Цифровой манометр

Назначение

Контроль давления горючего важен для инжекторных и дизельных двигателей. Если не будет обеспечено необходимое давление, топливо не справится с сопротивлением форсунок, мотор будет работать с перебоями, увеличится расход горючего. За состоянием современного автомобиля следит бортовой компьютер, если он установлен. Но отслеживать давление в топливной системе не является его функцией. Ее выполняет манометр для проверки давления топлива. С его помощью контролируются элементы топливной системы.

Важно, что манометр можно подключать параллельно, не нарушая работу топливной системы (автор видео — Сам себе механик)

Конструкция и принцип действия

При работе манометра используется принцип равновесия. Измеряемое давление уравновешивается силой, которую создает упругая деформация чувствительного элемента, например, трубчатая пружина или мембрана с двумя пластинами и др. Один конец устройства запаян в держатель, а второй с помощью рычага связан с механизмом, который переводит линейные изменения в движение стрелки на циферблате.

Рассмотрим устройство манометра для измерения давления, чувствительным элементом которого является трубчатая пружина. Это наиболее распространенные измерители, так как имеют хорошие технические характеристики, простую конструкцию, надежны в эксплуатации, позволяют выполнять измерения в широком диапазоне.

Широкое применение удалось достичь благодаря простоте конструкции прибора. В его основе используется трубка пустая внутри с сечением в виде овала или эллипсоида. Измеряемая среда действует на трубку, которая под давлением деформируется. С одной стороны трубка с помощью штуцера подключается к системе, а со второй соединена с механизмом, передающим деформационные изменения.

Передаточный механизм состоит из следующих элементов:

• шестеренки;;
• указателя (стрелки);
• зубчатого сектора;
• поводка.

Между зубьями сектора и шестеренкой вставлена пружина в виде пружины для исключения мертвого хода. Так как трубка имеет разные площади поверхности внутри и извне, под воздействием давления она пытается выпрямиться. Запаянный свободный конец с помощью рычага передвигает стрелку измерителя относительно шкалы. Если максимальное давление не превышает 25 бар, точность прибора составляет 2,5, свыше 25 бар – 1,5.

Виды

Типы манометров для измерения давления различаются по принципу действия:

• жидкостные (трубные);
• мембранные;
• пружинные;
• сильфонные;
• поршневые;
• пьезоэлектрические манометры;
• радиоактивные;
• тензоманометры (проволочные).

Каждый вид приведенных приборов отличается используемым чувствительным элементом и принципом работы.

Различаются измерители назначением:

1. Общетехнические, применяемые для измерений в средах не агрессивных к сплавам из меди.
2. Электроконтактные. Отличительной чертой устройств является возможность регулирования измеряемой среды.
3. Специальные. Они предназначены измерять давление в разных газах, различают кислородные, аммиачные, ацетиленовые, для негорючих и горючих газов. Они отличаются по цвету.
4. Эталонные. Отличаются высоким классом точности, поэтому применяются в качестве образца для проверки, испытаний и регулировки других измерительных приборов.
5. Судовые. Применяются на морском и речном транспорте.
6. Железно-дорожные. Применяются на ж/д транспорте.
7. Самопишушие. Приборы оснащены механизмом, который регистрирует на диаграммной бумаге график работы измерителя.

Манометры используются в промышленности, в быту, в других сферах деятельности в зависимости от целей применения и технических характеристик.

Какой тонометр удобнее

Для домашних нужд однозначно удобнее автоматический тонометр. Он избавляет человека от необходимости совершать лишние движения. Накачивание груши требует пусть небольшого, но усилия, следовательно, АД может оказаться выше.

Механический позволяет правильно определить показатель с высокой степенью точности, у автоматических присутствует погрешность.

Электронные могут работать от батареек или от сети. Второй вариант надежнее: когда батарейки садятся, искажений не избежать. Для суточного мониторинга подходят устройства, крепящиеся на запястье. Они позволяют человеку не сидеть целый день дома и при этом держать давление под контролем.

