib kollektori ioonvool gaasirõhu mõõtjana. Elektroonilisel anduril on erinevate gaaside suhtes ebavõrdne tundlikkus, kuna ionisatsiooni efektiivsus sõltub gaasi tüübist.
Kui saatja on kalibreeritud õhus ja seda kasutatakse teiste gaaside rõhu mõõtmiseks, tuleb arvesse võtta suhtelist tundlikkust. R, mis on esitatud tabelis 3.1.
Sellisel juhul on gaasirõhk määratletud kui

. (3.4)

Tabel 3.1
Andurite suhteline tundlikkus

Ioniseerimisrõhumõõturitel on pumpav toime. PMI-2 lampide puhul on ioonide pumpamise kiirus ligikaudu 0,01 l / s. Ülemine piir elektrooniline manomeeter(10–2 Torr) on seotud volframkatoodi kiire pihustamisega. Lisaks rikutakse kõrge rõhu korral voolu lineaarset sõltuvust rõhust, kui elektroni vaba vaba tee seadme mahus muutub väiksemaks kui elektronide vaheline kaugus. Mõõtmise ülempiiri võib suurendada spetsiaalsete õhukindlate iriidiumkatoodide abil, samuti vähendades elektroodide vahelist kaugust.
Alumise mõõtmispiiri määravad kollektoriahela taustvoolud. Taustvoolud tekivad kas anoodivõrgu pehme röntgenkiirguse või selle tagajärjel kollektori väljaheite ja hõõgniidi katoodi ultraviolettkiirguse tagajärjel, millega kaasneb fotoelektronite kogujast põgenemine. Anoodivõrgust pärit röntgenikiirgus on elektronide pommitamise tulemus. Kollektori väljaheide ilmneb 200–300 V potentsiaalide erinevuse mõjul kollektori ja anoodvõrgu vahel. PMI-2 lambis salvestab silindriline kollektor peaaegu kogu võrgu röntgenkiirguse; seetõttu on PMI-2 tüüpi välise kollektoriga manomeetrite alumine mõõtmispiir 10–7 Torr.
Taustvooludel on sama suund kui ioonvooludel ja neil on sama mõju mõõtevahenditele. Taustvoolude vähendamiseks pakuti välja aksiaalkollektoriga muundur (joonis 3.8b), kus katood ja kollektor vahetasid kohti, mis vähendas oluliselt tahkenurka, milles võre röntgenikiirgus langeb kollektorile, mis laiendas alumist mõõtmispiiri 10–10 Torrini.
Madala rõhu täpseks mõõtmiseks on vaja anood degaseerida, mis viiakse läbi selle kaudu elektrivoolu juhtimisega. Andurite degaseerimine tuleks läbi viia süsteemi madalal rõhul 20–40 minutit enne rõhu mõõtmist. Kõrge rõhu korral pole vaja andurit degaseerida, kuna sel juhul on sorptsiooni-desorptsiooni nähtustest tingitud suhteline viga tavaliselt väike. Veelgi enam, degaseerimine ja reeglina kõrge rõhu all kuumutamine suurendavad intensiivsust keemilised protsessid elektroodidel, mis põhjustab muunduri kiirendatud rikke. Sellega seoses tuleks pidada ebaõigeks praktikat, millega alustatakse degaseerimist kohe pärast muunduri sisselülitamist, kui paigaldises pole veel saavutatud kõrget vaakumit.
Rõhu mõõtmine manomeetrite muunduritega avatud tüüp mille elektrooniline süsteem asub otse evakueeritud anumas, vastab paremini süsteemi tegelikule rõhule kui muundurite kasutamisel suletud tüüp.
Vaakumõõturi näitude põhjal süsteemi rõhu täpsemaks hindamiseks madalal rõhul on vaja arvesse võtta gaasi koostist, et viia sisse korrigeerimine anduri erineva tundlikkuse suhtes erinevate gaaside suhtes. Tuleb meeles pidada, et gaasid, nagu hapnik või hapnikku sisaldav veeaur, põhjustavad heitevoolu vähenemist, mürgitades katoodi. Vastupidi, süsivesinike aurud põhjustavad heitevoolu järsu tõusu. Seetõttu kontrollige vahetult enne mõõtmist alati emissioonivoolu.

