Parimi i funksionimit bazohet në balancimin e presionit të matur ose diferencës së presionit me presionin e një kolone të lëngshme. Ato kanë një dizajn të thjeshtë dhe saktësi të lartë matjeje, dhe përdoren gjerësisht si instrumente laboratorike dhe kalibruese. Matësat e presionit të lëngjeve ndahen në: në formë U-je, zile dhe unazë.

në formë U-je. Parimi i funksionimit bazohet në ligjin e anijeve komunikuese. Ato vijnë në gota me dy tuba (1) dhe me një tub (2).

1) janë një tub qelqi 1 i montuar në një dërrasë 3 me një peshore dhe i mbushur me një lëng pengues 2. Diferenca në nivelet në bërryla është në proporcion me rënien e matur të presionit. “-” 1. seria e gabimeve: për shkak të pasaktësisë në matjen e pozicionit të meniskut, ndryshime në T rrethues. mjedisi, dukuritë e kapilaritetit (eliminon duke futur korrigjime). 2. nevoja për dy lexime, që çon në rritje të gabimit.

2) rep. është një modifikim i atyre me dy tuba, por njëri bërryl zëvendësohet me një enë të gjerë (kupë). Nën ndikimin e presionit të tepërt, niveli i lëngut në enë zvogëlohet dhe në tub rritet.

Float në formë U-je Matësat e presionit diferencial janë të ngjashëm në parim me matësat e filxhanit, por për të matur presionin ata përdorin lëvizjen e një notuesi të vendosur në një filxhan kur ndryshon niveli i lëngut. Me anë të një pajisjeje transmetimi, lëvizja e notit shndërrohet në lëvizjen e shigjetës treguese. Gama e gjerë matëse "+". Parimi i funksionimit lëngshme Matësit e presionit bazohen në ligjin e Pascal - presioni i matur balancohet nga pesha e kolonës së lëngut të punës: P = ρgh. Përbëhet nga një rezervuar dhe një kapilar. Lëngjet e punës të përdorura janë uji i distiluar, merkuri, etanol. Ato përdoren për matjen e presioneve të vogla të tepërta dhe vakumit, presionit barometrik. Ato janë të thjeshta në dizajn, por nuk ka transmetim të të dhënave në distancë.

Ndonjëherë, për të rritur ndjeshmërinë, kapilari vendoset në një kënd të caktuar me horizontin. Atëherë: P ​​= ρgL Siνα.

NË deformim matësit e presionit përdoren për të kundërshtuar deformimin elastik të elementit ndijor (SE) ose forcën e zhvilluar prej tij. Janë tre forma kryesore të SE që janë përhapur gjerësisht në praktikën e matjes: susta tubulare, shakull dhe membrana.

Susta me tuba(sustë matës, tub Bourdon) - një tub metalik elastik, një nga skajet e të cilit është i mbyllur dhe ka aftësinë për të lëvizur, dhe tjetri është i fiksuar në mënyrë të ngurtë. Sustat me tuba përdoren kryesisht për të kthyer presionin e matur të aplikuar në brendësi të sustës në lëvizje proporcionale të skajit të lirë të tij.

Më e zakonshme është një sustë tubulare me një kthesë, e cila është një tub i përkulur 270° me një seksion kryq ovale ose eliptike. Nën ndikimin e presionit të tepërt të furnizuar, tubi zbërthehet dhe nën ndikimin e vakumit ai përdredh. Ky drejtim i lëvizjes së tubit shpjegohet me faktin se, nën ndikimin e presionit të tepërt të brendshëm, boshti i vogël i elipsit rritet, ndërsa gjatësia e tubit mbetet konstante.

Disavantazhi kryesor i sustave të konsideruara është këndi i tyre i vogël i rrotullimit, i cili kërkon përdorimin e mekanizmave të transmetimit. Me ndihmën e tyre, lëvizja e skajit të lirë të një pranvere tubulare me disa gradë ose milimetra shndërrohet në një lëvizje këndore të shigjetës me 270 - 300 °.

Avantazhi është një karakteristikë statike afër lineare. Aplikacioni kryesor është treguesi i instrumenteve. Gama e matjes së matësve të presionit nga 0 në 10 3 MPa; matës vakum - nga 0.1 në 0 MPa. Klasat e saktësisë së instrumentit: nga 0.15 (shembullor) në 4.

Sustat me tuba janë prej bronzi, bronzi dhe çeliku inox.

Shakull. Bellows është një filxhan metalik me mure të hollë me valëzime tërthore. Pjesa e poshtme e xhamit lëviz nën presion ose forcë.

Brenda linearitetit të karakteristikave statike të shakullit, raporti i forcës që vepron mbi të me deformimin e shkaktuar prej tij mbetet konstant. dhe quhet ngurtësi e shakullit. Shakullat janë bërë nga lloje të ndryshme bronzi, çeliku të karbonit, çeliku inox, lidhjet e aluminit, etj. Shakullat me diametër 8–10 deri në 80–100 mm dhe trashësi muri 0,1–0,3 mm prodhohen në masë.

Membranat. Ka membrana elastike dhe elastike. Një membranë elastike është një pllakë fleksibël e rrumbullakët e sheshtë ose e valëzuar që mund të përkulet nën presion.

Karakteristika statike e membranave të sheshta ndryshon në mënyrë jolineare me rritjen presion, prandaj një pjesë e vogël e goditjes së mundshme përdoret si zonë e punës. Membranat e valëzuar mund të përdoren për devijime më të mëdha se ato të sheshta, pasi ato kanë dukshëm më pak jolinearitet të karakteristikës. Membranat janë bërë nga lloje të ndryshme çeliku: bronzi, bronzi, etj.

Parimi i funksionimit

Parimi i funksionimit të matësit të presionit bazohet në balancimin e presionit të matur me forcën e deformimit elastik të një sustë tubulare ose të një membrane më të ndjeshme me dy pllaka, njëra skaj i së cilës është mbyllur në një mbajtëse dhe tjetra është e lidhur përmes një shufër në një mekanizëm me sektor tribik që konverton lëvizjen lineare të elementit ndijor elastik në një lëvizje rrethore të shigjetës treguese.