Что такое давление

Артериальное давление – это показатель силы воздействия крови на стенки сосудов. На практике измеряют два его вида, в зависимости от направления движения крови.

В работе системы кровообращения выделяют две фазы, составляющие промежуток между двумя ударами сердца. Систола сопровождается сокращением мышцы. Происходит выброс крови, которая попадает в сосуды и направляется к органам. В этот момент измеряют систолическое давление (так называемое верхнее).

Во время второй фазы – диастолы – кровь возвращается в сердце. При этом мышца расслабляется, а полости органа расширяются. Тогда определяется диастолическое (нижнее) давление. Первый показатель обычно выше второго, поскольку сопряжен с мышечным напряжением. Разница между ними называется пульсовым АД.

На что обратить внимание при выборе?

Для диагностики неполадок в топливной системе нужно знать, какое давление топлива в разных местах системы. Проще всего пройти технический осмотр на СТО, где есть точные цифровые устройства. Но для этого нужно выделить время и деньги. Многие водители предпочитают этот прибор иметь в наборе своих инструментов, также как и механический манометр давления масла.

На авторынке и специализированных магазинах предлагается большой выбор манометров, с разными техническими характеристиками предназначенных выполнять измерения на автомобилях как отечественного, так и импортного производства.

Комплект для измерения

Заводские манометры имеют следующие преимущества:

• прибор покупается в комплекте, с которым идет множество адаптеров, позволяющих измерять давление топлива на автомобилях разных марок и моделей;
• на заводских приборах удобная шкала, которая точно показывает давление;
• продаются специальные приборы, измеряющие давление в топливных системах, оснащенных перепускным клапаном;
• заводские приборы позволяют снимать показания при различных режимах работы машины в отличие от манометров, изготовленных своими руками.

В настоящее время в ассортименте манометров имеются электронные и цифровые приборы для измерения и регулировки давления топливной системы, имеющие высокие технические характеристики. Электронные и цифровые манометры дают возможность получить самые точные показания, так как они улавливают даже самые незначительные изменения показателей давления.

Лучше покупать топливный измерительный прибор, у которого крупная удобочитаемая шкала, с пределом измерения — 5-6 кгс/кв. см

Обратить внимание следует на герметичность соединений, так как во время измерений при недостаточной герметичности капли топлива могут попасть на сильно разогретые детали мотора, что может стать причиной пожара

Автомобильный топливный измеритель

Многие автолюбители используют для измерения и регулировки давления в топливной системе воздушные манометры, с помощью которых измеряют давление воздуха в автомобильных шинах. Хотя принципы, которые лежат в основе обоих приборов, практически одинаковые, однако, измерения отличаются пределами значений. Для топлива предел показателей находится в интервале от 5 до 7 атмосфер, для воздуха – в интервале от 16 до 20 атмосфер.

Поэтому при использовании воздушного измерительного прибора для измерения давления топлива будут получены результаты с большой погрешностью, так как стрелка не поднимется выше самых начальных значений. Регулировку при таких показаниях трудно выполнить правильно. Несмотря на это, самодельные топливные измерительные приборы изготавливаются из воздушных манометров.

Какое давление газа в газопроводе жилого дома

Газопровод – это весь путь, который проходит газ по трубам от места хранения до потребителя. Газопроводы могут делиться на наземные, наводные, подземные и подводные. С точки зрения сложности проводящей системы они делятся на многоступенчатые и одноступенчатые.

Есть еще одна характеристика, в соответствии с которой газопровод делится по категориям — это давление газа в системе. Для газоснабжения городов и других поселений давление бывает:

• низким — до 0,05 кгс/см2;
• средним — до 0,05 до 3,0 кгс/см2;
• высоким — до 6 кгс/см2;
• очень высоким — до 12 кгс/см2.

Такая разница в давлении обусловлена назначением газопровода. Больше всего давления в магистральной части системы, меньше всего – внутри дома. Для системы с определённым давлением существует свой ГОСТ, отступать от которого категорически запрещено.