3.4. Magnetilised gaaslahendusvaakumõõturid

Magnetandurite tööpõhimõte põhineb isemajandava gaaslahendusvoolu sõltuvusel magneti ja elektriväljad survest:

Riis. 3.8. Magnetmuundurite elektroonilised süsteemid:
a) Penning cell; b) magnetron; c) pöördmagnetron;
1 - katoodid; 2 - anoodid

Elektroodisüsteeme, mis hoiavad isemajandavat gaaslahendust kõrge ja ülikõrge vaakumi korral, on mitut tüüpi.
Penningi rakk (joonis 3.9) koosneb kahest ketta katoodist 1 ja silindrilisest anoodist 2; magnetronmuunduris (joonis 3.9b), erinevalt Penningi rakust, on katoodid omavahel ühendatud tsentraalse vardaga; pöördmagnetronmuunduris (joonis 3.9c) toimib keskvarras anoodina ja välimine silinder muutub katoodiks.
Kõik elektroodid on pidevas magnetväljas. Anoodile rakendatakse 2–6 kV pinget, mis on katoodi suhtes positiivne, katood maandatakse ja ühendatakse alalisvoolu võimendi sisendiga. Tugeva magnetvälja eesmärk on suurendada elektronitee pikkust ja säilitada seeläbi tühjenemist ning suurendada gaasi ionisatsiooni. Selliste seadmete tühjendusvool on süsteemi rõhu mõõt.
Viimasel ajal on pöördmagnetroni vaakumõõturid üha enam levinud. Näitena toome ümberpööratud magnetronmuunduri PMM-32-1 konstruktsiooni (joonis 3.10)
Saatja elektrooniline süsteem ühendusäärikul metalltihendiga, mille nimiauk on 50 mm. Katood 1 on suletud otstega silinder. Vardaanood 2 kulgeb piki katoodi telge läbi selle otspindade aukude. Kogu seadme korpuses olev elektroodide süsteem on paigutatud aksiaalsesse magnetvälja. Anoodile rakendatakse kõrgepinge. Alalisvoolu võimendi sisend on ühendatud katoodiahelaga.

Riis. 3.10. Pöördmagnetroni rõhuandur PMM-32-1:
a) muunduri disain:
1 - katood; 2 - anood; 3 - ühendusäärik;
b) elektronide trajektoor

Elektri- ja magnetväljade ristumise mõjul liiguvad tühjenduspilusse moodustunud vabad elektronid mööda suletud hüpotsükloide. Gaasimolekuliga põrkudes kaotab elektron osa oma energiast ja selle trajektoor nihkub anoodile lähemale, nagu on näidatud joonisel fig. 3.10b. Elektronid tabasid anoodi, tekitades vähemalt ühe gaasi ionisatsiooni. Sellistes manomeetrilistes muundurites hoitakse tühjenemist rõhul kuni 10–12–10–11 Pa (10–14–10–13 Torr). Gaasi ionisatsiooni tulemusena tekkinud positiivsed ioonid liiguvad oma suure massi tõttu peaaegu otse katoodile, mis on ühtlasi ioonide koguja. Ioonivoolu väärtust kasutatakse gaasimolekulide kontsentratsiooni hindamiseks muunduri tühjendusvahes, s.t. gaasirõhu kohta süsteemis. Taustvoolusid, katoodimõõtmisahela väljavoolu voolu ei registreerita, kuna need on ekraani-anoodiahelas suletud.
Pumpamiskiirus varieerub erinevate muundurite puhul sõltuvalt gaasi tüübist ja töörežiimidest vahemikus 10–2 kuni 1 l / s, mis on palju suurem kui elektrooniliste puhul. See toob kaasa mõõtmisvea suurenemise, kui muunduri ja vaakumkambri vahel on vaakumtakistus. Magnetmuunduri eelis elektroonilise ees on suurem töökindlus, kuna hõõgniidi katood on asendatud külmaga, ja puuduseks on ebastabiilsus, mis on seotud elektronide tööfunktsiooni kõikumistega, kui katoodid on määrdunud. Need ebastabiilsused on eriti märgatavad, kui muundur töötab õliauruga vaakumsüsteemides, mille lagunemissaadused ioonide pommitamisel ja elektroodide pindu katvad õlidielektrikiled võivad muunduri tundlikkust mitu korda vähendada.
Magnetiliste tühjendusmuundurite ja ka elektrooniliste muundurite degaseerimine tuleks läbi viia kõrge vaakumi korral ja ainult siis, kui on vaja mõõta rõhku kõrge ja ülikõrge vaakumi piirkonnas. Mõnda aega pärast degaseerimist on muunduril tugev pumpav toime. Pumpamisest põhjustatud viga võib avatud muundurite puhul ulatuda mitme protsendini ja suletud tüüpi muundurite puhul 20% või rohkem. Gaasistamise põhjustatud mõõtmisviga on vastupidine märk ja on tavaliselt palju suurem kui viga, mis on põhjustatud instrumendi pumpamisest.
Vaakumõõturi näidud sõltuvad ka anduri seisundist ja pingest. magnetväli... Seetõttu ei tohi magnetvälja tugevuse muutuste vältimiseks ferromagnetilisi kehasid muunduritest alla 100 mm kaugusele viia. Töötamise ajal on vaja perioodiliselt jälgida isolaatorite lekketakistust, mis põhjustab täiendavat taustvoolu, samuti on kasulik kontrollida magnetvälja tugevust.