Varieteteve

Grupi i instrumenteve që matin presionin e tepërt përfshin:

Matës presioni - instrumente me matje nga 0.06 deri në 1000 MPa (matni presionin e tepërt - ndryshimi pozitiv midis presionit absolut dhe barometrik)

Matësit e vakumit janë pajisje që matin vakumin (presionin nën atmosferë) (deri në minus 100 kPa).

Matësit e presionit dhe vakumit janë matës presioni që matin presionin e tepërt (nga 60 në 240,000 kPa) dhe presionin e vakumit (deri në minus 100 kPa).

Matës presioni - matës presioni për presione të vogla të tepërta deri në 40 kPa

Matësit e tërheqjes - matës vakum me një kufi deri në minus 40 kPa

Matës të presionit të shtytjes dhe vakumit me kufij ekstremë që nuk i kalojnë ±20 kPa

Të dhënat janë dhënë në përputhje me GOST 2405-88

Shumica e matësve të presionit vendas dhe të importuar prodhohen në përputhje me standardet e pranuara përgjithësisht; prandaj, matësat e presionit të markave të ndryshme zëvendësojnë njëri-tjetrin. Kur zgjidhni një matës presioni, duhet të dini: kufirin e matjes, diametrin e trupit, klasën e saktësisë së pajisjes. Vendndodhja dhe filli i montimit janë gjithashtu të rëndësishme. Këto të dhëna janë të njëjta për të gjitha pajisjet e prodhuara në vendin tonë dhe në Evropë.

Ka edhe matës presioni që matin presionin absolut, pra presionin e tepërt + atmosferik

Një pajisje që mat presionin atmosferik quhet barometër.

Llojet e matësve të presionit

Në varësi të dizajnit dhe ndjeshmërisë së elementit, ekzistojnë matës presioni të lëngshëm, të vdekur dhe të deformimit (me një susta ose membranë tubulare). Matësit e presionit ndahen në klasa të saktësisë: 0.15; 0,25; 0.4; 0,6; 1.0; 1,5; 2.5; 4.0 (sa më i ulët të jetë numri, aq më i saktë është pajisja).

Llojet e matësve të presionit

Sipas qëllimit, matësit e presionit mund të ndahen në teknik - teknik të përgjithshëm, kontakt elektrik, special, vetë-regjistrues, hekurudhor, rezistent ndaj dridhjeve (të mbushur me glicerinë), anije dhe referencë (modeli).

Teknik i përgjithshëm: projektuar për matjen e lëngjeve, gazeve dhe avujve që nuk janë agresivë ndaj lidhjeve të bakrit.

Kontakti elektrik: kanë aftësinë për të rregulluar mediumin e matur, për shkak të pranisë së një mekanizmi kontakti elektrik. Një pajisje veçanërisht e njohur në këtë grup mund të quhet EKM 1U, megjithëse ka kohë që është ndërprerë.

E veçanta: oksigjeni - duhet të degreasohet, pasi ndonjëherë edhe ndotja e lehtë e mekanizmit në kontakt me oksigjenin e pastër mund të çojë në një shpërthim. Shpesh prodhohet në kuti blu me simbol O2 (oksigjen) në numërues; acetilen - lidhjet e bakrit nuk lejohen në prodhimin e mekanizmit matës, pasi në kontakt me acetilen ekziston rreziku i formimit të bakrit të acetilenit shpërthyes; amoniaku - duhet të jetë rezistent ndaj korrozionit.

Referenca: duke pasur një klasë saktësie më të lartë (0.15; 0.25; 0.4), këto pajisje përdoren për kontrollimin e matësve të tjerë të presionit. Pajisjet e tilla janë instaluar në shumicën e rasteve në matës të presionit pa peshë ose në ndonjë instalim tjetër të aftë për t'u zhvilluar presioni i kërkuar.

Matësit e presionit të anijeve janë të destinuara për përdorim në flotat lumore dhe detare.

Hekurudha: e destinuar për përdorim në transportin hekurudhor.

Vetë-regjistrimi: matës presioni në një kuti, me një mekanizëm që ju lejon të riprodhoni grafikun e funksionimit të matësit të presionit në letër grafiku.

Përçueshmëri termike

Matësit e përçueshmërisë termike bazohen në uljen e përçueshmërisë termike të një gazi me presion. Këta matës presioni kanë një filament të integruar që nxehet kur rryma kalon nëpër të. Një termoelement ose sensor i temperaturës rezistente (DOTS) mund të përdoret për të matur temperaturën e filamentit. Kjo temperaturë varet nga shpejtësia me të cilën filamenti transferon nxehtësinë në gazin përreth dhe kështu nga përçueshmëria termike. Shpesh përdoret një matës Pirani, i cili përdor një fije të vetme platini si një element ngrohës dhe një DOTS. Këta matës presioni japin lexime të sakta midis 10 dhe 10-3 mmHg. Art., por ata janë mjaft të ndjeshëm ndaj përbërje kimike gazet e matura.

[redakto]Dy filamente

Një spirale teli përdoret si ngrohës, ndërsa tjetra përdoret për të matur temperaturën përmes konvekcionit.

Matës presioni Pirani (një fije)

Matësi i presionit Pirani përbëhet nga një tel metalik i ekspozuar ndaj presionit që matet. Teli nxehet nga rryma që kalon nëpër të dhe ftohet nga gazi përreth. Ndërsa presioni i gazit zvogëlohet, efekti i ftohjes gjithashtu zvogëlohet dhe temperatura e ekuilibrit të telit rritet. Rezistenca e një teli është një funksion i temperaturës: duke matur tensionin nëpër tela dhe rrymën që rrjedh nëpër të, mund të përcaktohet rezistenca (dhe kështu presioni i gazit). Ky lloj matës presioni u projektua për herë të parë nga Marcello Pirani.

Matësit e termoelementit dhe termistorit funksionojnë në mënyrë të ngjashme. Dallimi është se një termoelement dhe termistor përdoren për të matur temperaturën e filamentit.