Приборы для измерения атмосферного давления

На сегодняшний день существует несколько видов барометров, с помощью которых осуществляют измерение давления воздуха:

• Ртутный сифонный барометр – представляет У-образную, наполненную ртутью трубку с открытым и запаянным концом.
• Ртутный чашечный барометр – состоит из вертикальной, наполненной ртутью трубки, верхний конец которой запаян, а нижний находится в специальной чашечке с ртутью.
• Барометр-анероид – является безвоздушной металлической коробкой с волнообразными стенками.
• Барограф – самопищущий прибор, который применяют для наблюдения за барометрическим давлением в определенные промежутки времени.
• Электронный барометр – цифровой прибор, работающий по принципу обычного анероида или по принципу измерения давления воздуха на чувствительный кристалл.

Ртутные барометры являются более точными и надежными по сравнению с анероидами, по ним проверяют работу других видов барометров. Высота давления в них определяется по высоте столба ртути. Метеорологические станции оборудованы чашечными барометрами.

Билет №5

Как правильно подобрать технический манометр.

Каждый сосуд или трубопровод должны быть снабжены манометрами. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой. Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 – при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПА (25 кгс/см2), 1,5 – при рабочем давлении сосуда выше 2,5МПА (25 кгс/см2). Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчётливо видны обслуживающему персоналу. Диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2-х метров от уровня площадки наблюдения за ними, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2-х до 3-х метров – не менее 160 мм. Установка манометров на высоте более 3 метров от уровня площадки не разрешается.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от производителя ЗАО «Росма» собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.

В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.

ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.

Основные характеристики:

1. Двухконтактная электрическая схема;
2. Максимально возможное напряжение ~380 В;
3. Максимально возможный ток — 1 А;
4. Максимально возможная разрывная мощность контактов — 30 Вт;

ЭКМ100Вм

ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.

При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

1. Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
2. Краны и клапаны;
3. Прокладки, переходники, демпферы и т.д.

Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

• Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
• Класс точности 2.5;
• Диаметр корпуса 100 мм;
• электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.

Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.

Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).

Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом

Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе

Принцип работы и схема подключения теплового реле

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением

Что такое термостат и какой у него принцип работы

Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения

Типы манометров, их преимущества и недостатки

На сегодняшний день производители измерительной техники предлагают разные типы устройств, имеющие разный принцип действия, свои плюсы и минусы. Изучение особенностей каждого из них поможет купить манометр давления, идеально отвечающий всем требованиям автовладельца.

Механические приборы. Самый простой и привычный для автовладельцев со стажем прибор оснащен круглым циферблатом со шкалой, на которой стрелка указывает реальное давление в момент измерения. Устройство, несмотря на простоту, обладает высокой точностью измерения, надежно, имеет отличные эксплуатационные характеристики. Механический манометр имеет бюджетную стоимость и длительный срок службы.

К недостаткам следует отнести повышенную чувствительность к влаге. На проверку давления во всех четырех колесах потребуется некоторое время. Некоторые автолюбители отмечают сложность прочтения показателей на шкале.

В линейке механических манометров имеются устройства, снабженные выпускным клапаном. Рекомендуется отдать предпочтение именно таким вариантом, поскольку клапан позволит спустить воздух из перекачанного колеса до нужного уровня без лишних манипуляций.

Реечные манометры. Подобные устройства не так часто встречаются в автомобилях или гаражах российских автовладельцев. Внешне прибор похож на ручку, а в его основе используется пружина цилиндрической формы. Реечные приборы надежны, дают точные показания, отличаются низкой стоимостью.

К минусам данного устройства следует отнести некоторые неудобства в эксплуатации и хрупкую конструкцию. Именно по этим причинам реечный тип не очень востребован в повседневной жизни.

Электронные приборы. На сегодняшний день электроника активно вытесняет привычную всем механику. К достоинствам электронных устройств относят:

• отсутствие погрешности при измерениях;
• удобство и высокую скорость замеров;
• дополнительные функции у некоторых моделей.