Hüdraulilise purustamise korral kasutatakse seadmete toimimist ja gaasiparameetrite mõõtmist järgmiselt:

• termomeetrid gaasi temperatuuri mõõtmiseks;
• gaasirõhu mõõtmiseks manomeetrite näitamine ja salvestamine (iseregistreerimine);
• instrumendid rõhulanguse registreerimiseks kiirvooluhulgamõõturitel;
• gaasikulu arvestid (gaasimõõturid või voolumõõturid).

Kõik instrumendid peavad olema riikliku või osakondliku perioodilise kontrollimise all ja olema pidevalt valmis mõõtmisi tegema. Valmisoleku tagab metroloogiline järelevalve. Metroloogiline järelevalve seisneb pidevas seisundi, töötingimuste ja seadmete näitude õigsuse jälgimises, nende perioodilise kontrolli rakendamises, lagunenud ja testi mitte läbinud seadmete kasutusest kõrvaldamises. . Seadmed tuleks paigaldada otse mõõtmiskohta või spetsiaalsele armatuurlauale. Kui mõõteriistad on armatuurlauale paigaldatud, kasutatakse mitmete punktide näitude mõõtmiseks ühte lülititega instrumenti.

Seadmed on ühendatud gaasijuhtmetega terastorud... Impulssitorud ühendatakse keevitus- või keermesühendustega. Kõigil mõõteriistadel peavad olema Rosstandarti korpuste märgid või tihendid.

Seadmed koos elektriline ajam, samuti telefonid peavad olema plahvatuskindlad, vastasel juhul paigutatakse need hüdraulilisest purunemisest eraldatud ruumi.

Hüdraulilise purustamise kõige levinumad mõõteriistade tüübid on selles jaotises hiljem käsitletud instrumendid.

Gaasirõhu mõõteseadmed jagunevad:

• vedelseadmete puhul, milles mõõdetud rõhk määratakse tasakaalustava vedeliku kolonni väärtuse järgi;
• vedruseadmed, milles mõõdetud rõhk määratakse elastsete elementide (torukujulised vedrud, lõõtsad, membraanid) deformatsiooni hulga järgi.

Vedeliku manomeetreid kasutatakse kuni 0,1 MPa ülerõhu mõõtmiseks. Kuni 10 MPa rõhul täidetakse manomeetrid veega või petrooleumiga (negatiivsetel temperatuuridel) ja kõrgemate rõhkude mõõtmisel elavhõbedaga. Diferentsiaalmanomeetrid (diferentsiaalrõhumõõturid) kuuluvad ka vedelate manomeetrite hulka. Neid kasutatakse rõhulanguse mõõtmiseks.

Rõhumõõtur DT-50(pilt allpool) Paksseinalised klaasist torud on kindlalt kinnitatud ülemise ja alumise terasploki külge. Ülaosas on torud ühendatud püüniskambritega, mis kaitsevad torusid elavhõbeda vabanemise eest maksimaalse rõhu suurenemise korral. Samuti asuvad seal nõelventiilid, mille abil saate klaasist torusid mõõdetud keskkonnast lahti ühendada, läbi ühendusliinide puhuda ning ka rõhu erinevusmõõturi välja lülitada ja sisse lülitada. Torude vahel on mõõteskaala ja kaks näidikut, mida saab paigaldada torude elavhõbeda ülemisele ja alumisele tasemele.