Gama e matjes: 10−3 - 10 mmHg. Art. (afërsisht 10−1 - 1000 Pa)

Matës i presionit të jonizimit

Matësat e presionit të jonizimit janë më të ndjeshëm instrumente matëse për presione shumë të ulëta. Ata matin presionin në mënyrë indirekte duke matur jonet e prodhuara kur gazi bombardohet me elektrone. Sa më i ulët të jetë dendësia e gazit, aq më pak jone do të formohen. Kalibrimi i një matës presioni jonik është i paqëndrueshëm dhe varet nga natyra e gazrave të matur, e cila nuk dihet gjithmonë. Ato mund të kalibrohen duke krahasuar me leximet e matësit të presionit McLeod, të cilat janë shumë më të qëndrueshme dhe të pavarura nga kimia.

Elektronet termionike përplasen me atomet e gazit dhe gjenerojnë jone. Jonet tërhiqen në elektrodë me një tension të përshtatshëm, i njohur si kolektor. Rryma e kolektorit është proporcionale me shkallën e jonizimit, e cila është një funksion i presionit të sistemit. Kështu, matja e rrymës së kolektorit ju lejon të përcaktoni presionin e gazit. Ekzistojnë disa nëntipe të matësve të presionit jonizues.

Gama e matjes: 10−10 - 10−3 mmHg. Art. (afërsisht 10−8 - 10−1 Pa)

Shumica e matësve të joneve vijnë në dy lloje: katodë e nxehtë dhe katodë e ftohtë. Lloji i tretë - një matës presioni me një rotor rrotullues - është më i ndjeshëm dhe më i shtrenjtë se dy të parët dhe nuk diskutohet këtu. Në rastin e një katode të nxehtë, një filament i ndezur elektrikisht krijon një rreze elektronike. Elektronet kalojnë nëpër matës presioni dhe jonizojnë molekulat e gazit rreth tyre. Jonet që rezultojnë mblidhen në elektrodën e ngarkuar negativisht. Rryma varet nga numri i joneve, i cili nga ana tjetër varet nga presioni i gazit. Matësat e presionit të katodës së nxehtë matin me saktësi presionin në intervalin 10−3 mmHg. Art. deri në 10−10 mm Hg. Art. Parimi i një matës presioni të katodës së ftohtë është i njëjtë, përveç që elektronet prodhohen në një shkarkesë të krijuar nga një shkarkesë elektrike e tensionit të lartë. Matësat e presionit të katodës së ftohtë matin me saktësi presionin në intervalin 10−2 mmHg. Art. deri në 10−9 mm Hg. Art. Kalibrimi i matësve të presionit të jonizimit është shumë i ndjeshëm ndaj gjeometrisë strukturore, përbërjes kimike të gazrave të matur, korrozionit dhe depozitave sipërfaqësore. Kalibrimi i tyre mund të bëhet i papërdorshëm kur ndizet në presion atmosferik dhe shumë të ulët. Përbërja e vakumit në presione të ulëta është zakonisht e paparashikueshme, kështu që një spektrometër masiv duhet të përdoret së bashku me një matës presioni jonizues për matje të sakta.

Katodë e nxehtë

Një matës jonizimi i katodës së nxehtë Bayard-Alpert zakonisht përbëhet nga tre elektroda që funksionojnë në modalitetin e triodës, me filamentin që është katoda. Të tre elektrodat janë kolektori, filamenti dhe rrjeti. Rryma e kolektorit matet në pikoamps nga një elektrometër. Diferenca potenciale midis filamentit dhe tokës është zakonisht 30 volt, ndërsa tensioni i rrjetit nën tension konstant është 180-210 volt, përveç nëse ka bombardim elektronik opsional përmes ngrohjes së rrjetit, i cili mund të ketë një potencial të lartë prej afërsisht 565 volt. Matësi më i zakonshëm i joneve është një katodë e nxehtë Bayard-Alpert me një kolektor të vogël jonesh brenda rrjetës. Një shtresë xhami me një vrimë në vakum mund të rrethojë elektrodat, por zakonisht ajo nuk përdoret dhe matësi i presionit ndërtohet direkt në pajisjen e vakumit dhe kontaktet kalohen përmes një pllake qeramike në murin e pajisjes vakum. Matësat e jonizimit të katodës së nxehtë mund të dëmtohen ose të humbasin kalibrimin nëse janë të ndezur në presion atmosferik ose edhe me vakum të ulët. Matjet e matësve të presionit të jonizimit të katodës së nxehtë janë gjithmonë logaritmike.

Elektronet e emetuara nga filamenti lëvizin disa herë në vijë të drejtë dhe drejtim i kundërt rreth rrjetës derisa e goditën. Gjatë këtyre lëvizjeve, disa elektrone përplasen me molekulat e gazit dhe formojnë çifte elektron-jon (jonizimi i elektroneve). Numri i joneve të tilla është në proporcion me densitetin e molekulave të gazit të shumëzuar me rrymën termionike dhe këto jone fluturojnë në kolektor, duke formuar një rrymë jonike. Meqenëse dendësia e molekulave të gazit është proporcionale me presionin, presioni vlerësohet duke matur rrymën e joneve.

Ndjeshmëria ndaj presion i ulët Matësat e presionit të katodës së nxehtë janë të kufizuar nga efekti fotoelektrik. Elektronet që godasin rrjetin prodhojnë rreze X, të cilat prodhojnë zhurmë fotoelektrike në kolektorin e joneve. Kjo kufizon gamën e matësve më të vjetër të katodës së nxehtë në 10−8 mmHg. Art. dhe Bayard-Alpert në afërsisht 10−10 mm Hg. Art. Telat shtesë në potencialin katodik në vijën e shikimit midis kolektorit të joneve dhe rrjetës parandalojnë këtë efekt. Në llojin e nxjerrjes, jonet tërhiqen jo nga një tel, por nga një kon i hapur. Meqenëse jonet nuk mund të vendosin se cilën pjesë të konit të godasin, ata kalojnë nëpër vrima dhe formojnë një rreze jonike. Kjo rreze jonike mund të transmetohet në një filxhan Faraday.

