หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลแรงดันที่วัดได้หรือความแตกต่างของแรงดันกับแรงดันของคอลัมน์ของเหลว พวกเขามีอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและมีความแม่นยำในการวัดสูง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการและเครื่องมือสอบเทียบ มาโนมิเตอร์ของเหลวแบ่งออกเป็น: รูปตัวยู, ระฆังและวงแหวน

รูปตัวยูหลักการทำงานเป็นไปตามกฎหมายว่าด้วยการสื่อสารทางเรือ เป็นท่อสองท่อ (1) และท่อเดี่ยวแบบถ้วย (2)

1) เป็นหลอดแก้ว 1 ติดบนกระดาน 3 ด้วยมาตราส่วนและบรรจุของเหลวกั้น 2 ความแตกต่างของระดับในข้อศอกเป็นสัดส่วนกับแรงดันตกที่วัดได้ "-" 1. ข้อผิดพลาดจำนวนหนึ่ง: เนื่องจากความไม่ถูกต้องในการอ่านตำแหน่งของวงเดือน การเปลี่ยนแปลงในการล้อมรอบ T ปรากฏการณ์เส้นเลือดฝอยปานกลาง (กำจัดโดยการแนะนำการแก้ไข) 2. ความจำเป็นในการอ่านสองครั้งซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้น

2) การเป็นตัวแทน เป็นการดัดแปลงสองท่อ แต่เข่าข้างหนึ่งถูกแทนที่ด้วยภาชนะกว้าง (ถ้วย) ภายใต้การกระทำของแรงดันเกินระดับของเหลวในภาชนะจะลดลงและในท่อจะเพิ่มขึ้น

ลอยรูปตัวยูเกจวัดความดันแตกต่างมีหลักการคล้ายกันกับเกจวัดแรงดันแบบถ้วย แต่ในการวัดแรงดันนั้น จะใช้การเคลื่อนที่ของลูกลอยที่วางอยู่ในถ้วยเมื่อระดับของเหลวเปลี่ยนแปลง ด้วยอุปกรณ์ส่งกำลัง การเคลื่อนที่ของทุ่นจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่ของลูกศรชี้ ขีด จำกัด การวัดกว้าง "+" หลักการทำงาน ของเหลว เกจวัดความดันเป็นไปตามกฎของปาสกาล - ความดันที่วัดได้จะสมดุลโดยน้ำหนักของคอลัมน์ของไหลทำงาน: P = rgh. ประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำและเส้นเลือดฝอย ของเหลวที่ใช้ทำงาน ได้แก่ น้ำกลั่น ปรอท เอทานอล. ใช้กับการวัดแรงดันส่วนเกินเล็กน้อยและสุญญากาศ ความดันบรรยากาศ มีการออกแบบที่เรียบง่าย แต่ไม่มีการรับส่งข้อมูลระยะไกล

บางครั้ง เพื่อเพิ่มความไว เส้นเลือดฝอยจะถูกวางในมุมหนึ่งไปยังขอบฟ้า จากนั้น: P = ρgL Sinα

ที่ การเสียรูปเกจวัดแรงดันใช้เพื่อต่อต้านการเสียรูปยืดหยุ่นขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน (SE) หรือแรงที่พัฒนาขึ้น SE มีสามรูปแบบหลักที่แพร่หลายในทางปฏิบัติในการวัด: สปริงแบบท่อ สูบลม และเมมเบรน

สปริงท่อ(สปริง manometric, ท่อ Bourdon) - ท่อโลหะยืดหยุ่นซึ่งปลายด้านหนึ่งถูกปิดผนึกและมีความสามารถในการเคลื่อนที่และส่วนอื่น ๆ ได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนา สปริงแบบท่อส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแปลงแรงดันที่วัดได้ซึ่งใช้กับด้านในของสปริงให้เป็นการเคลื่อนที่ตามสัดส่วนของปลายอิสระ

สปริงแบบขดลวดเดี่ยวที่พบมากที่สุดคือท่อโค้ง 270 องศาที่มีหน้าตัดเป็นวงรีหรือวงรี ภายใต้อิทธิพลของแรงดันส่วนเกินที่ใช้ ท่อจะคลายตัวและบิดเกลียวภายใต้การกระทำของสุญญากาศ ทิศทางการเคลื่อนที่ของท่อนี้อธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่าภายใต้อิทธิพลของแรงดันเกินภายใน แกนรองของวงรีจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความยาวของท่อยังคงที่

ข้อเสียเปรียบหลักของสปริงที่พิจารณาคือมุมการหมุนเล็ก ๆ ซึ่งต้องใช้กลไกการส่งกำลัง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาการเคลื่อนที่ของปลายอิสระของสปริงท่อหลายองศาหรือมิลลิเมตรจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงมุมของลูกศร 270 - 300 °

ข้อดีคือมีลักษณะคงที่ใกล้เคียงกับเส้นตรง แอปพลิเคชันหลักคือการระบุเครื่องมือ ช่วงการวัดของเกจวัดแรงดันตั้งแต่ 0 ถึง 10 3 MPa; เกจสูญญากาศ - ตั้งแต่ 0.1 ถึง 0 MPa คลาสความแม่นยำของเครื่องมือ: ตั้งแต่ 0.15 (ตัวอย่าง) ถึง 4

สปริงแบบท่อทำจากทองเหลือง บรอนซ์ สแตนเลส

เครื่องเป่าลม. Bellows - ถ้วยโลหะผนังบางที่มีลอนตามขวาง ด้านล่างของกระจกเคลื่อนที่ด้วยแรงกดหรือแรง

ภายในขอบเขตของความเป็นเส้นตรงของคุณสมบัติคงที่ของเครื่องสูบลม อัตราส่วนของแรงที่กระทำต่อมันต่อการเสียรูปที่เกิดจากมันยังคงที่ และเรียกว่าความแข็งแกร่งของเครื่องสูบลม ตัวสูบลมทำจากบรอนซ์เกรดต่างๆ เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส โลหะผสมอลูมิเนียม เป็นต้น ตัวสูบลมผลิตขึ้นจำนวนมากโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8–10 ถึง 80-100 มม. และความหนาของผนัง 0.1–0.3 มม.

เมมเบรน. แยกแยะเมมเบรนยืดหยุ่นและยืดหยุ่น เมมเบรนยืดหยุ่นเป็นแผ่นกลมแบนหรือลูกฟูกที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งสามารถเบี่ยงเบนภายใต้แรงกดได้

ลักษณะคงที่ของเยื่อแผ่นเรียบจะแปรผันไม่เชิงเส้นตามการเพิ่มขึ้น ความดันจึงใช้ส่วนเล็ก ๆ ของจังหวะที่เป็นไปได้เป็นพื้นที่ทำงาน เยื่อกระดาษลูกฟูกสามารถใช้ได้กับการโก่งตัวที่ใหญ่กว่าแบบแบน เนื่องจากมีลักษณะที่ไม่เป็นเชิงเส้นต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ เมมเบรนทำจากเหล็กเกรดต่างๆ: บรอนซ์ ทองเหลือง ฯลฯ

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของมาโนมิเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลแรงดันที่วัดได้โดยแรงของการเสียรูปยางยืดของสปริงแบบท่อหรือเมมเบรนสองแผ่นที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้น ปลายด้านหนึ่งถูกปิดผนึกในที่ยึด และอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อผ่าน ก้านเป็นกลไกแบบทริบโคเซกเตอร์ที่แปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นขององค์ประกอบการตรวจจับแบบยืดหยุ่นเป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมของตัวชี้

พันธุ์

กลุ่มอุปกรณ์วัดแรงดันส่วนเกิน ได้แก่ :

