Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Вимі́рювання ти́ску полягає у встановленні значення тиску у рідкому чи газоподібному середовищі. Це необхідно для керування технологічними процесами та забезпечення безпеки виробництва. Крім цього, цей параметр використовується при непрямих вимірюваннях інших технологічних параметрів: рівня, витрати, температури, густини тощо. У системі SI за одиницю тиску взято паскаль (Па).
Здебільшого первинні перетворювачі тиску мають неелектричний вихідний сигнал у вигляді сили або переміщення й об'єднані в один блок із вимірювальним приладом. Якщо результати вимірювань необхідно передавати на відстань, то застосовують проміжне перетворення цього неелектричного сигналу в уніфікований електричний або пневматичний. При цьому первинний і проміжний перетворювачі об'єднують в один вимірювальний перетворювач
Класифікація приладів для вимірювання тиску за видами тиску
Види тиску
Розрізняють такі види значень тиску:
- атмосферний (барометричний) тиск — тиск, що створюється масою повітряного стовпа атмосфери Землі;
- абсолютний тиск — тиск, відлік якого ведеться від абсолютного нуля. За початок відліку беруть тиск всередині посудини, з якої повністю видалене повітря;
- надлишковий тиск — різниця, між абсолютним і барометричним тисками;
- вакуум (розрідження) — різниця між барометричним і абсолютним тисками.
Види засобів вимірювання тиску
За видом тиску, що вимірюється, засоби його вимірювання поділяють на:
- манометри надлишкового тиску — для вимірювання надлишкового тиску;
- манометри абсолютного тиску — для вимірювання тиску з відліком від абсолютного нуля;
- барометри — для вимірювання атмосферного тиску;
- вакуумметри — для вимірювання вакууму (розрідження);
- мановакуумметри — для вимірювання надлишкового тиску і вакууму (розрідження).
Крім перелічених засобів вимірювання у практиці вимірювань тисків набули поширення:
- напороміри — манометри малих надлишкових тисків (до 40 кПа);
- — вакуумметри з граничною межею вимірювання до −40 кПа;
- — мановакуумметри з діапазоном вимірювань +20…−20 кПа;
- — вакуумметри, що призначені для вимірювання глибокого вакууму або залишкового тиску, тобто абсолютних тисків менших за 200 Па;
- диференціальні манометри — засоби вимірювання різниці тисків;
- риноманометри — для вимірювання тиску та об'єму повітря упродовж вдиху та видиху.
Часто назва манометр використовується як синонім для будь-якого приладу для вимірювання тиску.
Класифікація за принципом роботи
Прилади для вимірювання тиску відрізняються принципом дії. За принципом перетворення величини тиску у сигнал про вимірювану величину або за типом давча тиску прилади поділяються на:
- гравітаційні, де використовується сила гравітації для прямого вимірювання тиску. Вони поділяються на рідинні та вантажопоршневі:
- У рідинних манометрах із гідростатичним зрівноваженням мірою тиску, який вимірюється є висота стовпа робочої рідини. Прикладом може бути датчик тиску у формі U-подібної трубки (див. рис.). Такий прилад був вперше використаний Х.Гюйгенсом у 1661 році. Замість стовпа рідини як противаги іноді використовується ртуть. Діапазон вимірюваного тиску для U-подібних трубчастих манометрів становить: 10−5 МПа до 0,1 МПа. Номенклатура таких засобів вимірювань тиску з гідростатичним зрівноважуванням істотно обмежена. У більшості випадків вони замінені досконалішими деформаційними засобами вимірювань. До числа рідинних засобів вимірювань тиску (різниці тисків і розрідження) з гідростатичним зрівноваженням, які ще застосовуються на технологічних потоках, відносяться і манометри (дифманометри), а також, компресійні манометри (вакуумметри), що використовуються для лабораторно-метрологічних цілей.