Rõhumõõtur DT-50

a - ehitus; b - kanalite paigutuse skeem; 1 - ventiilid kõrgsurve; 2, 6 - padjad; 3 - lõksukaamerad; 4 - mõõteskaala; 5 - klaasist torud; 7 - osuti

Diferentsiaalrõhumõõtjaid saab kasutada ka tavapäraste manomeetritena gaaside ülerõhu mõõtmiseks, kui üks toru tuuakse atmosfääri ja teine ​​mõõdetud keskkonda.

Ühepoolse toruga vedru manomeeter(pilt allpool). Kaarjas õõnes toru, mis on kinnitatud alumise fikseeritud otsaga liitmiku külge, millega manomeeter on ühendatud gaasijuhtmega. Toru teine ​​ots on suletud ja pöördvõlli külge ühendatud. Gaasi rõhk liitmiku kaudu kantakse torusse, mille vaba ots varda kaudu põhjustab sektori, hammasratta ja telje liikumise. Vedrujuuks tagab hammasratta ja sektori veojõu ning noole sujuva liikumise. Manomeetri ette on paigaldatud sulgventiil, mis võimaldab vajadusel manomeetrit eemaldada ja välja vahetada. Töötamise ajal tuleb manomeetreid kord aastas riiklikult kontrollida. Manomeetriga mõõdetud töörõhk peaks olema vahemikus 1/3 kuni 2/3 nende skaalast.

Ühepoolse toruga vedru manomeeter

1 - skaala; 2 - nool; 3 - telg; 4 - hammasratas; 5 - sektor; 6 - toru; 7 - tõukejõud; 8 - kevadised juuksed; 9 - paigaldamine

Iseregistreeruv manomeeter mitme pöördega vedruga (joonis allpool). Vedru on valmistatud lameda ringi kujul, mille läbimõõt on 30 mm, kuue pöördega. Vedru suure pikkuse tõttu võib selle vaba ots liikuda 15 mm võrra (ühe pöördega manomeetrite puhul-ainult 5-7 mm), vedru lahti kerimise nurk ulatub 50-60 ° -ni. See disain võimaldab kasutada lihtsamaid sidemehhanisme ja lugemite automaatset salvestamist kaugülekanne... Kui manomeeter on ühendatud mõõdetava keskkonnaga, pöörleb hoova vedru vaba ots telge, hoobade liikumine ja tõukejõud edastatakse teljele. Teljele on kinnitatud sild, mis on ühendatud noolega. Rõhu muutus ja vedru liikumine läbi seos edastatakse noolele, mille lõppu on paigaldatud pliiats mõõdetud rõhu väärtuse registreerimiseks. Diagramm pöörleb kellamehhanismiga.

Mitmespiraalvedruga iseregistreeruva manomeetri skeem

1 - mitme pöördega vedru; 2, 4, 7 - hoovad; 3, 6 - teljed; 5 - tõukejõud; 8 - sild; 9 - sulega nool; 10 - kartogramm

Ujuki diferentsiaalmõõturid.

Gaasitööstuses kasutatakse laialdaselt ujuki diferentsiaalrõhu mõõtjaid (joonis allpool) ja avasid. Rõhulanguse tekitamiseks kasutatakse kitsendavaid seadmeid (diafragmasid). Need töötavad koos diferentsiaalrõhumõõturitega, mis mõõdavad loodud rõhkude erinevust. Stabiilse gaasivoolu korral on gaasivoolu koguenergia potentsiaalse energia (staatiline rõhk) ja kineetilise energia summa, see tähendab kiiruse energia.

Enne diafragmat on gaasivoolu algkiirus kitsas lõigus ν 1, see kiirus suureneb ν 2 -ni, pärast membraani läbimist paisub kandik ja taastab järk -järgult eelmise kiiruse.

Voolukiiruse suurenemisega suureneb selle kineetiline energia ja vastavalt väheneb potentsiaalne energia, see tähendab staatiline rõhk.

Rõhuerinevuse Δp = p st1 - p st2 tõttu liigub manomeetri elavhõbe ujukambrist klaasi. Selle tulemusel langetatakse ujukambris paiknev ujuk ja liigub telg, millega gaasi voolukiirust näitavad instrumendi nooled on ühendatud. Seega võib gaasivoolu mõõtmiseks olla rõhulang läbi gaasiseadme, mõõdetuna diferentsiaalrõhumõõturiga.