เกจวัดแรงดัน - อุปกรณ์วัดตั้งแต่ 0.06 ถึง 1,000 MPa (วัดแรงดันส่วนเกิน - ความแตกต่างเชิงบวกระหว่างแรงดันสัมบูรณ์และความดันบรรยากาศ)

เกจวัดสูญญากาศ - อุปกรณ์วัดสุญญากาศ (ความดันต่ำกว่าความดันบรรยากาศ) (สูงถึงลบ 100 kPa)

มาโนมิเตอร์ - มาโนมิเตอร์วัดทั้งแรงดันเกิน (ตั้งแต่ 60 ถึง 240,000 kPa) และแรงดันสุญญากาศ (สูงสุดลบ 100 kPa)

เกจวัดแรงดัน - manometers ของแรงดันเกินขนาดเล็กสูงถึง 40 kPa

เกจฉุด - เกจสุญญากาศที่มีขีด จำกัด สูงถึงลบ 40 kPa

เกจวัดแรงดันฉุด - เกจแรงดันและสุญญากาศที่มีขีดจำกัดสุดขีดไม่เกิน ± 20 kPa

ข้อมูลจะได้รับตาม GOST 2405-88

เกจวัดแรงดันภายในประเทศและนำเข้าส่วนใหญ่ผลิตขึ้นตามมาตรฐานที่ยอมรับกันทั่วไปในเรื่องนี้ เกจวัดแรงดันของแบรนด์ต่างๆ จะเข้ามาแทนที่กัน เมื่อเลือกเกจวัดแรงดัน คุณจำเป็นต้องรู้: ขีดจำกัดการวัด เส้นผ่านศูนย์กลางของเคส ระดับความแม่นยำของอุปกรณ์ ตำแหน่งและเกลียวของข้อต่อก็มีความสำคัญเช่นกัน ข้อมูลเหล่านี้เหมือนกันสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมดที่ผลิตในประเทศและยุโรปของเรา

นอกจากนี้ยังมีเกจวัดแรงดันที่วัดแรงดันสัมบูรณ์ กล่าวคือ เกจแรงดัน + บรรยากาศ

เครื่องมือที่ใช้วัดความดันบรรยากาศเรียกว่าบารอมิเตอร์

ประเภทเกจ

ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ความไวขององค์ประกอบ มีทั้งของเหลว น้ำหนักเกิน เกจวัดแรงดันการเสียรูป (พร้อมสปริงแบบท่อหรือเมมเบรน) เกจวัดแรงดันแบ่งออกเป็นระดับความแม่นยำ: 0.15; 0.25; 0.4; 0.6; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0 (ตัวเลขยิ่งต่ำ เครื่องดนตรียิ่งแม่นยำ)

ประเภทของเกจวัดแรงดัน

โดยการนัดหมาย เกจวัดแรงดันสามารถแบ่งออกเป็นเทคนิค - เทคนิคทั่วไป, อิเล็กโทรคอนแทค, พิเศษ, การบันทึกตัวเอง, รางรถไฟ, ทนต่อแรงสั่นสะเทือน (เติมกลีเซอรีน), เรือและการอ้างอิง (ตัวอย่าง)

เทคนิคทั่วไป: ออกแบบมาเพื่อวัดของเหลว ก๊าซ และไอระเหยที่ไม่รุนแรงต่อโลหะผสมของทองแดง

อิเล็กโทรคอนแทค: พวกมันมีความสามารถในการปรับสื่อที่วัดได้เนื่องจากมีกลไกการสัมผัสด้วยไฟฟ้า EKM 1U สามารถเรียกได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษในกลุ่มนี้แม้ว่าจะเลิกใช้ไปนานแล้ว

พิเศษ: ออกซิเจน - ต้องถูกขจัดออกเพราะบางครั้งกลไกการปนเปื้อนเล็กน้อยเมื่อสัมผัสกับออกซิเจนบริสุทธิ์ก็สามารถทำให้เกิดการระเบิดได้ มักผลิตในกล่องสีน้ำเงินที่มีการกำหนด O2 (ออกซิเจน) บนหน้าปัด อะเซทิลีน - ไม่อนุญาตให้ใช้โลหะผสมทองแดงในการผลิตกลไกการวัดเนื่องจากการสัมผัสกับอะเซทิลีนอาจเกิดอันตรายจากการก่อตัวของอะเซทิลีนทองแดงที่ระเบิดได้ แอมโมเนีย-ควรจะทนต่อการกัดกร่อน

ข้อมูลอ้างอิง: มีระดับความแม่นยำที่สูงกว่า (0.15; 0.25; 0.4) อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ตรวจสอบเกจวัดแรงดันอื่นๆ อุปกรณ์ดังกล่าวมักติดตั้งบนเกจวัดแรงดันเดดเวทหรือการติดตั้งอื่นๆ ที่สามารถพัฒนาได้ ความกดดันที่เหมาะสม.

เกจวัดแรงดันของเรือได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานในกองเรือแม่น้ำและทะเล

ทางรถไฟ: ออกแบบมาเพื่อใช้งานในการขนส่งทางรถไฟ

บันทึกตัวเอง: เครื่องวัดความดันในเคสพร้อมกลไกที่ให้คุณสร้างกราฟของเกจวัดแรงดันบนกระดาษกราฟได้

การนำความร้อน

เกจวัดแรงดันการนำความร้อนขึ้นอยู่กับการนำความร้อนที่ลดลงของก๊าซที่มีแรงดัน เกจวัดแรงดันเหล่านี้มีฟิลาเมนต์ในตัวซึ่งจะร้อนขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่าน สามารถใช้เทอร์โมคัปเปิลหรือเซ็นเซอร์อุณหภูมิความต้านทาน (DOTS) เพื่อวัดอุณหภูมิของเส้นใยได้ อุณหภูมินี้ขึ้นอยู่กับอัตราที่ไส้หลอดให้ความร้อนแก่ก๊าซโดยรอบและค่าการนำความร้อนด้วย มักใช้เป็นเกจ Pirani ซึ่งใช้ฟิลาเมนต์ทองคำขาวเพียงเส้นเดียวเป็นทั้งองค์ประกอบความร้อนและ DOTS เกจวัดแรงดันเหล่านี้ให้การอ่านที่แม่นยำระหว่าง 10 ถึง 10-3 mmHg Art. แต่ค่อนข้างอ่อนไหวต่อ องค์ประกอบทางเคมีก๊าซที่วัดได้

[แก้ไข] เส้นใยสองเส้น

ขดลวดเส้นหนึ่งใช้เป็นเครื่องทำความร้อน ในขณะที่อีกขดลวดหนึ่งใช้สำหรับวัดอุณหภูมิผ่านการพาความร้อน

เกจวัดแรงดันปิรานี (หนึ่งเกลียว)

เกจวัดแรงดัน Pirani ประกอบด้วยลวดโลหะที่เปิดออกสู่แรงดันที่วัดได้ ลวดถูกทำให้ร้อนโดยกระแสที่ไหลผ่านและทำให้เย็นลงโดยก๊าซรอบข้าง เมื่อแรงดันแก๊สลดลง ผลการทำความเย็นจะลดลงและอุณหภูมิสมดุลของลวดจะเพิ่มขึ้น ความต้านทานของลวดเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ: โดยการวัดแรงดันไฟฟ้าที่พาดผ่านเส้นลวดและกระแสที่ไหลผ่าน ความต้านทาน (และด้วยเหตุนี้แรงดันแก๊ส) สามารถกำหนดได้ เกจวัดแรงดันประเภทนี้ได้รับการออกแบบโดย Marcello Pirani เป็นครั้งแรก