Në matësat e presionit të lëngshëm, presioni i matur ose diferenca e presionit është e balancuar presioni hidrostatik kolona e lëngut. Pajisjet përdorin parimin e enëve komunikuese, në të cilat nivelet e lëngut të punës përkojnë kur presionet mbi to janë të barabarta, dhe kur presionet mbi to janë të pabarabarta, ato zënë një pozicion ku presioni i tepërt në njërën prej enëve është i balancuar. nga presioni hidrostatik i kolonës së lëngshme të tepërt në tjetrën. Shumica e matësve të presionit të lëngjeve kanë një nivel të dukshëm të lëngut të punës, pozicioni i të cilit përcakton vlerën e presionit të matur. Këto pajisje përdoren në praktikën laboratorike dhe në disa industri.

Ka një grup matës presioni diferencial të lëngshëm, në të cilin niveli i lëngut të punës nuk vërehet drejtpërdrejt. Ndryshimi i kësaj të fundit bën që nota të lëvizë ose karakteristikat e një pajisjeje tjetër të ndryshojnë, duke siguruar ose një tregues të drejtpërdrejtë të vlerës së matur duke përdorur një pajisje leximi, ose konvertimin dhe transmetimin e vlerës së saj në një distancë.

Matës të presionit të lëngshëm me dy tuba. Për të matur presionin dhe ndryshimin e presionit, përdoren matës presioni me dy tuba dhe matës presioni diferencial me një nivel të dukshëm, të quajtur shpesh në formë U. Diagrami skematik i një matësi të tillë presioni është paraqitur në Fig. 1, a. Dy tuba qelqi komunikues vertikal 1, 2 janë të fiksuar në një metal ose bazë druri 3, në të cilën është ngjitur një pllakë peshore 4. Tubat mbushen me lëng pune deri në shenjën zero. Presioni i matur furnizohet në tubin 1, tubi 2 komunikon me atmosferën. Kur matni diferencën e presionit, presionet e matura furnizohen në të dy tubat.

Oriz. 1. Skemat e një matës presioni me dy tuba (c) dhe një tub (b).:

1, 2 - tuba qelqi komunikues vertikal; 3 - bazë; 4 - pjatë shkallë

Uji, merkuri, alkooli dhe vaji i transformatorit përdoren si lëngje pune. Kështu, në matësat e presionit të lëngshëm, funksionet e një elementi të ndjeshëm që percepton ndryshime në vlerën e matur kryhen nga lëngu i punës, vlera e daljes është diferenca e nivelit, vlera e hyrjes është diferenca e presionit ose presionit. Pjerrësia e karakteristikës statike varet nga dendësia e lëngut punues.

Për të eliminuar ndikimin e forcave kapilare, në matës presioni përdoren tuba qelqi me diametër të brendshëm 8 ... 10 mm. Nëse lëngu i punës është alkool, atëherë diametri i brendshëm i tubave mund të zvogëlohet.

Matësit e presionit të mbushur me ujë me dy tuba përdoren për të matur presionin, vakumin, diferencën e presionit të ajrit dhe gazeve jo agresive në rangun deri në ±10 kPa. Mbushja e matësit të presionit me merkur zgjeron kufijtë e matjes në 0,1 MPa, ndërsa mjedisi i matur mund të jetë uji, lëngjet dhe gazet jo agresive.

Kur përdorni matës presioni të lëngshëm për të matur diferencën e presionit të mediave nën presion statik deri në 5 MPa, dizajni i pajisjeve përfshin: elemente shtesë, i projektuar për të mbrojtur pajisjen nga presioni dhe testimi statik i njëanshëm pozicioni fillestar niveli i lëngut të punës.

Burimet e gabimeve në matësit e presionit me dy tuba janë devijimet nga vlerat e llogaritura të nxitimit lokal renie e lire, dendësia e lëngut punues dhe e mediumit mbi të, gabime në leximin e lartësive h1 dhe h2.

Dendësia e lëngut punues dhe e mediumit jepet në tabelat e vetive termofizike të substancave në varësi të temperaturës dhe presionit. Gabimi në leximin e ndryshimit në lartësitë e niveleve të lëngut të punës varet nga ndarja e shkallës. Pa pajisje optike shtesë, me vlerë ndarjeje 1 mm, gabimi në leximin e diferencës së nivelit është ±2 mm, duke marrë parasysh gabimin në aplikimin e shkallës. Kur përdorni pajisje shtesë për të rritur saktësinë e leximit h1, h2, është e nevojshme të merret parasysh mospërputhja në koeficientët e zgjerimit të temperaturës të shkallës, xhamit dhe substancës së punës.

Matës presioni me një tub. Për të rritur saktësinë e leximit të ndryshimit në lartësitë e nivelit, përdoren matës presioni me një tub (kupë) (shih Fig. 1, b). Në një matës presioni me një tub, një tub zëvendësohet nga një enë e gjerë në të cilën furnizohet presioni më i madh i matur. Tubi i bashkangjitur në pllakën e shkallës është një tub matës dhe komunikon me atmosferën; kur matni diferencën e presionit, presioni më i ulët furnizohet me të. Lëngu i punës derdhet në matësin e presionit deri në shenjën zero.

Nën ndikimin e presionit, një pjesë e lëngut të punës nga një enë e gjerë derdhet në tubin matës. Meqenëse vëllimi i lëngut të zhvendosur nga një enë e gjerë është i barabartë me vëllimin e lëngut që hyn në tubin matës,

Matja e lartësisë së vetëm një kolone të lëngut të punës në matësit e presionit me një tub çon në një reduktim të gabimit të leximit, i cili, duke marrë parasysh gabimin e kalibrimit të shkallës, nuk kalon ± 1 mm me një vlerë ndarjeje prej 1 mm. Komponentët e tjerë të gabimit, të shkaktuara nga devijimet nga vlera e llogaritur e përshpejtimit të gravitetit, dendësia e lëngut të punës dhe mediumit mbi të, dhe zgjerimi i temperaturës së elementeve të pajisjes, janë të përbashkëta për të gjithë matësit e presionit të lëngjeve.