- Вантажопоршневий манометр — манометр, у якому вимірюваний тиск зрівноважують тиском, що створюється масою поршня з вантажоприймальним пристроєм і вантажем з врахуванням сил рідинного тертя. Такі прилади використовуються як зразкові засоби відтворення одиниці тиску в діапазоні від 10−1 до 1013 Па, а також для точних вимірювань тиску в лабораторній практиці.
- Пружинні або деформаційні, де про вимірюваний тиск судять за мірою деформації пружного елементу, що відбувається під тиском. Як пружний елемент можуть використовуватися:
- Трубка Бурдона — датчики виконано у вигляді вигнутої по дузі кола (зазвичай на кут близько 250°) трубки, заповненої рідиною. Під впливом прикладеного тиску труба випрямляється. Стрілка манометра переміщається пропорційно деформуванню трубки. При вимірюванні високих тисків трубка виконується гвинтовою або спіральною. Діапазон вимірювання таких пристроїв: від 10 Па до 1000 МПа.
- Пружна мембрана — працює аналогічно до трубки Бурдона, але в цьому випадку чутливим елементом є мембрана, деформація якої прямо пропорційна прикладеному тиску. Діапазон вимірюваних тисків: від 0,0016 МПа до 4 МПа.
- Сильфон — датчик має вигляд тонкостінної металевої трубки або камери з гофрованою (хвилеподібною) бічною поверхнею, зміна довжини якої зі зміною тиску середовища в камері свідчить про величину тиску. Діапазон вимірюваних тисків: від 0,1 МПа до 60 МПа.
- Електронні, де здійснюється вимірювання електричних величин, таких як електричний опір, індуктивність, резонансна частота, у які перетворюють безпосередньо значення тиску з використанням відповідних датчиків тиску, котрі дуже часто використовуються в системах автоматизації.
Нині в промисловості, на додаток до традиційних засобів вимірювання тиску, використовувати складніші системи (механічні або електронні). Перевагою електронних пристроїв полягає в наданні інформації в цифровому вигляді і можливість прямої взаємодії з мікропроцесорними системами керування. Перевага класичних датчиків є ціна і надійність.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 3711-98 Засоби вимірювань тиску. Терміни та визначення.
Джерела
- Засоби та методи вимірювань неелектричних величин [Текст]: підручник / Є. С. Поліщук [та ін.]. ; ред. Є. С. Поліщук ; Ін-т інноваційних технологій і змісту освіти. — Львів: Бескид Біт, 2008. — 618 с. —
- Храмов В. А. Первинні вимірювальні перетворювачі вимірювальних приладів і автоматичних систем [Текст]: навч.посіб. / А. В. Храмов. — К. : Вища школа, 1998. — 527 с. —
- Гідроприводи та гідропневмоавтоматика: Підручник /В. О. Федорець, М. Н. Педченко, В. Б. Струтинський та ін. За ред. В. О. Федорця. — К: Вища школа, 1995. — 463 с. —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vimi ryuvannya ti sku polyagaye u vstanovlenni znachennya tisku u ridkomu chi gazopodibnomu seredovishi Ce neobhidno dlya keruvannya tehnologichnimi procesami ta zabezpechennya bezpeki virobnictva Krim cogo cej parametr vikoristovuyetsya pri nepryamih vimiryuvannyah inshih tehnologichnih parametriv rivnya vitrati temperaturi gustini tosho U sistemi SI za odinicyu tisku vzyato paskal Pa Princip vimiryuvannya tisku z vikoristannyam U podibnoyi