เทอร์โมคัปเปิลและเทอร์มิสเตอร์เกจทำงานในลักษณะเดียวกัน ความแตกต่างคือเทอร์โมคัปเปิลและเทอร์มิสเตอร์ใช้ในการวัดอุณหภูมิของไส้หลอด

ช่วงการวัด: 10−3 - 10 mmHg ศิลปะ. (ประมาณ 10-1 - 1,000 Pa)

มาโนมิเตอร์ไอออไนซ์

เกจไอออไนซ์ - ไวที่สุด เครื่องมือวัดสำหรับแรงกดดันที่ต่ำมาก พวกเขาวัดความดันทางอ้อมผ่านการวัดไอออนที่เกิดขึ้นเมื่อก๊าซถูกทิ้งระเบิดด้วยอิเล็กตรอน ยิ่งความหนาแน่นของก๊าซต่ำเท่าใด ไอออนก็จะยิ่งก่อตัวน้อยลง การสอบเทียบ Manometer ของไอออนนั้นไม่เสถียรและขึ้นอยู่กับลักษณะของก๊าซที่กำลังวัด ซึ่งไม่เป็นที่รู้จักเสมอไป สามารถปรับเทียบได้โดยการเปรียบเทียบกับการอ่านค่ามาตรวัดความดัน McLeod ซึ่งมีความเสถียรมากกว่ามากและเป็นอิสระจากเคมี

เทอร์โมอิเล็กตรอนชนกับอะตอมของแก๊สและสร้างไอออน ไอออนจะถูกดึงดูดไปยังอิเล็กโทรดที่แรงดันไฟที่เหมาะสม ซึ่งเรียกว่าตัวสะสม กระแสสะสมเป็นสัดส่วนกับอัตราการแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งเป็นหน้าที่ของแรงดันในระบบ ดังนั้น การวัดกระแสสะสมทำให้สามารถกำหนดความดันของแก๊สได้ เกจวัดไอออไนซ์มีหลายประเภท

ช่วงการวัด: 10-10 - 10-3 mmHg ศิลปะ. (ประมาณ 10−8 - 10−1 Pa)

มาตรวัดไอออนส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: แคโทดร้อนและแคโทดเย็น ประเภทที่สาม เกจวัดแรงดันโรเตอร์ที่หมุนได้นั้นไวกว่าและมีราคาแพงกว่าสองตัวแรกและไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ ในกรณีของแคโทดร้อน ไส้หลอดที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าจะสร้างลำอิเล็กตรอนขึ้น อิเล็กตรอนจะผ่านเกจวัดความดันและทำให้โมเลกุลของแก๊สแตกตัวเป็นไอออน ไอออนที่เกิดขึ้นจะถูกรวบรวมที่อิเล็กโทรดที่มีประจุลบ กระแสจะขึ้นอยู่กับจำนวนของไอออน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความดันของแก๊ส เกจวัดแรงดันแคโทดร้อนสามารถวัดแรงดันได้อย่างแม่นยำในช่วง 10-3 mmHg ศิลปะ. สูงถึง 10-10 มม. ปรอท ศิลปะ. หลักการของเกจแคโทดเย็นจะเหมือนกัน ยกเว้นว่าอิเล็กตรอนจะถูกสร้างขึ้นในการคายประจุโดยการปล่อยไฟฟ้าแรงสูงที่สร้างขึ้น เกจวัดแรงดันแคโทดเย็นวัดแรงดันได้อย่างแม่นยำในช่วง 10-2 mmHg ศิลปะ. สูงถึง 10−9 มม. ปรอท ศิลปะ. การสอบเทียบเกจวัดไอออไนซ์มีความไวต่อรูปทรงโครงสร้าง เคมีของแก๊ส การกัดกร่อน และการสะสมของพื้นผิว การสอบเทียบอาจใช้ไม่ได้เมื่อเปิดที่ความดันบรรยากาศและความดันต่ำมาก องค์ประกอบของสุญญากาศที่ความดันต่ำมักคาดเดาไม่ได้ ดังนั้นต้องใช้แมสสเปกโตรมิเตอร์ควบคู่ไปกับมาโนมิเตอร์แบบไอออไนเซชันเพื่อการวัดที่แม่นยำ

แคโทดร้อน

เกจวัดการแตกตัวเป็นไอออนด้วยแคโทดร้อนของ Bayard-Alpert มักจะประกอบด้วยอิเล็กโทรดสามขั้วที่ทำงานในโหมดไตรโอด โดยที่ไส้หลอดคือแคโทด อิเล็กโทรดสามขั้ว ได้แก่ ตัวสะสม ไส้หลอด และกริด กระแสสะสมวัดเป็น picoamps ด้วยอิเล็กโตรมิเตอร์ ความต่างศักย์ระหว่างไส้หลอดกับพื้นโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 30 โวลต์ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของกริดภายใต้แรงดันคงที่คือ 180-210 โวลต์ หากไม่มีทางเลือกในการทิ้งระเบิดอิเล็กตรอน ผ่านการให้ความร้อนกับกริด ซึ่งสามารถมีศักย์ไฟฟ้าสูงได้ประมาณ 565 โวลต์ เกจไอออนที่พบมากที่สุดคือแคโทดร้อน Bayard-Alpert ที่มีตัวเก็บไอออนขนาดเล็กอยู่ภายในกริด ปลอกแก้วที่มีช่องเปิดสำหรับสุญญากาศอาจล้อมรอบอิเล็กโทรด แต่โดยปกติแล้วจะไม่ใช้และมีเกจวัดแรงดันติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์สุญญากาศโดยตรง และหน้าสัมผัสจะถูกนำออกผ่านแผ่นเซรามิกที่ผนังของอุปกรณ์สุญญากาศ เกจวัดไอออไนเซชันแคโทดร้อนอาจเสียหายหรือสูญเสียการสอบเทียบ หากเปิดที่ความดันบรรยากาศหรือสุญญากาศต่ำ เกจวัดไอออนไนซ์แคโทดร้อนจะวัดลอการิทึมเสมอ

อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากเส้นใยจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงหลายครั้งและ ทิศทางย้อนกลับรอบกริดจนกว่าจะโดน ในระหว่างการเคลื่อนที่เหล่านี้ อิเล็กตรอนบางตัวชนกับโมเลกุลของแก๊สและสร้างคู่อิเล็กตรอน-ไอออน (อิออไนเซชันของอิเล็กตรอน) จำนวนของไอออนดังกล่าวเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นของโมเลกุลของแก๊สคูณด้วยกระแสเทอร์มิโอนิก และไอออนเหล่านี้จะบินไปยังตัวสะสม ทำให้เกิดกระแสไอออน เนื่องจากความหนาแน่นของโมเลกุลก๊าซเป็นสัดส่วนกับความดัน ความดันจึงถูกประเมินโดยการวัดกระแสไอออน

ความไวต่อ ความดันต่ำเกจแคโทดร้อนถูกจำกัดด้วยเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก อิเล็กตรอนที่กระทบกับกริดจะสร้างรังสีเอกซ์ซึ่งสร้างสัญญาณรบกวนด้วยตาแมวในตัวสะสมไอออน ซึ่งจะจำกัดช่วงของเกจแคโทดร้อนรุ่นเก่าไว้ที่ 10−8 mmHg ศิลปะ. และ Bayard-Alpert ถึงประมาณ 10-10 mm Hg. ศิลปะ. สายไฟเพิ่มเติมที่ศักย์แคโทดในแนวสายตาระหว่างตัวสะสมไอออนและกริดป้องกันผลกระทบนี้ ในประเภทการสกัด ไอออนจะไม่ดึงดูดด้วยลวด แต่โดยกรวยเปิด เนื่องจากไอออนไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะกระทบส่วนใดของกรวย พวกมันจึงผ่านรูและก่อตัวเป็นลำไอออน ลำแสงไอออนนี้สามารถถ่ายโอนไปยังถ้วยฟาราเดย์ได้