Ujuki diferentsiaalrõhumõõtur

a - konstruktiivne skeem; b - kinemaatiline diagramm; c - gaasi parameetrite muutmise graafik; 1 - ujuk; 2 - sulgeventiilid; 3 - diafragma; 4 - klaas; 5 - ujukamber; 6 - telg; 7 - impulssitorud; 8 - rõngakujuline kamber; 9 - osuti skaala; 10 - teljed; 11 - hoovad; 12 - sulasild; 13 - sulg; 14 - skeem; 15 - kellavärk; 16 - nool

Rõhulanguse ja gaasi voolukiiruse vahelist seost väljendatakse valemiga

kus V on gaasi maht, m ​​3; Δp - rõhulangus, Pa; K on koefitsient, mis on antud ava jaoks konstantne.

K koefitsiendi väärtus sõltub membraani ja gaasijuhtme ava läbimõõdu, gaasi tiheduse ja viskoossuse suhtest.

Gaasitorusse paigaldamisel peab diafragma ava keskpunkt olema gaasitoru keskpunktiga joondatud. Diafragma ava gaasi sisselaskeküljel on silindriline koonilise paisumisega voolu väljalaskeava suunas. Ketta sisselaskeava läbimõõt määratakse arvutuste abil. Ketta ava esiserv peab olema terav.

Gaasijuhtmete jaoks läbimõõduga 50 kuni 1200 mm võib kasutada tavalisi membraane, kui see on 0,05< m < 0,7. Тогда m = d 2 /D 2 где m - отношение площади отверстия диафрагмы к ristlõige gaasijuhe; d ja D - diafragma ja gaasijuhtme ava läbimõõdud.

Tavalisi membraane võib olla kahte tüüpi: kamber ja ketas. Täpsemate rõhuimpulsside valimiseks asetatakse diafragma rõngakujuliste kambrite vahele.

Plussanum on ühendatud impulssitoruga, mis viib rõhu kuni membraanini; negatiivne anum on varustatud rõhuga, mis on võetud pärast membraani.

Gaasivoolu ja rõhulanguse korral pressitakse osa kambrist pärit elavhõbedast klaasi välja (joonis ülal). See põhjustab ujuki liikumist ja vastavalt gaasi voolukiirust tähistavat noolt ning pliiatsit, mis näitab diagrammi rõhulanguse väärtust. Diagrammi juhib kellavärk ja see teeb ühe pöörde päevas. Diagrammi skaala, mis on jagatud 24 osaks, võimaldab teil gaasikulu määrata 1 tunni jooksul. turvaventiil, mis eraldab anumad 4 ja 5 äkilise rõhulanguse korral ning takistab seeläbi seadmest elavhõbeda äkilist vabanemist.

Laevad suhtlevad impulsitorud membraanid sulgventiilide ja tasakaalustusventiili kaudu, mis tuleb tööasendis sulgeda.

Silikoonist rõhumõõturid(joonis allpool) on mõeldud pidevaks gaasivoolu mõõtmiseks. Seadme töö põhineb põhimõttel tasakaalustada rõhulang kahe lõõtsa, väändetoru ja spiraalvedrude elastsete deformatsioonide jõudude abil. Vedrud on vahetatavad, need paigaldatakse sõltuvalt mõõdetud rõhulangust. Rõhumõõturi põhiosad on lõõtsaplokk ja näidisosa.

Lõõtsa diferentsiaalrõhu manomeetri skemaatiline diagramm

1 - lõõtsaplokk; 2 - positiivsed lõõtsad; 3 - hoob; 4 - telg; 5 - gaasipedaal; 6 - negatiivne lõõts; 7 - vahetatavad vedrud; 8 - laos

Lõõtsaplokk koosneb omavahel suhtlevatest lõõtsadest, mille sisemised õõnsused on täidetud vedelikuga. Vedelik koosneb 67% veest ja 33% glütseriinist. Lõõtsad on omavahel ühendatud vardaga 8. Lõõtsad 2 enne membraani ja lõõtsad 6 - pärast membraani edastatakse impulss.

Kõrgema rõhu mõjul surutakse vasak lõõts kokku, mille tagajärjel voolab selles olev vedelik läbi drosseli parematesse lõõtsadesse. Varda, mis ühendab jäigalt lõõtsa põhja, liigub paremale ja läbi kangi pöörleb telge, mis on kinemaatiliselt ühendatud salvestus- ja näidikuseadme noole ning pliiatsiga.

