Kaj je manometer in čemu je namenjen

Kaj je manometer

Avtomobilski manometer - naprava za merjenje tlaka v avtomobilskih pnevmatikah. V posebni opremi se manometri redno uporabljajo za merjenje tlaka olja in zavornih valjev. Oglejmo si podrobneje merilnike tlaka v pnevmatikah. 

Med obratovanjem pnevmatike vozil zaradi različnih razlogov izgubijo pritisk, kar vodi do poslabšanja voznih lastnosti in nevarnosti med vožnjo. Razlike v tlaku med gumami je nemogoče določiti "na oko", zato za natančne meritve potrebujemo manometer.

Kaj kaže in kaj meri?

Manometer za avtomobil je merilnik, ki meri gostoto zraka v pnevmatiki. Merska enota je kgf / cm² ali Bar (Bar). Merilna naprava se lahko uporablja tudi za merjenje tlaka v valjeh zračnega vzmetenja. Pripravljeni pnevmatski kompleti so pogosto opremljeni s številčnicami iz avtomobila KamAZ, saj ima mehanski merilnik števila, ki prikazuje tlak do 10 atmosfer in se odlikuje po natančnosti indikatorjev. Načelo delovanja manometra za pnevmatike in zračno vzmetenje je enako, saj delujejo po istem principu.

Čemu služi manometer? Predvsem zaradi varnosti. V prejšnjih člankih smo se dotaknili teme diferenčnega tlaka v pnevmatikah in tega, do česar vodi (neenakomerna obraba pnevmatik, povečana nevarnost vožnje, povečana poraba goriva). Pogosto je naprava integrirana v črpalko, naj bo mehanska ali električna, vendar je za odčitavanje tlaka v pnevmatikah treba črpalko varno pritrditi na ventil, kar je povsem neprijetno. 

Iz česa je sestavljeno? 

Najenostavnejši mehanski manometer je sestavljen iz:

• stanovanja;
• Bourdonove cevi ali membrane;
• puščice;
• cevi;
• namestitev.

Načelo delovanja

Najenostavnejši mehanski manometer deluje na naslednji način: glavni del je Bourdonova cev, ki ob vbrizgavanju zračnega tlaka premika puščico. Ko je povezan z ventilom, zračni tlak deluje na medeninasto cev, ki se nagiba k upogibanju, zaradi česar drugi konec cevi deluje na palico in premika puščico. Podoben princip delovanja velja za membranski manometer. 

Elektronski manometer je bolj zapleten, kot merilnik se uporablja občutljiv element, katerega odčitki se prenašajo na elektronsko ploščo, nato na zaslon.

Vrste manometrov

Danes obstajajo tri vrste avtomobilskih manometrov:

• mehansko;
• stojalo in zobnik;
• digitalno.

Mehanski Posebnost takšnih merilnikov tlaka je njihova enostavna zasnova in zanesljivost. Stroški naprave so nizki v primerjavi z rack in digitalnimi napravami. Glavna prednost je takojšnje in natančno odčitavanje tlaka, razpoložljivost naprave (prodaja se v vsaki trgovini z avtomobili), pa tudi zanesljivost. Edina pomanjkljivost je občutljivost na vlago. 

Nekateri mehanski merilniki ne kažejo samo tlaka, temveč omogočajo odzračevanje odvečnega zraka, da dosežejo želene odčitke. Za to je na cevi manometra nameščen gumb za sprostitev tlaka. 

Priporočljiv je nakup dražjih modelov s kovinskim ohišjem, ki so jasni in pravilni pri delovanju.

Stojalo. Telo je lahko plastično ali kovinsko, okov je vgrajen v ohišje ali pa je tu gibljiva cev približno 30 cm. Načelo delovanja je podobno mehanskemu manometru, stroški so tako nizki, a telo je pogosto dovzetno za poškodbe. 

Digitalno. Priročno, ker prikazuje vrednost tlaka na stotine. Razlikuje se po jasnejših odčitkih, obstaja osvetlitev zaslona, ​​pozimi pa naprava lahko daje vrednosti z napakami. Elektronski merilnik tlaka je najbolj kompakten, vendar plastično ohišje zahteva skrbno uporabo, sicer obstaja nevarnost, da ohišje zdrobi.