Për matësat e presionit me dy tuba dhe me një tub, gabimi kryesor është gabimi në leximin e diferencës së nivelit. Për të njëjtin gabim absolut, gabimi i matjes së presionit të reduktuar zvogëlohet me rritjen e kufirit të sipërm të matjes së matësve të presionit. Gama minimale e matjes së matësve të presionit të mbushur me ujë me një tub është 1.6 kPa (160 mmH2O) dhe gabimi i reduktuar i matjes nuk kalon ±1%. Dizajni i matësve të presionit varet nga presioni statik për të cilin janë projektuar.

Mikromanometra. Për të matur presionin dhe diferencën e presionit deri në 3 kPa (300 kgf/m2), përdoren mikromanometra, të cilët janë një lloj matës presioni me një tub dhe janë të pajisur me pajisje speciale ose për të ulur koston e ndarjeve të shkallës, ose për të rritur saktësinë e leximit të lartësisë së nivelit nëpërmjet përdorimit të pajisjeve optike ose të tjera. Mikromanometrat laboratorikë më të zakonshëm janë mikromanometrat e tipit MMN me një tub matës të pjerrët (Fig. 2). Leximet e mikromanometrit përcaktohen nga gjatësia e kolonës së lëngut punues n në tubin matës 1, i cili ka një kënd prirje a.

Oriz. 2. :

1 - tub matës; 2 - anije; 3 - kllapa; 4 - sektori

Në Fig. 2 kllapa 3 me tubin matës 1 është montuar në sektorin 4 në një nga pesë pozicionet fikse, të cilat korrespondojnë me k = 0,2; 0.3; 0.4; 0,6; 0,8 dhe pesë vargje matëse të pajisjes nga 0,6 kPa (60 kgf/m2) deri në 2,4 kPa (240 kgf/m2). Gabimi i dhënë i matjes nuk kalon 0,5%. Çmimi minimal i ndarjes në k = 0,2 është 2 Pa (0,2 kgf/m2), një rënie e mëtejshme e çmimit të ndarjes që lidhet me një ulje të këndit të pjerrësisë së tubit matës kufizohet nga një rënie në saktësinë e leximit të pozicionit të nivelit të lëngut punues për shkak të shtrirjes së meniskut.

Instrumentet më të sakta janë mikromanometrat e tipit MM, të quajtur ato kompensuese. Gabimi në leximin e lartësisë së nivelit në këto pajisje nuk kalon ±0,05 mm si rezultat i përdorimit të një sistemi optik për të vendosur nivelin fillestar dhe një vidë mikrometrike për të matur lartësinë e kolonës së lëngut të punës që balancon presionin e matur. ose ndryshim presioni.

Barometra përdoret për të matur presionin atmosferik. Më të zakonshmet janë barometrat e filxhanit të mbushur me merkur, të graduar në mmHg. Art. (Fig. 3).

Oriz. 3.: 1 - vernier; 2 - termometër

Gabimi në leximin e lartësisë së kolonës nuk kalon 0,1 mm, gjë që arrihet duke përdorur vernier 1, të kombinuar me pjesën e sipërme të meniskut të merkurit. Për një matje më të saktë të presionit atmosferik, është e nevojshme të bëhen korrigjime për devijimin e nxitimit gravitacional nga normalja dhe vlerën e temperaturës së barometrit të matur me termometrin 2. Kur diametri i tubit është më i vogël se 8... 10 mm, merret parasysh depresioni kapilar i shkaktuar nga tensioni sipërfaqësor i merkurit.

Matësit e kompresimit(Matës presioni McLeod), diagrami i të cilave është paraqitur në Fig. 4, përmbajnë një rezervuar 1 me merkur dhe një tub 2 të zhytur në të. Ky i fundit komunikon me cilindrin matës 3 dhe tubin 5. Cilindri 3 përfundon me një kapilar matës të verbër 4, një kapilar 6 është i lidhur me tubin 5. Të dy kapilarët kanë diametra të njëjtë, kështu që rezultatet e matjes nuk janë prekur ndikimi i forcave kapilar. Presioni furnizohet në rezervuarin 1 përmes një valvule me tre drejtime 7, e cila gjatë procesit të matjes mund të jetë në pozicionet e treguara në diagram.

Oriz. 4. :

1 - rezervuar; 2, 5 - tuba; 3 - cilindër matës; 4 - kapilar matës i verbër; 6 - kapilar referues; 7 - valvul me tre drejtime; 8 - gryka e balonës

Parimi i funksionimit të matësit të presionit bazohet në përdorimin e ligjit Boyle-Marriott, sipas të cilit, për një masë fikse gazi, produkti i vëllimit dhe presionit në një temperaturë konstante përfaqëson një vlerë konstante. Gjatë matjes së presionit, kryhen veprimet e mëposhtme. Kur rubineti 7 është instaluar në pozicionin a, presioni i matur furnizohet në rezervuarin 1, tubin 5, kapilarin 6 dhe merkuri derdhet në rezervuar. Pastaj trokitje e lehtë 7 zhvendoset pa probleme në pozicionin c. Meqenëse presioni atmosferik e tejkalon ndjeshëm p të matur, merkuri zhvendoset në tubin 2. Kur merkuri arrin në grykën e cilindrit 8, i shënuar në diagram nga pika O, vëllimi i gazit V që ndodhet në cilindrin 3 dhe kapilarin matës 4 është shkëputur nga mjedisi i matur. Një rritje e mëtejshme e nivelit të merkurit kompreson vëllimin e prerjes. Kur merkuri në kapilarin matës arrin një lartësi h dhe marrja e ajrit në rezervuarin 1 ndalon dhe valvula 7 vendoset në pozicionin b. Pozicioni i valvulës 7 dhe merkurit i paraqitur në diagram korrespondon me momentin kur janë marrë leximet e matësit të presionit.