Электронные манометры востребованы у водителей, несмотря на их сравнительно высокую цену.

К недостаткам прибора справедливости ради следует отнести негативное влияние минусовых температур на точность измерения. Именно это обстоятельство настораживает многих автолюбителей при выборе нового манометра, поскольку не всегда есть возможность провести измерения давления воздуха в шинах в теплом боксе.

Устройство и принцип действия

Устройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.

Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости. Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.

Поршневые — состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.

Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.

Манометр Пирани назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа. При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.

Ионизационные являются самыми чувствительными устройствами, которые используются для вычисления малых давлений. Как следует из названия устройства, его принцип работы основывается на измерении ионов, которые образуются под воздействием электронов на газ. Количество ионов зависит от плотности газа. Однако ионы имеют очень нестабильную природу, которая напрямую зависит от рабочей среды газа или пара. Поэтому для уточнения применяются другой вид манометра Мак Леода. Уточнение происходит за счет сравнения показателей ионизационного манометра, с показаниями прибора Мак Леода.

Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.

Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода — ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.

Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.

Недостатки цифровых манометров

К сожалению, цифровые манометры также имеют свои недостатки:

• Нелегко увидеть полный масштаб или тренд
• Они не могут читать осциллирующие значения
• Они требуют электропитание

Цифровые манометры могут использовать энергию батареи, силу контура или солнечную энергию. Принимая решение о том, как использовать цифровые манометры, учитывайте следующие факторы:

Заряд батареи

Наибольший недостаток использования манометра с батарейным питанием состоит в том, что батарею необходимо менять, и это может быть непредсказуемым. Но манометры с батарейным питанием обеспечивают гибкость и долговечность в полевых условиях. Цифровые манометры, которые используют стандартные батареи, имеют длительный срок службы (4000 часов) и потребляют меньше энергии. Функция автоматического отключения экономит заряд батареи, продлевая ее дольше.

Мощность контура

Цифровые манометры 4-20 мА обеспечивают считывание данных в точке измерения, не заботясь о сроке службы батареи. Очевидным недостатком этого метода является необходимость в проводах и блоке питания. Преимуществом является то, что кабели, которые обеспечивают питание устройства, могут также обеспечивать аналоговый выход пропорциональный давлению, если манометр учитывает это. Если требуется локальный дисплей давления и аналоговый выход, тогда вместо цифрового манометра с петлевым питанием с аналоговым выходом можно использовать датчик давления, который имеет локальный дисплей.

Солнечная энергия

В то время как датчики с солнечной батареей обладают той же технологией и функциями, что и датчики с питанием от батареек, приборы с солнечной батареей требуют постоянного источника света. Преимущество солнечной энергии заключается в том, что операторам не нужно полагаться на батареи, которые в конечном итоге должны быть заменены.

Аналоговые манометры могут не требовать энергии (в то время как их цифровые аналоги делают), цифровые манометры обеспечивают точность, с которой промышленные аналоговые датчики не могут сравниться.

В нашем каталоге представлен большой ассортимент цифровых манометров и другого сопутствующего оборудования. Телефон для консультаций и заказа оборудования +7 (831) 218-05-61.

Методы измерения

Выделяются два метода, соответствующих типам используемых тонометров. Механический работает по аускультативному методу, известному более века. Он предполагает выслушивание звуковых тонов. Электронный (полуавтоматический или автоматический) основан на осциллометрическом методе. Измерение осуществляется на основе анализа коррелирующих колебаний крови в артерии и воздуха – в манжете.

Можно классифицировать методы и по периодичности. При клиническом проводятся два измерения с повтором через две минуты. Суточное мониторирование предполагает, что пациент 24 часа носит на запястье тонометр. Он измеряет АД каждые 20-30 минут и дает полную картину динамики показателя.

Человек в это время может сидеть, лежать, ходить, спать, заниматься привычными делами. «Эффект белого халата», когда давление поднимается при виде врача или посещении клиники, исключается.