trubki H P a P o g r displaystyle H frac P a P o g rho Manometr iz trubkoyu Burdona Konstrukciya barografa z chutlivim elementom membrannogo tipu Zdebilshogo pervinni peretvoryuvachi tisku mayut neelektrichnij vihidnij signal u viglyadi sili abo peremishennya j ob yednani v odin blok iz vimiryuvalnim priladom Yaksho rezultati vimiryuvan neobhidno peredavati na vidstan to zastosovuyut promizhne peretvorennya cogo neelektrichnogo signalu v unifikovanij elektrichnij abo pnevmatichnij Pri comu pervinnij i promizhnij peretvoryuvachi ob yednuyut v odin vimiryuvalnij peretvoryuvachKlasifikaciya priladiv dlya vimiryuvannya tisku za vidami tiskuVidi tisku Rozriznyayut taki vidi znachen tisku atmosfernij barometrichnij tisk tisk sho stvoryuyetsya masoyu povitryanogo stovpa atmosferi Zemli absolyutnij tisk tisk vidlik yakogo vedetsya vid absolyutnogo nulya Za pochatok vidliku berut tisk vseredini posudini z yakoyi povnistyu vidalene povitrya nadlishkovij tisk riznicya mizh absolyutnim i barometrichnim tiskami vakuum rozridzhennya riznicya mizh barometrichnim i absolyutnim tiskami Vidi zasobiv vimiryuvannya tisku Za vidom tisku sho vimiryuyetsya zasobi jogo vimiryuvannya podilyayut na manometri nadlishkovogo tisku dlya vimiryuvannya nadlishkovogo tisku manometri absolyutnogo tisku dlya vimiryuvannya tisku z vidlikom vid absolyutnogo nulya barometri dlya vimiryuvannya atmosfernogo tisku vakuummetri dlya vimiryuvannya vakuumu rozridzhennya manovakuummetri dlya vimiryuvannya nadlishkovogo tisku i vakuumu rozridzhennya Krim perelichenih zasobiv vimiryuvannya u praktici vimiryuvan tiskiv nabuli poshirennya naporomiri manometri malih nadlishkovih tiskiv do 40 kPa vakuummetri z granichnoyu mezheyu vimiryuvannya do 40 kPa manovakuummetri z diapazonom vimiryuvan 20 20 kPa vakuummetri sho priznacheni dlya vimiryuvannya glibokogo vakuumu abo zalishkovogo tisku tobto absolyutnih tiskiv menshih za 200 Pa diferencialni manometri zasobi vimiryuvannya riznici tiskiv rinomanometri dlya vimiryuvannya tisku ta ob yemu povitrya uprodovzh vdihu ta vidihu Chasto nazva manometr vikoristovuyetsya yak sinonim dlya bud yakogo priladu dlya vimiryuvannya tisku Klasifikaciya za principom robotiManometr dlya vimiryuvannya tisk prirodnogo gazu Priladi dlya vimiryuvannya tisku vidriznyayutsya principom diyi Za principom peretvorennya velichini tisku u signal pro vimiryuvanu velichinu abo za tipom davcha tisku priladi podilyayutsya na gravitacijni de vikoristovuyetsya sila gravitaciyi dlya pryamogo vimiryuvannya tisku Voni podilyayutsya na ridinni ta vantazhoporshnevi U ridinnih manometrah iz gidrostatichnim zrivnovazhennyam miroyu tisku yakij vimiryuyetsya ye visota stovpa robochoyi ridini Prikladom mozhe buti datchik tisku u formi U podibnoyi trubki div ris Takij prilad buv vpershe vikoristanij H Gyujgensom u 1661 roci Zamist stovpa ridini yak protivagi inodi vikoristovuyetsya rtut Diapazon vimiryuvanogo tisku dlya U podibnih trubchastih manometriv stanovit 10 5 MPa do 0 1 MPa Nomenklatura takih zasobiv vimiryuvan tisku z gidrostatichnim zrivnovazhuvannyam istotno obmezhena U bilshosti vipadkiv voni zamineni doskonalishimi deformacijnimi