Odvisno od področja uporabe

Standardni inženirski manometri se uporabljajo za merjenje tlaka nekristalizirajočih tekočin, plinov in pare. Ključni dejavnik, ki omogoča uporabo tovrstnih merilnikov, je stik z neagresivnimi mediji.

Za agresivne ali posebne tekočine/pline se uporabljajo posebni tehnični manometri. Takšna oprema se uporablja tudi, če so za pogoje delovanja značilna njihova nestabilnost, na primer stalne močne vibracije, izjemno visoke ali nizke temperature itd.

Posebne naprave vključujejo:

1. amoniakov manometer;
2. Manometer, odporen proti koroziji;
3. Bakreni manometer, odporen proti vibracijam;
4. Manometer iz nerjavečega jekla, odporen proti vibracijam;
5. Manometer za natančno merjenje;
6. železniški manometer;
7. Elektrokontaktni manometer.

Prvi dve vrsti naprav sta izdelani iz nerjavnega jekla ali kovinskih zlitin, ki so odporne na agresivna okolja. Naslednji dve vrsti instrumentov sta nameščeni za merjenje tlaka v pogojih s stopnjo tresljajev, ki za 4-5 krat presega normalni parameter (ki ga lahko obvlada standardni manometer). V takšnih merilnikih tlaka je nameščen poseben dušilni element.

Prisotnost tega elementa zmanjša pulziranje v merilniku tlaka. V nekaterih modelih, odpornih na vibracije, se uporablja posebna dušilna tekočina (najpogosteje je to glicerin - dobro absorbira vibracije).

Peta kategorija naprav se uporablja v podjetjih državnega meroslovnega nadzora, oskrbe s toploto, vodo, energijo, v strojnih podjetjih in drugih podjetjih, kjer je potrebno najbolj natančno merjenje indikatorja tlaka. Ti instrumenti se lahko uporabljajo kot standardi za kalibracijo ali verifikacijo različne opreme.

Železniški manometer se uporablja v hladilnih sistemih, železniških vlakih za merjenje presežnega vakuuma. Značilnost teh naprav je njihova ranljivost za snovi, agresivne na bakrene dele.

Značilnost elektrokontaktnih manometrov je prisotnost elektrokontaktne skupine. Takšne naprave so nameščene za merjenje indikatorjev tlaka neagresivnega medija in za samodejno vklop / izklop enote za vbrizgavanje. Primer takšnih merilnikov tlaka je zasnova vodovodne postaje. Ko je tlak pod nastavljenim parametrom, se črpalka vklopi in ko tlak doseže določen prag, se odpre kontaktna skupina.

Merilnik tlaka tekočine: princip delovanja

Ta vrsta manometra deluje na principu izkušenj Torricellija (enega od učencev Galilea Galileija) in se je pojavila v daljnem XNUMX. stoletju. Čeprav je to načelo opisal Leonardo da Vinci v svoji razpravi o hidravliki, so njegova dela postala dostopna šele v XNUMX. stoletju. Umetnik je opisal metodo za merjenje tlaka vode z uporabo istega sistema iz votle strukture v obliki črke U. V svoji sodobni zasnovi je naprava sestavljena iz dveh cevi, ki sta med seboj povezani po principu komunikacijskih posod (izvedba v obliki črke U).

Cevi so do polovice napolnjene s tekočino (običajno živim srebrom). Ko je tekočina izpostavljena atmosferskemu tlaku, je nivo tekočine v obeh ceveh enak. Za merjenje tlaka v zaprtem sistemu je na eno od cevi priključen napihovalni krog. Če je tlak v sistemu višji od atmosferskega, bo nivo tekočine v eni cevi nižji, v drugi pa višji.

Razlika v višini tekočine je navedena v milimetrih živega srebra. Če želite izračunati, koliko je v pascalih, se morate spomniti: en centimeter živosrebrnega stolpca je 1333.22 Pa.

Merilniki deformacije: princip delovanja

Takšne naprave takoj izmerijo tlak v paskalih. Ključni element merilnika napetosti je spiralna Bourdonova cev. Napolnjena je s plinom. Ko se tlak v cevi poveča, se njeni zavoji izravnajo. Na drugem koncu je povezan s puščico, ki označuje ustrezen parameter na graduirani lestvici.