ในมาโนมิเตอร์ของเหลว ความดันที่วัดได้หรือความแตกต่างของแรงดันจะสมดุล แรงดันน้ำคอลัมน์ของเหลว อุปกรณ์ใช้หลักการของการสื่อสารในภาชนะซึ่งระดับของของไหลทำงานตรงกันเมื่อความดันเหนือพวกมันเท่ากันและในกรณีที่ไม่เท่าเทียมกันจะอยู่ในตำแหน่งที่แรงดันส่วนเกินในภาชนะหนึ่งสมดุลโดยไฮโดรสแตติก แรงดันของคอลัมน์ของเหลวส่วนเกินในอีกทางหนึ่ง มาโนมิเตอร์ของเหลวส่วนใหญ่มีระดับของเหลวทำงานที่มองเห็นได้ ซึ่งตำแหน่งที่กำหนดค่าของความดันที่วัดได้ อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ในห้องปฏิบัติการและในบางอุตสาหกรรม

มีกลุ่ม เกจวัดความดันของเหลวซึ่งไม่ได้สังเกตระดับของของไหลทำงานโดยตรง การเปลี่ยนแปลงในส่วนหลังทำให้ลูกลอยเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงลักษณะของอุปกรณ์อื่น โดยอาจเป็นการบ่งชี้โดยตรงของค่าที่วัดได้โดยใช้อุปกรณ์อ่านค่า หรือการเปลี่ยนแปลงและการส่งผ่านค่าในระยะไกล

มาโนมิเตอร์ของเหลวแบบท่อคู่. ในการวัดแรงดันและความแตกต่างของแรงดัน จะใช้มาโนมิเตอร์แบบสองท่อและเกจแรงดันส่วนต่างที่มีระดับที่มองเห็นได้ ซึ่งมักเรียกว่ารูปตัวยู แผนผังของเกจวัดความดันดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1, ก. หลอดแก้วสื่อสารแนวตั้ง 2 หลอด 1, 2 จับจ้องอยู่ที่โลหะหรือ ฐานไม้ 3 ซึ่งติดแผ่นมาตราส่วน 4 ท่อจะเต็มไปด้วยสารทำงานเป็นศูนย์ ความดันที่วัดได้ถูกส่งไปยังท่อ 1 ท่อ 2 สื่อสารกับบรรยากาศ เมื่อวัดความแตกต่างของแรงดัน แรงดันที่วัดได้จะถูกส่งไปยังท่อทั้งสอง

ข้าว. หนึ่ง. แบบแผนของเกจวัดความดันสองท่อ (c) และหนึ่งท่อ (b):

1, 2 - หลอดแก้วสื่อสารแนวตั้ง; 3 - ฐาน; 4 - แผ่นมาตราส่วน

น้ำ ปรอท แอลกอฮอล์ น้ำมันหม้อแปลง ใช้เป็นสารทำงาน ดังนั้นในมาโนมิเตอร์ของเหลว หน้าที่ขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนที่รับรู้การเปลี่ยนแปลงในค่าที่วัดได้นั้นดำเนินการโดยของไหลทำงาน ค่าเอาต์พุตคือความแตกต่างของระดับ ค่าอินพุตคือแรงดันหรือความแตกต่างของแรงดัน ความชันของลักษณะคงที่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของของไหลทำงาน

เพื่อขจัดอิทธิพลของแรงของเส้นเลือดฝอยในมาโนมิเตอร์ จะใช้หลอดแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 8 ... 10 มม. ถ้าสารทำงานเป็นแอลกอฮอล์ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อจะลดลง

มาโนมิเตอร์แบบเติมน้ำแบบสองท่อใช้สำหรับวัดความดัน สุญญากาศ ความดันแตกต่างของอากาศ และก๊าซที่ไม่รุนแรงในช่วงสูงถึง ±10 kPa การเติมเกจวัดความดันด้วยปรอทวัดค่าจะขยายขีดจำกัดเป็น 0.1 MPa ในขณะที่สื่อที่วัดได้อาจเป็นน้ำ ของเหลวที่ไม่รุนแรง และก๊าซ

เมื่อใช้เกจวัดแรงดันของเหลวเพื่อวัดความแตกต่างของแรงดันระหว่างสื่อภายใต้แรงดันสถิตสูงถึง 5 MPa องค์ประกอบเพิ่มเติมออกแบบมาเพื่อปกป้องอุปกรณ์จากแรงดันสถิตทางเดียวและการตรวจสอบ ตำแหน่งเริ่มต้นระดับของเหลวทำงาน

แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดในเกจวัดแรงดันสองท่อคือการเบี่ยงเบนจากค่าที่คำนวณได้ของการเร่งความเร็วในพื้นที่ ตกฟรี, ความหนาแน่นของของไหลทำงานและตัวกลางด้านบน, ข้อผิดพลาดในการอ่านความสูง h1 และ h2

ความหนาแน่นของสารทำงานและตัวกลางแสดงไว้ในตารางคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ข้อผิดพลาดในการอ่านความแตกต่างของความสูงของระดับของของไหลทำงานนั้นขึ้นอยู่กับค่าของการแบ่งมาตราส่วน หากไม่มีอุปกรณ์ออปติคัลเพิ่มเติม ที่ค่าหาร 1 มม. ข้อผิดพลาดในการอ่านค่าความแตกต่างของระดับคือ ±2 มม. โดยคำนึงถึงข้อผิดพลาดในการใช้มาตราส่วน เมื่อใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการอ่าน h1, h2 จำเป็นต้องคำนึงถึงความแตกต่างในค่าสัมประสิทธิ์การขยายอุณหภูมิของสเกล แก้ว และสื่อการทำงาน

เกจวัดแรงดันหลอดเดียว. เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการอ่านค่าความแตกต่างของระดับ จะใช้มาโนมิเตอร์แบบท่อเดียว (แบบถ้วย) (ดูรูปที่ 1, b) ในมาโนมิเตอร์แบบท่อเดียว ท่อหนึ่งจะถูกแทนที่ด้วยภาชนะขนาดกว้างซึ่งมีการจ่ายแรงดันที่วัดได้ให้มากขึ้น ท่อที่ติดกับแผ่นมาตราส่วนเป็นท่อวัดและสื่อสารกับบรรยากาศ เมื่อวัดความแตกต่างของแรงดัน แรงดันที่น้อยกว่าจะถูกนำไปใช้กับท่อวัด ของเหลวทำงานจะถูกเทลงในเกจวัดแรงดันไปที่เครื่องหมายศูนย์

ภายใต้การกระทำของแรงดัน ส่วนหนึ่งของของไหลทำงานจากภาชนะกว้างจะไหลเข้าสู่ท่อวัด เนื่องจากปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่จากภาชนะกว้างจะเท่ากับปริมาตรของของเหลวที่เข้าสู่ท่อวัด

การวัดความสูงของคอลัมน์เดียวของของไหลในการทำงานในมาโนมิเตอร์แบบท่อเดียวทำให้ข้อผิดพลาดในการอ่านลดลง ซึ่งเมื่อคำนึงถึงข้อผิดพลาดในการสำเร็จการศึกษาของสเกลแล้ว จะต้องไม่เกิน ± 1 มม. ที่ค่าการหาร 1 มม. ส่วนประกอบอื่นๆ ของข้อผิดพลาด เนื่องจากการเบี่ยงเบนจากค่าที่คำนวณได้ของการเร่งความเร็วการตกอย่างอิสระ ความหนาแน่นของของไหลใช้งานและตัวกลางที่อยู่เหนือมัน และการขยายตัวทางความร้อนขององค์ประกอบของเครื่องมือ เป็นเรื่องปกติสำหรับมาโนมิเตอร์ของเหลวทั้งหมด