Kufiri i poshtëm i matjes së matësve të presionit të kompresimit është 10 -3 Pa (10 -5 mm Hg), gabimi nuk kalon ±1%. Pajisjet kanë pesë intervale matjeje dhe mbulojnë presione deri në 10 3 Pa. Sa më i ulët të jetë presioni i matur, aq më i madh është cilindri 1, vëllimi maksimal i të cilit është 1000 cm3, dhe minimumi është 20 cm3, diametri i kapilarëve është përkatësisht 0,5 dhe 2,5 mm. Kufiri i poshtëm i matjes së një matës presioni kufizohet kryesisht nga gabimi në përcaktimin e vëllimit të gazit pas kompresimit, i cili varet nga saktësia e prodhimit të tubave kapilar.

Një grup matës presioni kompresimi së bashku me një matës presioni me membranë-kapacitiv është pjesë e standardit special shtetëror për njësinë e presionit në rajonin 1010 -3 ... 1010 3 Pa.

Përparësitë e matësve të presionit të lëngshëm dhe matësve të presionit diferencial janë thjeshtësia dhe besueshmëria e tyre me saktësi të lartë të matjes. Kur punoni me pajisje të lëngshme, është e nevojshme të përjashtoni mundësinë e mbingarkesave dhe ndryshimeve të papritura të presionit, pasi në këtë rast lëngu i punës mund të spërkat në linjë ose atmosferë.

Një matës presioni është një pajisje mekanike kompakte për matjen e presionit. Në varësi të modifikimit, mund të funksionojë me ajër, gaz, avull ose lëng. Ekzistojnë shumë lloje të matësve të presionit, bazuar në parimin e marrjes së leximeve të presionit në mediumin që matet, secila prej të cilave ka aplikimin e vet.

Fusha e përdorimit

Matësat e presionit janë një nga instrumentet më të zakonshëm që mund të gjenden në sisteme të ndryshme:

• Kaldaja për ngrohje.
• Tubacionet e gazit.
• Tubacionet e ujit.
• Kompresorë.
• Autoklava.
• Cilindra.
• Pushkë me ajër me balona etj.

Nga ana e jashtme, matësi i presionit ngjan me një cilindër të ulët me diametra të ndryshëm, më së shpeshti 50 mm, i cili përbëhet nga një trup metalik me kapak xhami. Përmes pjesës së xhamit mund të shihni një shkallë me shenja në njësitë e presionit (Bar ose Pa). Në anën e strehës ka një tub me një fije të jashtme për vidhosjen në vrimën e sistemit në të cilin është e nevojshme të matni presionin.

Kur presioni injektohet në mediumin që matet, gazi ose lëngu përmes tubit shtyp mekanizmin e brendshëm të matësit të presionit, gjë që çon në një devijim të këndit të shigjetës që tregon peshoren. Sa më i lartë të jetë presioni i krijuar, aq më shumë gjilpëra devijon. Numri në shkallë ku treguesi ndalon do të korrespondojë me presionin në sistemin që matet.

Presioni që mund të matë një matës presioni

Matësat e presionit janë mekanizma universalë që mund të përdoren për të matur vlera të ndryshme:

• Presioni i tepërt.
• Presioni i vakumit.
• Dallimet e presionit.
• Presioni atmosferik.

Përdorimi i këtyre pajisjeve ju lejon të kontrolloni procese të ndryshme teknologjike dhe të parandaloni situata emergjente. Matësat e presionit të destinuara për përdorim në kushte të veçanta mund të kenë modifikime shtesë të strehimit. Kjo mund të jetë mbrojtje kundër shpërthimit, rezistencë ndaj korrozionit ose rritje të dridhjeve.

Llojet e matësve të presionit

Matësat e presionit përdoren në shumë sisteme ku ka presion, i cili duhet të jetë në një nivel të përcaktuar qartë. Përdorimi i pajisjes ju lejon ta monitoroni atë, pasi ekspozimi i pamjaftueshëm ose i tepërt mund të dëmtojë procese të ndryshme teknologjike. Përveç kësaj, presioni i tepërt shkakton këputje të kontejnerëve dhe tubave. Në këtë drejtim, janë krijuar disa lloje të matësve të presionit të krijuar për kushte specifike operimi.

Ata janë:

• shembullore.
• Teknik i përgjithshëm.
• Kontakt elektrik.
• E veçanta.
• Vetë-regjistrimi.
• të anijes.
• Hekurudha.

shembullore manometër të destinuara për verifikimin e pajisjeve të tjera të ngjashme matëse. Pajisjet e tilla përcaktojnë nivelin e presionit të tepërt në mjedise të ndryshme. Pajisjet e tilla janë të pajisura me një mekanizëm veçanërisht të saktë që jep gabime minimale. Klasa e saktësisë së tyre varion nga 0.05 në 0.2.

Teknik i përgjithshëm përdoren në mjedise të përgjithshme që nuk ngrijnë në akull. Pajisjet e tilla kanë një klasë saktësie nga 1.0 në 2.5. Ato janë rezistente ndaj dridhjeve, kështu që mund të instalohen në sistemet e transportit dhe ngrohjes.

Kontakt elektrik janë projektuar posaçërisht për monitorimin dhe paralajmërimin e arritjes së kufirit të sipërm të një ngarkese të rrezikshme që mund të shkatërrojë sistemin. Pajisjet e tilla përdoren me media të ndryshme si lëngje, gazra dhe avuj. Kjo pajisje ka një mekanizëm të integruar të kontrollit të qarkut elektrik. Kur shfaqet presioni i tepërt, matësi i presionit jep një sinjal ose fik mekanikisht pajisjen e furnizimit që pompon presionin. Gjithashtu, matësat e presionit të kontaktit elektrik mund të përfshijnë një valvul të veçantë që lehtëson presionin në një nivel të sigurt. Pajisjet e tilla parandalojnë aksidentet dhe shpërthimet në dhomat e bojlerit.