Типы измерительных приборов

Манометры — это компактные приборы, предназначенные для измерения избыточного давления рабочей среды. С их помощью производится визуальный контроль за технологическим процессом. Технологическое оборудование может разрушиться при увеличении максимального значения.

Для многих встает проблема, какие бывают манометры и для чего. В зависимости от типа среды, способа снятия показаний и места установки различают следующие виды:

• В зависимости от измерительного механизма:
  • мембранные;
  • пружинные;
  • жидкостные;
  • электроконтактные;
  • дифференциальные.
• По функциональной нагрузке:
  • показывающие;
  • измерительные;
  • сигнализирующие;
  • образцовые;
  • высокоточные;
  • управляющие,
  • контрольные,
  • специальные.
• По типу корпуса:
  • виброустойчивые;
  • взрывозащищенные,
  • коррозионно-стойкие.
• По месту расположения:
  • технические;
  • судовые;
  • железнодорожные.
• По способу отображения информации:
  • стрелочные;
  • самопишущие;
  • жидкостные.

Пружинный прибор предназначен, чтобы измерять показатели повышенной нагрузки жидкости или газа. Технология измерения основана на способности деформирования под действием нагрузки. К пружине закреплена указательная стрелка. Перед стрелкой располагается панель с расчерченной шкалой.

В другом варианте такого прибора выступает трубка Бурдона. Она имеет форму полусферы и, с одной стороны, глухая. Подаваемая нагрузка разгибает трубку, а одновитковая пружинка с индикаторной стрелкой поворачивается вокруг оси на угол расправления.

Мембранные измерители отличаются от пружинных приборов принципом измерения. Работают они за счет пневматической компенсации. Прогибание мембраны зависит от приложенной нагрузки.

Вариантов измерительных механизмов множество:

• мембрана плоская гофрированная;
• сильфонная мембрана.

Жидкостные манометры работают по образу сообщающихся сосудов. В них два столба жидкости уравновешиваются. Можно сказать, что таким способом измеряется гидростатическое давление. На одной из трубок находится шкала. Приборы имеют малый диапазон измерения 10−100 Па и поэтому используются в лабораториях.

Электроконтактные измерители используются для определения значений разряжения (вакуума). К ним относятся вакуумметры и мановакуумметры. Работают с нейтральными жидкостями и газами, потому что изготавливаются из стали и латуни.

Образцовые манометры, по сути своей, являются эталонами, при помощи которых происходит проверка исправности рабочих манометров. Они имеют высокую точность благодаря зубчатой передаче передаточного механизма.

Специальные манометры названы так, потому что предназначены для измерения давления газов одного типа. Например, ацетилена, аммиака, кислорода и прочих. На передней части прибора указывается назначение, а его корпус окрашивается в определенный цвет:

• черный — углекислота;
• синий — кислород;
• красный — пропан;
• желтый — аммиак.

Виброустойчивые приборы предназначаются для отслеживания высокого скачкообразного давления или для сред, вызывающих сильные вибрации.

Самопишущие приборы производят измерения и сразу же производят запись результатов в виде диаграммы.

Судовыми манометрами производится измерение воды и пара в котлах, масла и дизельного топлива для силовой установки. При работе в условиях повышенной влажности они должны быть влаго- и виброустойчивыми.

Железнодорожные, как видно из названия, используются в локомотивах и подвижных составах железнодорожного транспорта. Их особенностью является преобразование полученных результатов в электронный и другой вид.

Дифференциальные приборы относятся к категории сложного оборудования. Работа измерителя основана на деформировании нескольких блоков, входящих следящий механизм. Определение показаний происходит после уравновешивания блоков, когда стрелка перестает перемещаться.

Каждый прибор имеет погрешность измерений и манометры не исключение. Они делятся на несколько точностных классов:

1. 0,15;
2. 0,25;
3. 0,4;
4. 0,6;
5. 1,0;
6. 1,5;
7. 2,5;
8. 4,0.