สำหรับเกจวัดแรงดันท่อคู่และท่อเดี่ยว ข้อผิดพลาดหลักคือข้อผิดพลาดในการอ่านความแตกต่างของระดับ ด้วยข้อผิดพลาดสัมบูรณ์แบบเดียวกัน ข้อผิดพลาดที่ลดลงในการวัดแรงดันจะลดลงเมื่อเพิ่มขีดจำกัดบนของการวัดเกจแรงดัน ช่วงการวัดต่ำสุดของมาโนมิเตอร์แบบเติมน้ำแบบท่อเดียวคือ 1.6 kPa (160 มม. w.c.) ในขณะที่ข้อผิดพลาดในการวัดที่ลดลงไม่เกิน ±1% การออกแบบเกจวัดแรงดันขึ้นอยู่กับแรงดันสถิตย์ที่ได้รับการออกแบบ

ไมโครมามิเตอร์. ในการวัดความดันและความแตกต่างของแรงดันสูงสุด 3 kPa (300 kgf / m2) จะใช้ไมโครมาโนมิเตอร์ซึ่งเป็นมาโนมิเตอร์แบบท่อเดียวและมีการติดตั้ง อุปกรณ์พิเศษเพื่อลดค่าของการแบ่งมาตราส่วน หรือเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการอ่านระดับความสูงผ่านการใช้แสงหรืออุปกรณ์อื่นๆ ไมโครมาโนมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการที่พบบ่อยที่สุดคือไมโครมาโนมิเตอร์ชนิด MMN พร้อมท่อวัดแบบเอียง (รูปที่ 2) การอ่านค่าไมโครมาโนมิเตอร์ถูกกำหนดโดยความยาวของคอลัมน์ของไหลทำงาน n ในหลอดวัด 1 ซึ่งมีมุมเอียง a

ข้าว. 2. :

1 - หลอดวัด; 2 - เรือ; 3 - วงเล็บ; 4 - ภาค

ในรูป 2 วงเล็บ 3 พร้อมท่อวัด 1 ติดตั้งอยู่ที่ส่วนที่ 4 ในหนึ่งในห้าตำแหน่งคงที่ซึ่งสอดคล้องกับ k = 0.2; 0.3; 0.4; 0.6; ช่วงการวัดค่า 0.8 และ 5 เครื่องมือตั้งแต่ 0.6 kPa (60 kgf/m2) ถึง 2.4 kPa (240 kgf/m2) ข้อผิดพลาดในการวัดที่กำหนดไม่เกิน 0.5% ค่าการหารต่ำสุดที่ k = 0.2 คือ 2 Pa (0.2 kgf/m2) การลดลงของค่าการแบ่งส่วนที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของมุมเอียงของท่อวัดจะถูกจำกัดด้วยความแม่นยำในการอ่านตำแหน่งที่ลดลง ของระดับของเหลวทำงานเนื่องจากการยืดวงเดือน

อุปกรณ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือไมโครมาโนมิเตอร์ประเภท MM ที่เรียกว่าการชดเชย ข้อผิดพลาดในการอ่านความสูงระดับในอุปกรณ์เหล่านี้ไม่เกิน ±0.05 มม. อันเป็นผลมาจากการใช้ระบบออปติคัลเพื่อสร้างระดับเริ่มต้นและสกรูไมโครมิเตอร์เพื่อวัดความสูงของคอลัมน์ของของไหลทำงานที่ปรับสมดุลแรงดันที่วัดได้หรือความแตกต่างของแรงดัน .

บารอมิเตอร์ใช้สำหรับวัดความดันบรรยากาศ ที่พบมากที่สุดคือบารอมิเตอร์แบบถ้วยที่เต็มไปด้วยปรอทซึ่งปรับเทียบเป็นมิลลิเมตรปรอท ศิลปะ. (รูปที่ 3).

ข้าว. 3.: 1 - เวอร์เนียร์; 2 - เทอร์โมมิเตอร์

ข้อผิดพลาดในการอ่านความสูงของคอลัมน์ไม่เกิน 0.1 มม. ซึ่งทำได้โดยใช้เวอร์เนียร์ 1 ซึ่งอยู่ในแนวเดียวกับส่วนบนของวงเดือนปรอท ด้วยการวัดความดันบรรยากาศที่แม่นยำยิ่งขึ้นจึงจำเป็นต้องแนะนำการแก้ไขความเบี่ยงเบนของการเร่งการตกอย่างอิสระจากค่าปกติและค่าอุณหภูมิบารอมิเตอร์ที่วัดด้วยเทอร์โมมิเตอร์ 2 หากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อน้อยกว่า 8 .. . 10 มม. คำนึงถึงภาวะซึมเศร้าของเส้นเลือดฝอยเนื่องจากแรงตึงผิวของปรอท

เกจวัดแรงอัด(เกจวัดความดัน McLeod) รูปแบบที่แสดงในรูปที่ 4 ประกอบด้วยถัง 1 ที่มีปรอทและหลอด 2 แช่อยู่ในนั้น หลังสื่อสารกับกระบอกวัด 3 และท่อ 5 กระบอก 3 ลงท้ายด้วยเส้นเลือดฝอยวัดคนหูหนวก 4 เส้นเลือดฝอยเปรียบเทียบ 6 เชื่อมต่อกับท่อ 5 เส้นเลือดฝอยทั้งสองมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน ดังนั้นผลการวัดจะไม่ได้รับผลกระทบจากแรงของเส้นเลือดฝอย แรงดันถูกจ่ายไปยังถัง 1 ผ่านวาล์วสามทาง 7 ซึ่งในระหว่างกระบวนการวัดสามารถอยู่ในตำแหน่งที่ระบุในแผนภาพ

ข้าว. 4. :

1 - อ่างเก็บน้ำ; 2, 5 - หลอด; 3 - กระบอกวัด; 4 - เส้นเลือดฝอยวัดคนหูหนวก; 6 - เส้นเลือดฝอยอ้างอิง; 7 - วาล์วสามทาง; 8 - ปากบอลลูน

หลักการทำงานของเกจวัดความดันขึ้นอยู่กับการใช้กฎหมาย Boyle-Mariotte ซึ่งสำหรับมวลคงที่ของก๊าซ ผลิตภัณฑ์ของปริมาตรและความดันที่อุณหภูมิคงที่จะเป็นค่าคงที่ เมื่อวัดความดัน จะดำเนินการดังต่อไปนี้ เมื่อวาล์ว 7 ถูกตั้งค่าเป็นตำแหน่ง a แรงดันที่วัดได้จะถูกจ่ายไปยังถัง 1, ท่อ 5, เส้นเลือดฝอย 6 และปรอทจะถูกระบายลงในถัง จากนั้นวาล์ว 7 จะถูกย้ายไปยังตำแหน่ง c อย่างราบรื่น เนื่องจากความดันบรรยากาศสูงกว่า p ที่วัดได้อย่างมีนัยสำคัญ ปรอทจะถูกแทนที่ด้วยหลอด 2 เมื่อปรอทไปถึงปากของกระบอกสูบ 8 ซึ่งทำเครื่องหมายในแผนภาพด้วยจุด O ปริมาตรของก๊าซ V ในกระบอกสูบ 3 และเส้นเลือดฝอย 4 จะถูกตัดออกจาก ตัวกลางที่วัดได้ ระดับของปรอทที่เพิ่มขึ้นอีกจะบีบอัดปริมาตรที่ตัดออก เมื่อปรอทในเส้นเลือดฝอยวัดสูงถึงความสูง h และช่องอากาศเข้าในถัง 1 หยุดและไก่ 7 ถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่ง b ตำแหน่งของก๊อก 7 และปรอทที่แสดงในแผนภาพสอดคล้องกับช่วงเวลาของการอ่านค่ามาตรวัดความดัน