Namesto te cevi se lahko uporabi kateri koli elastični element, ki se lahko večkrat deformira in se ob sprostitvi pritiska vrne v prvotni položaj. Lahko je vzmet, diafragma itd. Načelo je enako: fleksibilni element se deformira pod pritiskom, puščica, pritrjena na koncu elementa, pa označuje parameter tlaka.

Najpogosteje se tako v domačih razmerah kot v proizvodnji uporabljajo ravno deformacijski manometri. Med seboj se razlikujejo po togosti deformirajočega elementa (odvisno od izmerjenega tlaka). Ta vrsta manometra se uporablja za avtomobile.

Batni merilniki: princip delovanja

To so bolj redki merilniki, čeprav so se pojavili pred deformacijskimi kolegi. Uporabljajo se v naftni in plinski industriji za testiranje vrtin. Zasnova takšnih merilnikov tlaka je lahko drugačna. Najenostavnejša možnost je votla posoda, napolnjena z oljem in povezana z merjenim medijem skozi nastavek.

Znotraj te posode je bat, ki se tesno prilega stenam votline vzdolž celotnega oboda. Na vrhu bata je ploščad (plošča), na katero je nameščen tovor. Glede na tlak, ki ga želite izmeriti, se izbere ustrezna teža.

Barvno označevanje

Da bi preprečili nenamerno namestitev neprimernega manometra, je telo vsake vrste pobarvano v ustrezni barvi. Na primer, za delo z amoniakom bo manometer pobarvan rumeno, z vodikom - temno zeleno, z vnetljivimi plini - rdečo, s kisikom - modro, z negorljivimi plini - črno. Manometer v stiku s klorom bo imel sivo ohišje, z acetilenom - belo.

Poleg barvnega kodiranja so z merilnim medijem dodatno označeni posebni manometri. Na primer, v merilnikih tlaka kisika bo poleg modre barve ohišja prisoten tudi napis O2.

Prednosti dela z manometri

Čemu služi manometer? Najprej je nepogrešljiv asistent za vsakega voznika, še posebej za tiste, ki pogosto uporabljajo vozilo za vožnjo po pesku in po brezpotjih, kjer je potrebno razbremenitev tlaka ali črpanje. 

Kako uporabljati manometer? Preprosto: nastavek morate vstaviti v ventil pnevmatike, po katerem bo puščica naprave pokazala pravi tlak. Digitalna naprava mora biti najprej vklopljena. Mimogrede, da ne bi nenehno preverjali napolnjenosti pnevmatik, obstajajo posebni ventili s senzorji tlaka. Najenostavnejši senzorji so opremljeni z nastavki s tribarvnimi razdelki: zelena - tlak je normalen, rumena - zahteva črpanje, rdeča - kolo je ravno.

Obstajajo tudi že pripravljeni sistemi z LCD zaslonom, nameščenim v kabini, ki 24/7 obvešča o stanju tlaka v pnevmatikah. Večina sodobnih avtomobilov je že opremljena s standardnim sistemom za obveščanje o tlaku v pnevmatikah, SUV pa s funkcijo črpanja ali znižanja tlaka. Tako ali drugače je imeti s seboj manometer izjemno pomembno, saj je pravilen tlak v pnevmatikah ključ do varne in udobne vožnje.

Kaj je treba upoštevati pri izbiri manometra?

Pred nakupom nove opreme je treba upoštevati več pomembnih parametrov. To ni potrebno, če se za aplikacijo uporablja posebna sprememba in je na voljo na trgu. Upoštevati je treba posebne parametre, če original ni v prodaji, vendar je izbran njegov analog.

Parameter merilnega območja

Morda je to eden najpomembnejših parametrov, po katerem so izbrani novi manometri. Standardni obseg manometrov vključuje take vrednosti (kg / cm²):

• 0-1;
• 0-1.6;
• 0-2.5;
• 0-4;
• 0-6;
• 0-10;
• 0-16;
• 0-25;
• 0-40;
• 0-60;
• 0-100;
• 0-160;
• 0-250;
• 0-400;
• 0-600;
• 0-1000.

V enem kg / cm²0.9806 bara ali 0.09806 MPa.