E veçanta Matësit e presionit janë krijuar për të punuar me një gaz specifik. Pajisjet e tilla zakonisht kanë kuti me ngjyra dhe jo ato klasike të zeza. Ngjyra korrespondon me gazin me të cilin mund të funksionojë kjo pajisje. Gjithashtu, shenja të veçanta përdoren në shkallë. Për shembull, matës presioni për matjen e presionit të amoniakut, të cilët zakonisht instalohen në industri njësitë ftohëse, lyer me ngjyrë të verdhë. Pajisjet e tilla kanë një klasë saktësie nga 1.0 në 2.5.

Vetë-regjistrimi përdoren në zonat ku kërkohet jo vetëm monitorimi vizual i presionit të sistemit, por edhe regjistrimi i treguesve. Ata shkruajnë një tabelë që mund të përdoret për të parë dinamikën e presionit gjatë çdo periudhe kohore. Pajisjet e tilla mund të gjenden në laboratorë, si dhe në termocentrale, konserva dhe ndërmarrje të tjera ushqimore.

të anijes përfshijnë një të gjerë formacionin matës presioni që kanë një strehë rezistente ndaj motit. Ata mund të punojnë me lëng, gaz ose avull. Emrat e tyre mund të gjenden në shpërndarësit e gazit në rrugë.

Hekurudha matësit e presionit janë krijuar për të monitoruar presionin e tepërt në mekanizmat që u shërbejnë automjeteve hekurudhore elektrike. Në veçanti, ato përdoren në sistemet hidraulike që lëvizin binarët kur zgjasin bumin. Pajisjet e tilla kanë rritur rezistencën ndaj dridhjeve. Jo vetëm që i rezistojnë goditjes, por treguesi në peshore nuk reagon ndaj stresit mekanik në trup, duke shfaqur me saktësi nivelin e presionit në sistem.

Llojet e matësve të presionit bazuar në mekanizmin për marrjen e leximeve të presionit në medium

Matësit e presionit ndryshojnë gjithashtu në mekanizmin e brendshëm që rezulton në marrjen e leximeve të presionit në sistemin me të cilin janë lidhur. Në varësi të pajisjes, ato janë:

• E lëngshme.
• Pranvera.
• Membrana.
• Kontakt elektrik.
• Diferenciale.

E lëngshme Matësi i presionit është krijuar për të matur presionin e një kolone të lëngshme. Pajisjet e tilla funksionojnë në parimin fizik të anijeve komunikuese. Shumica e pajisjeve kanë një nivel të dukshëm të lëngut të punës nga i cili marrin leximet. Këto pajisje janë një nga ato që përdoren rrallë. Për shkak të kontaktit me lëngun, pjesa e brendshme e tyre ndotet, kështu që transparenca humbet gradualisht dhe bëhet e vështirë të përcaktohen vizualisht leximet. Matësit e presionit të lëngshëm ishin një nga të parët e shpikur, por ato ende gjenden.

Pranvera matësat e presionit janë më të zakonshmet. Ata kane dizajn i thjeshtë e cila është e përshtatshme për riparim. Kufijtë e matjes së tyre zakonisht variojnë nga 0.1 deri në 4000 Bar. Vetë elementi i ndjeshëm i një mekanizmi të tillë është një tub ovale, i cili kontraktohet nën presion. Forca që shtyp tubin transmetohet përmes një mekanizmi të veçantë në një tregues, i cili rrotullohet në një kënd të caktuar, duke treguar në një shkallë me shenja.

Membrana Matësi i presionit funksionon në parimin fizik të kompensimit pneumatik. Brenda pajisjes ka një membranë të veçantë, niveli i devijimit të së cilës varet nga efekti i presionit të krijuar. Në mënyrë tipike, dy membrana bashkohen së bashku për të formuar një kuti. Ndërsa vëllimi i kutisë ndryshon, mekanizmi i ndjeshëm devijon shigjetën.

Kontakt elektrik Matësit e presionit mund të gjenden në sisteme që monitorojnë automatikisht presionin dhe e rregullojnë atë ose sinjalizojnë kur arrihet një nivel kritik. Pajisja ka dy shigjeta që mund të zhvendosen. Njëra është vendosur në presionin minimal, dhe e dyta në maksimum. Kontaktet janë montuar brenda pajisjes qark elektrik. Kur presioni arrin një nga nivelet kritike, qarku elektrik mbyllet. Si rezultat, një sinjal gjenerohet ose aktivizohet në panelin e kontrollit mekanizëm automatik për rivendosje emergjente.

Diferenciale Matësat e presionit janë një nga mekanizmat më komplekse. Ata punojnë në parimin e matjes së deformimit brenda blloqeve të veçanta. Këta elementë matës presioni janë të ndjeshëm ndaj presionit. Ndërsa blloku deformohet, një mekanizëm i veçantë i transmeton ndryshimet në një shigjetë që tregon shkallën. Treguesi lëviz derisa ndryshimet në sistem të ndalen dhe të ndalen në një nivel të caktuar.

Klasa e saktësisë dhe diapazoni i matjes

Çdo matës presioni ka një pasaportë teknike, e cila tregon klasën e saktësisë së tij. Treguesi ka një shprehje numerike. Sa më i ulët të jetë numri, aq më i saktë është pajisja. Për shumicën e instrumenteve, norma është një klasë saktësie prej 1.0 deri në 2.5. Ato përdoren në rastet kur një devijim i vogël nuk është i një rëndësie të veçantë. Gabimi më i madh zakonisht shkaktohet nga pajisjet që përdorin shoferët për të matur presionin e ajrit në goma. Klasa e tyre shpesh bie në 4.0. Klasa më e mirë Matësat shembullorë të presionit kanë saktësi, më të avancuarit prej të cilëve funksionojnë me një gabim prej 0.05.

Çdo matës presioni është projektuar për të funksionuar në një gamë të caktuar presioni. Modelet masive që janë shumë të fuqishme nuk do të jenë në gjendje të regjistrojnë luhatje minimale. Pajisjet shumë të ndjeshme, kur ekspozohen ndaj tepërt, dështojnë ose shkatërrohen, duke çuar në ulje të presionit të sistemit. Në këtë drejtim, kur zgjidhni një matës presioni, duhet t'i kushtoni vëmendje këtij treguesi. Në mënyrë tipike, ju mund të gjeni modele në treg që janë të afta të regjistrojnë dallimet e presionit që variojnë nga 0,06 në 1000 mPa. Ekzistojnë gjithashtu modifikime të veçanta, të ashtuquajturat matës të rrymës, të cilët janë krijuar për të matur presionin e vakumit deri në një nivel prej -40 kPa.