ขีดจำกัดการวัดที่ต่ำกว่าของมาโนมิเตอร์แบบบีบอัดคือ 10 -3 Pa (10 -5 มม. ปรอท) ข้อผิดพลาดไม่เกิน ±1% เครื่องมือมีห้าช่วงการวัดและครอบคลุมแรงกดดันสูงถึง 10 3 Pa ยิ่งความดันที่วัดได้ต่ำ บอลลูน 1 จะยิ่งใหญ่ขึ้น ปริมาตรสูงสุดคือ 1,000 ซม. 3 และปริมาตรต่ำสุดคือ 20 ซม. 3 เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นเลือดฝอยคือ 0.5 และ 2.5 มม. ตามลำดับ ขีดจำกัดการวัดที่ต่ำกว่าของมาโนมิเตอร์นั้นส่วนใหญ่จำกัดโดยข้อผิดพลาดในการกำหนดปริมาตรของก๊าซหลังการอัด ซึ่งขึ้นอยู่กับความแม่นยำของการผลิตหลอดเส้นเลือดฝอย

ชุดเกจวัดแรงดันอัด พร้อมด้วยเกจวัดแรงดันเมมเบรน-คาปาซิทีฟ เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานพิเศษของรัฐสำหรับหน่วยแรงดันในช่วง 1010 -3 ... 1010 3 Pa

ข้อดีของเกจวัดแรงดันของเหลวและเกจวัดแรงดันต่างกันคือความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือพร้อมความแม่นยำในการวัดสูง เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ของเหลว จำเป็นต้องแยกความเป็นไปได้ของการโอเวอร์โหลดและการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างกะทันหัน เนื่องจากในกรณีนี้ ของเหลวทำงานอาจกระเด็นออกสู่เส้นหรือบรรยากาศ

มาโนมิเตอร์เป็นอุปกรณ์เชิงกลขนาดกะทัดรัดสำหรับวัดแรงดัน มันสามารถทำงานกับอากาศ ก๊าซ ไอน้ำ หรือของเหลวทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการดัดแปลง เกจวัดแรงดันมีหลายประเภท ตามหลักการของการอ่านค่าแรงดันในตัวกลางที่กำลังวัด ซึ่งแต่ละอันมีการใช้งานของตัวเอง

ขอบเขตการใช้งาน

เกจวัดแรงดันเป็นหนึ่งในเครื่องมือทั่วไปที่สามารถพบได้ในระบบต่างๆ:

• หม้อไอน้ำร้อน
• ท่อส่งก๊าซ
• ประปา.
• คอมเพรสเซอร์
• หม้อนึ่งความดัน
• กระบอกสูบ
• ปืนไรเฟิลอัดลม เป็นต้น

ภายนอกเกจวัดแรงดันจะมีลักษณะเป็นทรงกระบอกต่ำที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางต่างๆ กัน ส่วนใหญ่มักมีขนาด 50 มม. ซึ่งประกอบด้วยตัวเรือนโลหะที่มี ฝาแก้ว. มาตราส่วนที่มีเครื่องหมายในหน่วยความดัน (Bar หรือ Pa) สามารถมองเห็นได้ผ่านส่วนแก้ว ที่ด้านข้างของตัวเครื่องมีท่อที่มีเกลียวภายนอกสำหรับขันเข้าไปในช่องเปิดของระบบซึ่งจำเป็นต้องวัดแรงดัน

เมื่อมีการวัดความดันในตัวกลาง ก๊าซหรือของเหลวจะกดกลไกภายในของเกจวัดแรงดันผ่านท่อ ซึ่งนำไปสู่การเบี่ยงเบนของมุมของลูกศรซึ่งระบุมาตราส่วน ยิ่งสร้างแรงดันมากเท่าไร เข็มก็จะยิ่งเบี่ยงมากขึ้นเท่านั้น ตัวเลขบนมาตราส่วนที่ตัวชี้จะหยุดและจะสอดคล้องกับความดันในระบบที่วัดได้

ความดันที่ manometer สามารถวัดได้

เกจวัดแรงดันเป็นกลไกสากลที่สามารถใช้วัดค่าต่างๆ ได้:

• แรงดันเกิน.
• แรงดันสูญญากาศ
• ความแตกต่างของแรงดัน
• ความกดอากาศ

การใช้อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้คุณควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ และป้องกันเหตุฉุกเฉินได้ เกจวัดแรงดันที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานในสภาวะพิเศษอาจมีการปรับเปลี่ยนร่างกายเพิ่มเติม มันสามารถป้องกันการระเบิด ทนต่อการกัดกร่อน หรือเพิ่มการสั่นสะเทือน

เกจวัดแรงดันแบบต่างๆ

เกจวัดแรงดันใช้ในหลายระบบที่มีแรงดัน ซึ่งต้องอยู่ในระดับที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน การใช้อุปกรณ์ช่วยให้คุณควบคุมได้เนื่องจากการเปิดรับแสงไม่เพียงพอหรือมากเกินไปอาจเป็นอันตรายต่อกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ นอกจากนี้แรงดันส่วนเกินยังเป็นสาเหตุของการแตกของถังและท่อ ในเรื่องนี้ได้มีการสร้างเกจวัดแรงดันหลายแบบที่ออกแบบมาสำหรับสภาพการทำงานบางอย่าง

พวกเขาคือ:

• เป็นแบบอย่าง
• เทคนิคทั่วไป.
• อิเล็กโทรคอนแทค
• พิเศษ.
• เครื่องบันทึก.
• เรือ.
• รถไฟ.

แบบอย่าง manometerออกแบบมาเพื่อตรวจสอบอุปกรณ์วัดอื่นที่คล้ายคลึงกัน อุปกรณ์ดังกล่าวกำหนดระดับของแรงดันเกินในสื่อต่างๆ อุปกรณ์ดังกล่าวมีกลไกที่แม่นยำเป็นพิเศษซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยที่สุด ระดับความแม่นยำอยู่ระหว่าง 0.05 ถึง 0.2

เทคนิคทั่วไปใช้ในสภาพแวดล้อมทั่วไปที่ไม่แข็งตัวเป็นน้ำแข็ง อุปกรณ์ดังกล่าวมีระดับความแม่นยำตั้งแต่ 1.0 ถึง 2.5 ทนทานต่อแรงสั่นสะเทือน จึงสามารถติดตั้งบนระบบขนส่งและระบบทำความร้อนได้

อิเล็กโทรคอนแทคได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อติดตามและเตือนถึงขีดจำกัดสูงสุดของโหลดอันตรายที่สามารถทำลายระบบได้ เครื่องมือดังกล่าวใช้กับสื่อต่างๆ เช่น ของเหลว ก๊าซ และไอระเหย อุปกรณ์นี้มีกลไกควบคุมวงจรไฟฟ้าในตัว เมื่อเกิดแรงดันเกิน มาโนมิเตอร์จะส่งสัญญาณหรือปิดอุปกรณ์จ่ายที่สร้างแรงดันโดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ เกจวัดแรงดันอิเล็กโทรคอนแทคอาจมีวาล์วพิเศษที่ช่วยลดแรงดันให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย อุปกรณ์ดังกล่าวป้องกันอุบัติเหตุและการระเบิดในห้องหม้อไอน้ำ