Za manovakuumske števce je standardni razpon vrednosti (kgf / cm²):

• Od -1 do +0.6;
• Od -1 do +1.5;
• Od -1 do +3;
• Od -1 do +5;
• Od -1 do +9;
• Od -1 do +15;
• -1 do +24.

V enem kgf / cm² dve atmosferi (ali bar), 0.1 MPa.

Za vakuumske merilnike je standardni razpon od -1 do 0 kilogramov sile na kvadratni centimeter.

Če obstaja kakršen koli dvom o tem, katera tehtnica naj bo na napravi, je treba upoštevati, da je delovni tlak med 1/3 in 2/3 skale. Na primer, če naj bo izmerjeni tlak 5.5 atmosfere, potem je bolje, da vzamete napravo, ki pri največji vrednosti meri do deset atmosfer.

Če je izmerjeni tlak manjši od 1/3 delitve lestvice, naprava prikaže netočne informacije. Če kupite napravo, katere največja vrednost je blizu izmerjenemu tlaku, bo med meritvami merilnik tlaka deloval v pogojih povečane obremenitve in hitro odpovedal.

Parameter razreda točnosti

Z drugimi besedami, to je parameter napake, ki jo dovoli proizvajalec določenega modela opreme. Standardni seznam razredov natančnosti vključuje modele z naslednjimi parametri:

• 4;
• 2.5;
• 1.5;
• 1;
• 0.6;
• 0.4;
• 0.25;
• 0.15.

Seveda, čim manjša je napaka naprave, tem višji so njeni stroški. Če se razred natančnosti, ki ga je določil proizvajalec, ne ujema, naprave ni mogoče uporabljati, saj bo prikazala napačne podatke. Za to neskladje lahko izveste na naslednji način. Na primer, največja vrednost na lestvici je nastavljena na 10 atmosfer. Naprava ima razred napak 1.5. to pomeni, da je 1.5% neskladje sprejemljivo. To pomeni, da je dovoljeno odstopanje na skali možno (v tem primeru) za 0.15 atm.

Puščica označuje razred napake manometra

Naprave ni mogoče umeriti ali preveriti doma, saj je za to potrebna referenčna naprava z minimalno napako. Za preverjanje uporabnosti so ti merilniki tlaka povezani v eno črto. Preko njega se dovaja tlak in primerjajo kazalniki naprav.

Parameter premera merilnika

Ta značilnost je zelo pomembna za modele z okroglim ohišjem in ustrezno lestvico. Večji kot je premer, več je mogoče označiti in določiti natančnejših parametrov.

Seznam standardnih premerov (v milimetrih) manometrov vključuje:

• 40;
• 50;
• 63;
• 80;
• 100;
• 150;
• 160;
• 250.

Lokacija dušilke

Pomemben je tudi položaj testne točke. Obstajajo modeli z:

• Radialna ureditev. V tem primeru se nahaja na dnu naprave pod tehtnico. To olajša merjenje parametrov tlaka v težko dostopnih votlinah. Primer tega so avtomobilska kolesa;
• Končna lokacija. V tem primeru se bradavica nahaja na zadnji strani naprave.

Ustrezen model je izbran glede na merilne pogoje in značilnosti merilnih mest na progi ali posodi. To je potrebno, da se fiting čim bolj prilega merilni odprtini posode.

Povezovalni navoj

Večina manometrov je opremljena z metričnimi in cevnimi povezovalnimi navoji. Naslednje velikosti so standardne:

• M10 * 1;
• M12 * 1.5;
• M20 * 1.5;
• G1 / 8;
• G1 / 4;
• G1 / 2.

Domači manometri se prodajajo z metričnim navojem priključne cevi. Uvoženi analogi - z navoji cevi.

Interval kalibracije

To je interval, v katerem je treba preveriti opremo. Pri nakupu novega merilnika tlaka je že preverjen (tovarniško). To označuje ustrezna nalepka. Takšno preverjanje zahteva profesionalna oprema. Če se opcija kupi za domačo uporabo, tak postopek ni potreben.

Začetna verifikacija opreme za oddelčna podjetja velja eno ali dve leti (odvisno od značilnosti podjetja). Ta postopek izvajajo podjetja z licenco. Pogosto morate za ponovno preverjanje porabiti več denarja kot za nakup nove opreme.