Një termometër i lëngshëm është një pajisje për matjen e temperaturës së proceseve teknologjike duke përdorur një lëng që reagon ndaj ndryshimeve të temperaturës. Termometrat e lëngshëm janë të njohur për të gjithë në jetën e përditshme: për matje temperatura e dhomës ose temperaturën e trupit të njeriut.

Termometrat e lëngshëm përbëhen nga pesë pjesë kryesore, këto janë: topi i termometrit, lëngu, tubi kapilar, dhoma e anashkalimit dhe shkalla.

Topi i termometrit është pjesa ku vendoset lëngu. Lëngu i përgjigjet ndryshimeve të temperaturës duke u ngritur ose duke rënë përmes tubit kapilar. Një tub kapilar është një cilindër i ngushtë nëpër të cilin lëviz lëngu. Shpesh tubi kapilar është i pajisur me një dhomë anashkalimi, e cila është një zgavër në të cilën rrjedh lëngu i tepërt. Nëse nuk ka dhomë anashkalimi, pasi tubi kapilar të jetë mbushur, do të krijohet presion i mjaftueshëm për të shkatërruar tubin nëse temperatura vazhdon të rritet. Shkalla është pjesa e termometrit të lëngshëm me të cilin merren leximet. Shkalla është e kalibruar në gradë. Peshorja mund të fiksohet në tubin kapilar, ose mund të jetë e lëvizshme. Shkalla lëvizëse bën të mundur rregullimin e saj.

Parimi i punës së një termometri të lëngët

Parimi i funksionimit të termometrave të lëngshëm bazohet në aftësinë e lëngjeve për t'u ngjeshur dhe zgjeruar. Kur një lëng nxehet, zakonisht zgjerohet; Lëngu në llambën e termometrit zgjerohet dhe lëviz lart në tubin kapilar, duke treguar kështu një rritje të temperaturës. Në të kundërt, kur një lëng ftohet, ai zakonisht tkurret; lëngu në tubin kapilar të një termometri të lëngshëm zvogëlohet dhe në këtë mënyrë tregon një ulje të temperaturës. Në rastin kur ka një ndryshim në temperaturën e matur të një substance, ndodh transferimi i nxehtësisë: fillimisht nga substanca temperatura e së cilës matet në topin e termometrit, dhe më pas nga topi në lëng. Lëngu reagon ndaj ndryshimeve të temperaturës duke lëvizur lart ose poshtë tubit kapilar.

Lloji i lëngut të përdorur në një termometër të lëngshëm varet nga diapazoni i temperaturave që mat termometri.

Mërkuri, -39-600 °C (-38-1100 °F);
Lidhjet e merkurit, -60-120 °C (-76-250 °F);
Alkooli, -80-100 °C (-112-212 °F).

Termometra të lëngshëm me zhytje të pjesshme

Shumë termometra të lëngshëm janë projektuar për t'u varur në një mur, ku e gjithë sipërfaqja e termometrit është në kontakt me substancën temperatura e së cilës po matet. Megjithatë, disa lloje të termometrave të lëngshëm industrialë dhe laboratorikë janë projektuar dhe kalibruar për t'u zhytur në lëng.

Nga termometrat e përdorur në këtë mënyrë, më të përdorurit janë termometrat me zhytje të pjesshme. Për të marrë një lexim të saktë me një termometër me zhytje të pjesshme, zhytni llambën dhe tubin kapilar vetëm në këtë linjë.

Termometrat me zhytje të pjesshme janë zhytur në një shenjë për të kompensuar ndryshimet në temperaturën e ambientit që mund të ndikojnë në lëngun brenda tubit kapilar. Nëse ndryshimet në temperaturën e ambientit (ndryshimet në temperaturën e ajrit rreth termometrit) janë të mundshme, ato mund të shkaktojnë zgjerimin ose tkurrjen e lëngut brenda tubit kapilar. Si rezultat, leximet do të ndikohen jo vetëm nga temperatura e substancës që matet, por edhe nga temperatura e ajrit përreth. Zhytja e tubit kapilar në vijën e shënuar heq efektin e temperaturës së ambientit në saktësinë e leximeve.

Në kushte prodhimit industrial Shpesh është e nevojshme të maten temperaturat e substancave që kalojnë nëpër tuba ose që gjenden në kontejnerë. Matja e temperaturës në këto kushte krijon dy probleme për operatorët e instrumenteve: si të matet temperatura e një substance nëse nuk ka qasje të drejtpërdrejtë në këtë substancë ose lëng, dhe si të hiqet një termometër i lëngshëm për inspektim, testim ose zëvendësim pa u ndalur. procesi teknologjik. Të dyja këto probleme eliminohen nëse përdoren kanale matëse për të futur termometra.

Kanali matës për futjen e termometrit është një kanal në formë tubi që mbyllet në njërin skaj dhe hapet në anën tjetër. Kanali matës është projektuar për të akomoduar topin e një termometri të lëngshëm dhe për ta mbrojtur atë nga substancat që mund të shkaktojnë korrozion, substanca toksike ose nën shtypje e lartë. Kur përdoren kanale matëse për të futur termometra, shkëmbimi i nxehtësisë ndodh në formën e kontaktit indirekt (përmes kanalit matës) të substancës temperatura e së cilës matet dhe topit të termometrit. Kanalet matëse janë një vulë për presionin e shtuar dhe parandalojnë daljen e lëngut me të cilin matet temperatura.

Janë bërë kanale matëse madhësive standarde, kështu që ato mund të përdoren me lloje të ndryshme termometra. Kur termometri instalohet në kanalin matës, topi i tij futet në kanal dhe një arrë vidhoset në majë të termometrit për të siguruar termometrin.