พิเศษเกจวัดแรงดันถูกออกแบบมาเพื่อทำงานกับก๊าซเฉพาะ อุปกรณ์ดังกล่าวมักจะมีเคสสีมากกว่าเคสสีดำแบบคลาสสิก สีสอดคล้องกับก๊าซที่เครื่องมือสามารถจัดการได้ นอกจากนี้ยังมีเครื่องหมายพิเศษบนมาตราส่วน ตัวอย่างเช่น manometers สำหรับวัดความดันของแอมโมเนียซึ่งมักจะติดตั้งในอุตสาหกรรม หน่วยทำความเย็น,ทาสีเหลือง. อุปกรณ์ดังกล่าวมีระดับความแม่นยำตั้งแต่ 1.0 ถึง 2.5

เครื่องบันทึกใช้ในพื้นที่ที่ไม่เพียงต้องตรวจสอบความดันของระบบด้วยสายตาเท่านั้น แต่ยังต้องบันทึกตัวบ่งชี้ด้วย พวกเขาเขียนแผนภูมิซึ่งคุณสามารถดูการเปลี่ยนแปลงของแรงกดดันในช่วงเวลาใดก็ได้ อุปกรณ์ที่คล้ายกันสามารถพบได้ในห้องปฏิบัติการ เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงบรรจุกระป๋อง และสถานประกอบการด้านอาหารอื่นๆ

เรือรวมกว้าง ผู้เล่นตัวจริงเกจวัดแรงดันซึ่งมีตัวเรือนที่ทนฝนและแดด พวกเขาสามารถทำงานกับของเหลว ก๊าซ หรือไอน้ำ ชื่อของพวกเขาสามารถพบได้ในผู้จำหน่ายก๊าซริมถนน

รถไฟเกจวัดแรงดันถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันเกินในกลไกที่ให้บริการการขนส่งทางรางด้วยไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกมันถูกใช้กับระบบไฮดรอลิกที่เคลื่อนรางเมื่อบูมถูกยืดออก อุปกรณ์ดังกล่าวมีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น พวกเขาไม่เพียงแต่ทนต่อการสั่น แต่ในขณะเดียวกัน ตัวชี้บนมาตราส่วนไม่ตอบสนองต่อแรงกระแทกทางกลบนร่างกาย ซึ่งแสดงระดับความดันในระบบอย่างแม่นยำ

มาตรวัดความดันแบบต่างๆ ตามกลไกการอ่านค่าความดันในตัวกลาง

เกจวัดแรงดันยังแตกต่างกันในกลไกภายในที่นำไปสู่การลบการอ่านค่าแรงดันในระบบที่เชื่อมต่อ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ ได้แก่:

• ของเหลว.
• ฤดูใบไม้ผลิ.
• เมมเบรน
• อิเล็กโทรคอนแทค
• ดิฟเฟอเรนเชียล

ของเหลวเกจวัดแรงดันออกแบบมาเพื่อวัดความดันของคอลัมน์ของเหลว อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานบนหลักการทางกายภาพของการสื่อสารกับเรือ อุปกรณ์ส่วนใหญ่มีระดับของเหลวที่มองเห็นได้จากการอ่านค่า อุปกรณ์เหล่านี้เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ไม่ค่อยได้ใช้ เนื่องจากการสัมผัสกับของเหลวภายในจะสกปรก ดังนั้นความโปร่งใสจึงค่อยๆ หายไป และเป็นการยากที่จะระบุค่าที่อ่านได้ด้วยสายตา เครื่องวัดความดันของเหลวเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ที่เก่าแก่ที่สุด แต่ยังพบอยู่

ฤดูใบไม้ผลิมาตรวัดเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด พวกเขามี การออกแบบที่เรียบง่ายเหมาะสำหรับการซ่อม ขีดจำกัดของการวัดมักจะอยู่ที่ 0.1 ถึง 4000 บาร์ องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของกลไกดังกล่าวคือท่อรูปวงรีซึ่งถูกบีบอัดภายใต้แรงกด แรงกดบนท่อจะถูกส่งผ่านกลไกพิเศษไปยังลูกศรซึ่งหมุนในมุมหนึ่งโดยชี้ไปที่มาตราส่วนพร้อมเครื่องหมาย

เมมเบรนเกจวัดแรงดันทำงานบนหลักการทางกายภาพของการชดเชยด้วยลม ภายในเครื่องมีเมมเบรนพิเศษซึ่งระดับการโก่งตัวขึ้นอยู่กับผลของแรงดันที่เกิดขึ้น โดยปกติจะใช้เมมเบรนสองแผ่นที่บัดกรีเข้าด้วยกันเป็นกล่อง เมื่อปริมาตรของกล่องเปลี่ยนไป กลไกที่ละเอียดอ่อนจะเบี่ยงเบนลูกศร

อิเล็กโทรคอนแทคเกจวัดแรงดันสามารถพบได้ในระบบที่ตรวจสอบแรงดันและปรับแรงดันโดยอัตโนมัติ หรือส่งสัญญาณว่าถึงระดับวิกฤตแล้ว อุปกรณ์มีลูกศรสองอันที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ อันหนึ่งตั้งไว้ที่ความดันต่ำสุด และอันที่สองเป็นค่าสูงสุด ผู้ติดต่อถูกสร้างขึ้นในอุปกรณ์ วงจรไฟฟ้า. เมื่อความดันถึงระดับวิกฤต วงจรไฟฟ้าจะปิด เป็นผลให้มีการสร้างสัญญาณไปยังแผงควบคุมหรือถูกทริกเกอร์ การเคลื่อนไหวอัตโนมัติสำหรับการรีเซ็ตฉุกเฉิน

ดิฟเฟอเรนเชียลเกจวัดความดันเป็นหนึ่งในกลไกที่ซับซ้อนที่สุด พวกเขาทำงานบนหลักการของการวัดการเสียรูปภายในบล็อกพิเศษ องค์ประกอบเหล่านี้ของมาโนมิเตอร์มีความไวต่อแรงกด เมื่อบล็อกมีรูปร่างผิดปกติ กลไกพิเศษจะส่งการเปลี่ยนแปลงไปยังลูกศรที่ชี้ไปที่มาตราส่วน ตัวชี้จะเคลื่อนที่จนกว่าการดรอปในระบบจะหยุดและหยุดที่ระดับหนึ่ง

ระดับความแม่นยำและช่วงการวัด

เกจวัดแรงดันใด ๆ มีพาสปอร์ตทางเทคนิคซึ่งระบุระดับความแม่นยำ ตัวบ่งชี้มีนิพจน์ตัวเลข ยิ่งตัวเลขต่ำเท่าไหร่ อุปกรณ์ก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น สำหรับเครื่องมือส่วนใหญ่ ระดับความแม่นยำ 1.0 ถึง 2.5 เป็นบรรทัดฐาน ใช้ในกรณีที่การเบี่ยงเบนเล็กน้อยไม่สำคัญ ข้อผิดพลาดที่ใหญ่ที่สุดมักเกิดจากอุปกรณ์ที่ผู้ขับขี่ใช้ในการวัดแรงดันอากาศในยาง ชั้นเรียนของพวกเขามักจะลดลงเหลือ 4.0 คลาสที่ดีที่สุดความแม่นยำมีเกจวัดแรงดันที่เป็นแบบอย่างซึ่งขั้นสูงสุดทำงานโดยมีข้อผิดพลาด 0.05