Drossel reguleerib vedeliku voolukiirust ja vähendab seeläbi rõhu pulsatsioonide mõju seadme tööle.

Vastava mõõtmispiiri jaoks kasutatakse vahetatavaid vedrusid.

Gaasiarvestid. Pöörd- või turbiiniloendureid saab kasutada loenduritena.

Seoses massilise gaasistamisega tööstusettevõtted ja katlamajades tekkis vajadus seadmete tüübi suurenemise järele mõõteriistad suurega läbilaskevõime ja suur mõõtepiirkond väikeses üldmõõtmed... Neid tingimusi täidavad suuremal määral pöördloendurid, milles konverteeriva elemendina kasutatakse 8-kujulisi rootoreid.

Nende arvestite mahulised mõõtmised viiakse läbi kahe rootori pöörlemise tõttu gaasirõhu erinevuse tõttu sisse- ja väljalaskeavas. Rootorite pöörlemiseks vajaliku arvesti rõhuvahe on kuni 300 Pa, mis teeb selle neid mõõteriistu on võimalik kasutada isegi madalal rõhul. Kodumaine tööstus toodab arvesti RG-40-1, RG-100-1, RG-250-1, RG-400-1, RG-600-1 ja RG-1000-1 gaasi nominaalsele voolukiirusele 40 kuni 1000 m 3 / h ja rõhk mitte üle 0,1 MPa (SI ühikutes on voolukiirus 1 m 3 / h = 2,78 * 10 -4 m 3 / s). Vajadusel saate kasutada arvestite paralleelset paigaldamist.

Pöördloendur RG(pilt allpool) koosneb korpusest, kahest profileeritud rootorist, käigukastist, käigukastist, loendurist mehhanism ja rõhu erinevus. Gaas siseneb töökambrisse sisselasketoru kaudu. Rootorid asetatakse töökambri ruumi, mis viiakse voolava gaasi rõhu mõjul pöörlema.

Pöördemõõtur tüüp RG

1 -meetrine korpus; 2 - rootorid; 3 - diferentsiaalrõhumõõtur; 4 - loendamismehhanismi osuti

Rootorite pöörlemisel moodustub ühe nende ja kambri seina vahele suletud ruum, mis täidetakse gaasiga. Pöörlev rootor surub gaasi gaasijuhtmesse. Rootori iga pööre edastatakse käigukasti ja käigukasti kaudu loendusmehhanismi. Seega võetakse arvesse arvesti läbiva gaasi kogust.

Rootor on tööks ette valmistatud järgmiselt:

• eemaldage ülemine ja alumine äärik, seejärel pestakse rootoreid pehme harjaga, mis on kastetud bensiini, keerates neid puupulgaga, et mitte kahjustada poleeritud pinda;
• siis loputatakse nii käigukasti kui ka käigukasti. Selleks valage bensiin (läbi ülemise korgi), keerake rootorid mitu korda ja tühjendage bensiin läbi alumise korgi;
• pärast loputamist valatakse õli käigukastidesse, käigukasti ja loendusmehhanismi, valatakse vastav vedelik arvesti manomeetrisse, äärikud ühendatakse ja arvesti kontrollitakse gaasi kaudu, seejärel mõõdetakse rõhulangust ;
• siis kuulavad nad rootorite tööd (peavad pöörlema ​​vaikselt) ja kontrollivad loendusmehhanismi tööd.

Tehnilise kontrolli käigus jälgitakse õlitaset käigukastides, käigukastis ja loendusmehhanismis, mõõdetakse rõhulangust ning kontrollitakse arvestite tihedust. Mõõturid paigaldatakse gaasijuhtmete vertikaalsetele sektsioonidele nii, et gaasivool suunatakse nende kaudu ülevalt alla.

Turbiinimeetrid.

Nendes arvestites ajab gaasivool turbiiniratta pöörlema; ratta pöörete arv on otseselt proportsionaalne gaasi vooluhulgaga. Sellisel juhul edastatakse turbiini pöörete arv reduktori ja magnetsiduri kaudu loendusmehhanismile, mis asub väljaspool gaasiõõnt, näidates seadmega töötingimustes läbinud gaasi kogumahtu.