Iz tega razloga je, če je treba uporabiti umerjeni manometer, bolj praktično kupiti opcijo z dveletnim začetnim preverjanjem. Ko pride čas za ponovno preverjanje, morate izračunati, koliko bo rezultat tega postopka, vključno z zagonom naprave in po potrebi popravilom.

Če se v sistemu, v katerem je nameščen manometer, pogosto pojavijo vodni sunki ali pa je bil izpostavljen drugim velikim obremenitvam, potem po dveh letih delovanja polovica opreme ne opravi preverjanja in postopek morate še vedno plačati .

Pogoji delovanja manometrov

To je še en dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri izbiri novega merilnika tlaka. V primeru obratovanja v pogojih s povečano obremenitvijo zaradi izpostavljenosti viskoznim ali agresivnim snovem, stalnim tresljajem in ekstremnim temperaturam (nad +100 in pod -40 stopinj) je treba kupiti posebno opremo. Običajno proizvajalec določi sposobnost merilnika, da deluje pod temi pogoji.

Pretvorba tlačnih enot manometrov

Pogosto je treba izmeriti nestandardne vrednosti tlaka. Na profesionalnih merilnikih se uporabljajo nestandardne tehtnice, ki pa so dražje. Evo, kako pretvoriti nestandardne merske enote v meritve, ki smo jih vajeni.

V enem kgf / cm² 10000 kgf / m², ena atmosfera, en bar, 0.1MPa, 100 kPa, 100 Pa, 000 milimetrov vode, 10 milimetrov živega srebra ali tisoč mbar. Zahtevano lestvico z ustreznimi oznakami lahko ustvarite sami.

Kaj morate vedeti za namestitev manometrov?

Za namestitev manometra na vod pod pritiskom morate uporabiti posebno opremo. V tem primeru je potreben trosmerni ventil in igelni ventil. Za zaščito naprave so nameščeni membransko tesnilo, blažilnik in element za izbiro zanke.

Upoštevajmo značilnosti vsake od teh naprav.

Trosmerni ventil za manometer

Trosmerni ventil s kroglo ali čepom se uporablja za priključitev manometra na vod. V nekaterih primerih je dovoljeno namestiti dvosmerni analog, vendar mora nujno imeti ročno ponastavitev. Vse je odvisno od značilnosti avtoceste.

Običajna pipa ni primerna, ker naprava tudi po zapiranju dostopa medija do merilnika tlaka ostane pod pritiskom (tlak je znotraj naprave). Zaradi tega lahko hitro propade. Trosmerni čep ali krogelni ventil se uporablja na progah s tlakom do 25 kilogramov sile na kvadratni centimeter. Če je tlak v cevi večji, je treba skozi igelni ventil namestiti manometer.

Pri nakupu novega merilnika in ventila se prepričajte, da so navoji pravilni.

Blažilnik

Kot že ime pove, je ta naprava namenjena blaženju pulziranja znotraj črte (vodni kladiv). Blažilni blok je nameščen pred manometrom ob upoštevanju smeri gibanja medija. Če nastalega vodnega kladiva ne ugasnete, bo to vplivalo na natančnost merjenja tlaka.

Valovanje v liniji je lahko posledica delovanja črpalke, ki ni opremljena z mehkim zagonom. Prav tako pride do vodnega kladiva pri odpiranju / zapiranju običajnih krogelnih ventilov. Naglo prerežejo izpust delovnega medija, zato je v črti močan skok tlaka.

Membranska tesnila

Membransko tesnilo preprečuje mešanje dveh različnih snovi, ki zapolnjujeta dva različna tokokroga v sistemu. Preprost primer takšnih elementov je membrana, ki je nameščena v delovnih območjih hidravličnega hidravličnega vzmetenja Hydractive (glej podrobnosti o tem v drugem pregledu).

Če je v liniji uporabljeno posamezno membransko tesnilo (ločena naprava, ki ni vključena v napravo določenih mehanizmov), potem, ko nanjo priključite manometer, se prepričajte, da se njihovi navoji ujemajo.

Blok igelnega ventila

To je naprava, s katero so v hrbtenico integrirani:

• Senzor nadtlaka;
• Senzor absolutnega tlaka;
• Tlačno-vakuumski senzor;
• Manometri.