เกจวัดแรงดันแต่ละอันได้รับการออกแบบให้ทำงานภายในช่วงแรงดันที่กำหนด โมเดลขนาดใหญ่ที่ทรงพลังเกินไปจะไม่สามารถแก้ไขความผันผวนขั้นต่ำได้ อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนมากจะล้มเหลวหรือถูกทำลายเมื่อได้รับแรงกดมากเกินไป ซึ่งนำไปสู่ความกดดันของระบบ ในเรื่องนี้เมื่อเลือกเกจวัดแรงดันคุณควรใส่ใจกับตัวบ่งชี้นี้ โดยปกติในตลาดคุณจะพบรุ่นที่สามารถบันทึกแรงดันตกในช่วง 0.06 ถึง 1,000 mPa นอกจากนี้ยังมีการปรับเปลี่ยนพิเศษที่เรียกว่า Draft gauges ซึ่งออกแบบมาเพื่อวัดแรงดันสุญญากาศที่ระดับ -40 kPa

เทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวเป็นอุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิของกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยใช้ของเหลวที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เทอร์โมมิเตอร์เหลวเป็นที่รู้จักกันดีสำหรับทุกคนในชีวิตประจำวัน: สำหรับการวัด อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิร่างกายของมนุษย์

เทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวประกอบด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วน ได้แก่ กระเปาะของเทอร์โมมิเตอร์ ของเหลว ท่อฝอย ช่องบายพาส และสเกล

กระเปาะของเทอร์โมมิเตอร์เป็นส่วนที่วางของเหลว ของเหลวจะทำปฏิกิริยาต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยการขึ้นหรือลงของหลอดเส้นเลือดฝอย หลอดเส้นเลือดฝอยเป็นทรงกระบอกแคบที่ของเหลวเคลื่อนที่ บ่อยครั้งที่หลอดเส้นเลือดฝอยมีห้องบายพาสซึ่งเป็นช่องที่ของเหลวส่วนเกินเข้ามา หากไม่มีช่องบายพาส หลังจากเติมหลอดเส้นเลือดฝอย แรงดันจะเพียงพอต่อการทำลายท่อหากอุณหภูมิยังคงสูงขึ้น มาตราส่วนเป็นส่วนหนึ่งของเทอร์โมมิเตอร์เหลวที่ใช้ในการอ่านค่า มาตราส่วนถูกปรับเทียบเป็นองศา มาตราส่วนสามารถแก้ไขได้บนหลอดเส้นเลือดฝอยหรือสามารถเคลื่อนย้ายได้ สเกลที่เคลื่อนย้ายได้ทำให้สามารถปรับได้

หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์เหลว

หลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของของเหลวที่จะหดตัวและขยายตัว เมื่อของเหลวถูกทำให้ร้อน ของเหลวมักจะขยายตัว ของเหลวในกระเปาะของเทอร์โมมิเตอร์จะขยายตัวและเคลื่อนขึ้นไปในหลอดเส้นเลือดฝอย ซึ่งแสดงว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน เมื่อของเหลวเย็นตัวลง มักจะหดตัว ของเหลวในหลอดเส้นเลือดฝอยของเทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวจะลดลงและแสดงว่าอุณหภูมิลดลง ในกรณีที่อุณหภูมิที่วัดได้ของสารเปลี่ยนแปลง ความร้อนจะถูกถ่ายเท: อันดับแรกจากสารที่วัดอุณหภูมิไปที่ลูกบอลเทอร์โมมิเตอร์ จากนั้นจากลูกบอลไปยังของเหลว ของเหลวทำปฏิกิริยาต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยเลื่อนขึ้นหรือลงหลอดเส้นเลือดฝอย

ประเภทของของเหลวที่ใช้ในเทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิที่วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์

ปรอท, -39-600 องศาเซลเซียส (-38-1100 องศาฟาเรนไฮต์);
โลหะผสมปรอท, -60-120 องศาเซลเซียส (-76-250 องศาฟาเรนไฮต์);
แอลกอฮอล์, -80-100°C (-112-212°F).

เครื่องวัดอุณหภูมิของเหลวแบบแช่บางส่วน

เทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวจำนวนมากได้รับการออกแบบให้แขวนบนผนังโดยให้พื้นผิวทั้งหมดของเทอร์โมมิเตอร์สัมผัสกับสารที่กำลังวัด อย่างไรก็ตาม เทอร์โมมิเตอร์แบบเหลวสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการและในห้องปฏิบัติการบางชนิดได้รับการออกแบบและปรับเทียบให้จุ่มลงในของเหลว

เทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ในลักษณะนี้ ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเทอร์โมมิเตอร์แบบจุ่มบางส่วน เพื่อให้ได้ค่าการอ่านที่แม่นยำด้วยเทอร์โมมิเตอร์แบบจุ่มบางส่วน ให้จุ่มหลอดและหลอดเส้นเลือดฝอยจนถึงบรรทัดนี้เท่านั้น

เทอร์โมมิเตอร์แบบจุ่มบางส่วนจะถูกจุ่มลงในเครื่องหมายเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศแวดล้อมที่อาจส่งผลต่อของเหลวภายในท่อเส้นเลือดฝอย หากอุณหภูมิแวดล้อมเปลี่ยนแปลง (อุณหภูมิของอากาศรอบๆ เทอร์โมมิเตอร์เปลี่ยนแปลง) สิ่งเหล่านี้อาจทำให้ของเหลวภายในท่อเส้นเลือดฝอยขยายตัวหรือหดตัวได้ ด้วยเหตุนี้ ค่าที่อ่านได้จะได้รับผลกระทบไม่เพียงแค่อุณหภูมิของสารที่กำลังวัดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิของอากาศแวดล้อมด้วย การแช่หลอดเส้นเลือดฝอยกับเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้จะขจัดผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมต่อความถูกต้องของการอ่านค่า

ในเงื่อนไข การผลิตภาคอุตสาหกรรมมักจะจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของสารที่ผ่านท่อหรือในภาชนะ การวัดอุณหภูมิภายใต้สภาวะเหล่านี้สร้างปัญหาสองประการให้กับผู้ผลิตเครื่องมือ: วิธีการวัดอุณหภูมิของสารเมื่อไม่มีการเข้าถึงสารหรือของเหลวนั้นโดยตรง และวิธีนำเทอร์โมมิเตอร์ของเหลวออกมาเพื่อตรวจสอบ ตรวจสอบ หรือเปลี่ยนโดยไม่หยุด กระบวนการทางเทคโนโลยี. ปัญหาทั้งสองนี้จะหมดไปหากใช้ช่องการวัดเพื่อป้อนเทอร์โมมิเตอร์

ช่องวัดสำหรับอินพุตเทอร์โมมิเตอร์เป็นช่องคล้ายท่อที่ปิดที่ปลายด้านหนึ่งและเปิดที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ช่องวัดได้รับการออกแบบให้มีกระเปาะของเทอร์โมมิเตอร์แบบเหลว จึงป้องกันจากสารที่อาจทำให้เกิดการกัดกร่อน สารพิษ หรือภายใต้ ความดันสูง. เมื่อใช้ช่องวัดเพื่อป้อนเทอร์โมมิเตอร์ การแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดขึ้นในรูปแบบของการสัมผัสทางอ้อม (ผ่านช่องทางการวัด) ของสารที่กำลังวัดอุณหภูมิและลูกบอลเทอร์โมมิเตอร์ ช่องวัดเป็นซีลแรงดันและป้องกันไม่ให้ของเหลวที่วัดอุณหภูมิไหลออกสู่ภายนอก

ทำช่องวัด ขนาดมาตรฐานเพื่อให้ใช้ได้กับ หลากหลายชนิดเครื่องวัดอุณหภูมิ เมื่อเทอร์โมมิเตอร์ถูกติดตั้งในช่องการวัด ลูกบอลของเทอร์โมมิเตอร์จะถูกสอดเข้าไปในช่อง และขันน็อตบนเทอร์โมมิเตอร์เพื่อยึดเทอร์โมมิเตอร์ให้แน่น