zasobami vimiryuvan Do chisla ridinnih zasobiv vimiryuvan tisku riznici tiskiv i rozridzhennya z gidrostatichnim zrivnovazhennyam yaki she zastosovuyutsya na tehnologichnih potokah vidnosyatsya i manometri difmanometri a takozh kompresijni manometri vakuummetri sho vikoristovuyutsya dlya laboratorno metrologichnih cilej Vantazhoporshnevij manometr manometr u yakomu vimiryuvanij tisk zrivnovazhuyut tiskom sho stvoryuyetsya masoyu porshnya z vantazhoprijmalnim pristroyem i vantazhem z vrahuvannyam sil ridinnogo tertya Taki priladi vikoristovuyutsya yak zrazkovi zasobi vidtvorennya odinici tisku v diapazoni vid 10 1 do 1013 Pa a takozh dlya tochnih vimiryuvan tisku v laboratornij praktici Pruzhinni abo deformacijni de pro vimiryuvanij tisk sudyat za miroyu deformaciyi pruzhnogo elementu sho vidbuvayetsya pid tiskom Yak pruzhnij element mozhut vikoristovuvatisya Trubka Burdona datchiki vikonano u viglyadi vignutoyi po duzi kola zazvichaj na kut blizko 250 trubki zapovnenoyi ridinoyu Pid vplivom prikladenogo tisku truba vipryamlyayetsya Strilka manometra peremishayetsya proporcijno deformuvannyu trubki Pri vimiryuvanni visokih tiskiv trubka vikonuyetsya gvintovoyu abo spiralnoyu Diapazon vimiryuvannya takih pristroyiv vid 10 Pa do 1000 MPa Pruzhna membrana pracyuye analogichno do trubki Burdona ale v comu vipadku chutlivim elementom ye membrana deformaciya yakoyi pryamo proporcijna prikladenomu tisku Diapazon vimiryuvanih tiskiv vid 0 0016 MPa do 4 MPa Silfon datchik maye viglyad tonkostinnoyi metalevoyi trubki abo kameri z gofrovanoyu hvilepodibnoyu bichnoyu poverhneyu zmina dovzhini yakoyi zi zminoyu tisku seredovisha v kameri svidchit pro velichinu tisku Diapazon vimiryuvanih tiskiv vid 0 1 MPa do 60 MPa Elektronni de zdijsnyuyetsya vimiryuvannya elektrichnih velichin takih yak elektrichnij opir induktivnist rezonansna chastota u yaki peretvoryuyut bezposeredno znachennya tisku z vikoristannyam vidpovidnih datchikiv tisku kotri duzhe chasto vikoristovuyutsya v sistemah avtomatizaciyi Nini v promislovosti na dodatok do tradicijnih zasobiv vimiryuvannya tisku vikoristovuvati skladnishi sistemi mehanichni abo elektronni Perevagoyu elektronnih pristroyiv polyagaye v nadanni informaciyi v cifrovomu viglyadi i mozhlivist pryamoyi vzayemodiyi z mikroprocesornimi sistemami keruvannya Perevaga klasichnih datchikiv ye cina i nadijnist Div takozhManometr Manometr vantazhoporshnevij Manometr glibinnij Manometr diferencijnij Manometr liftovij Manometr membrannij Manometr nadlishkovogo tisku Manometr silfonnij RinomanometrPrimitkiDSTU 3711 98 Zasobi vimiryuvan tisku Termini ta viznachennya DzherelaZasobi ta metodi vimiryuvan neelektrichnih velichin Tekst pidruchnik Ye S Polishuk ta in red Ye S Polishuk In t innovacijnih tehnologij i zmistu osviti Lviv Beskid Bit 2008 618 s ISBN 966 8450 22 1 Hramov V A Pervinni vimiryuvalni peretvoryuvachi vimiryuvalnih priladiv i avtomatichnih sistem Tekst navch posib A V Hramov K Visha shkola 1998 527 s ISBN 5 11 004736 7 Gidroprivodi ta gidropnevmoavtomatika Pidruchnik V O Fedorec M N Pedchenko V B Strutinskij ta in Za red V O Fedorcya K Visha shkola 1995 463 s ISBN 5 11 004086 9