Ta enota omogoča odvod impulzov v vodu in izpust tlaka pred izvedbo inštalacijskih del na liniji. Zahvaljujoč tej enoti je mogoče brez odklopa senzorjev z merjenega medija priključiti ali zamenjati merilno opremo.

Pri namestitvi manometra je treba upoštevati naslednje točke:

• Prepričajte se, da v cevi ni pritiska;
• Lestvica naprave mora biti navpična;
• Naprave ne zasukajte tako, da držite gumb. Treba ga je priviti v črto, pri čemer držite okov s ključem ustrezne velikosti;
• Na telo manometra ne pritiskajte sile.

Značilnosti delovanja manometrov

Ker je delovanje manometra povezano z velikimi obremenitvami, lahko nepravilno delovanje naprave znatno zmanjša njeno življenjsko dobo. Najprej je treba upoštevati priporočila proizvajalca, navedena v tehnični dokumentaciji naprave. Ne uporabljajte merilnikov tlaka, ki niso namenjeni za merjenje tlaka agresivnih medijev ali tistih, ki ne morejo prenesti stalnih vibracij, kritično visokih ali nizkih temperatur.

To pomeni, da je pri izbiri nove naprave treba upoštevati pogoje, v katerih bo delovala. Eden najpomembnejših dejavnikov, ki vpliva na pravilno delovanje manometrov, je nemoteno dovajanje tlaka. Iz tega razloga poceni merilniki avtomobilov hitro propadejo. Če je naprava izbrana v skladu z delovnimi pogoji, bo delovala pravilno celotno obdobje, ki ji je določeno.

Delovanje manometra ni dovoljeno v primeru:

• Pri gladkem dovajanju tlaka v liniji se puščica naprave v sunkih upogne ali se sploh ne premakne, ampak se premika le pri največjem tlaku;
• Na ohišju so poškodbe, na primer steklo počeno;
• Ko se tlak sprosti, se puščica naprave ne vrne v prvotni položaj;
• Napaka manometra ne ustreza parametru, ki ga je navedel proizvajalec.

Kako se izvaja kalibracija manometrov

Kot smo že omenili, obstaja primarna in ponavljajoča se kalibracija manometrov. Primarni postopek se izvede v fazi izdelave pred prodajo. Običajno preverjanje velja eno do dve leti. To obdobje bo označeno na nalepki, pritrjeni na ohišje naprave ali v potnem listu.

Po preteku tega obdobja naprava zahteva ponovno preverjanje. V tem primeru mora biti uporaben. Če obstajajo dvomi glede tega, je bolje kupiti nov merilnik tlaka, ker se sredstva za preverjanje zdravstvenega stanja nedelujoče naprave ne vrnejo.

Na koncu pregleda ponujamo TOP-5 manometrov za leto 2021:

TOP-5. Najboljši merilniki tlaka. Lestvica 2021!

Video na temo

Za zaključek - kratko video predavanje o delovanju merilnikov tlaka:

Lekcija 58 (osnovna). Manometri

Vprašanja in odgovori:

Katere so merske enote manometra? Vsi manometri merijo tlak v naslednjih enotah: bar; kilogramska sila na kvadratni centimeter; milimetri vodnega stolpca; milimetri živega srebra; metri vodnega stolpca; tehnične atmosfere; njutnov na kvadratni meter (paskali); megapaskali; kilopaskalov.

Kako deluje manometer? Tlak se meri z delovanjem tlaka na elastični element naprave, povezan s puščico. Elastični element je deformiran, zaradi česar se puščica odkloni, kar kaže na ustrezno vrednost. Za merjenje tlaka določene sile je potrebna naprava, ki lahko vzdrži glavo trikratno od zahtevane vrednosti.

Iz česa je sestavljen manometer? To je valjasta naprava s kovinskim (manj pogosto plastičnim) ohišjem in steklenim pokrovom. Pod steklom sta vidni tehtnica in puščica. Na strani (pri nekaterih modelih na zadnji strani) je navojna povezava. Nekateri modeli imajo na telesu tudi gumb za razbremenitev tlaka. Po merjenju tlaka ga je treba pritisniti vsakič (to je potrebno, da elastični element ni pod stalnim pritiskom in se ne deformira). V notranjosti naprave je mehanizem, katerega glavni del je elastični element, povezan s puščico. Glede na namen naprave se mehanizem lahko razlikuje od preprostejše različice.