Vysvětlení dvou typů tlakoměrů | Mechanické vs hydrostatické

Dva hlavní typy tlakoměrů: Přehled

Nejrychlejší způsob klasifikace tlakoměru je zeptat se, jak snímá tlak. Mechanické měřidlo používá deformovatelný elastický prvek - obvykle Bourdonovu trubici, membránu nebo pouzdro - který se pohybuje pod tlakem a pohání ukazatel přes spojení a ozubené soukolí. Hydrostatické měřidlo využívá hmotnost sloupce kapaliny: tlak tlačí kapalinu nahoru, dokud výška sloupce nevyrovná aplikovaný tlak a hladina kapaliny se stane čitelným signálem.

Mechanická měřidla dominují průmyslovým instalacím, protože jsou odolná, samostatná a dostupná od několika palců vody až po tisíce barů. Hydrostatická měřidla obstojí především v laboratořích, na kalibračních stolech a při práci s nízkým diferenčním tlakem, kde je jednoduchost a absence pohyblivých částí skutečnou výhodou.

Stojí za zmínku, že "dva typy" mohou také odkazovat na referenční tlak. Podle odkazu se přístroje dělí na typy přetlaku a typy s absolutním tlakem. Oba systémy jsou platné; tento článek používá princip měření jako primární rámec a vrací se k referenčním třídám v pozdější části.

Mechanické tlakoměry: Průmyslový dříč

Mechanická měřidla jsou výchozí volbou pro většinu procesních, hydraulických, pneumatických a HVAC systémů. Princip činnosti je konzistentní napříč podtypy: tlak působí na pružný prvek, prvek se proporcionálně deformuje, táhlo zesiluje pohyb a převodový mechanismus otáčí ukazatelem přes kalibrovaný číselník. Specifický prvek určuje sílu a limity každého měřidla.

Tlakoměry Bourdonovy trubice

Bourdonova trubice je nejpoužívanějším snímacím prvkem v průmyslovém měření tlaku. Trubka ve tvaru C nebo spirála má tendenci se narovnávat, když vnitřní tlak stoupá; tento pohyb je přenášen prostřednictvím spojky na ozubené kolo se sektorem a pastorkem, které otáčí ukazatelem.

Bourdonovy trubicové tlakoměry pokrývají rozsahy středního až vysokého tlaku, od několika barů do několika tisíc barů, díky čemuž jsou vhodné pro hydrauliku, kompresory, parní potrubí a rafinérské procesy. Zvládají většinu čistých plynů a kapalin, ale neměli byste se jim vyhýbat u vysoce viskózních nebo krystalizujících médií, která mohou ucpat trubici.

Pro všeobecné účely se používá standardní Bourdonův trubkový nástroj, jako je např Y60 manometr poskytuje spolehlivou indikaci ve většině běžných průmyslových prostředí. Pokud je procesní kapalina korozivní nebo prostředí vyžaduje díly smáčené z nerezové oceli, je obvyklým vylepšením celonerezové petrochemické měřidlo.

Membránové tlakoměry

V membránovém tlakoměru působí tlak na pružnou kruhovou membránu - tenký kovový nebo elastomerový kotouč upnutý mezi příruby. Membrána se pod tlakem vychyluje a výchylka je přenášena na mechanismus ukazatele pomocí tlačné tyče nebo páky.

Konstrukce membrány nabízí dvě praktické výhody. Za prvé, měří nízké tlaky s lepší citlivostí než Bourdonova trubice. Za druhé, membrána může být vyrobena z nebo potažena korozivzdornými materiály, jako je PTFE, a její široký povrch odolává ucpávání viskózními kapalinami nebo kapalinami obsahujícími částice.

Z těchto důvodů jsou membránová měřidla běžná v chemickém zpracování, farmacii, výrobě potravin a úpravě vody. Když je médium agresivní nebo tlak v potrubí je nízký, a membránový tlakoměr je často nejbezpečnější volbou, přičemž smáčené části jsou specifikovány tak, aby odpovídaly procesu.

Velkoobchodní výrobci tlakoměrů membránového typu, továrna Vzhledem k tomu, že čínští výrobci membránových tlakoměrů a továrna na tlakoměry membránového typu, Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. Zobrazit produkt →

Tlakoměry kapslí

Měřidlo kapsle se skládá ze dvou kruhových membrán svařených k sobě na jejich okrajích, aby vytvořily utěsněnou kapsli. Když tlak vstoupí do kapsle, ta se mírně roztáhne nebo smrští a výsledný pohyb pohání ukazatel.

Protože účinná plocha je velká a vratná síla malá, vynikají měřidla kapslí při velmi nízkých tlacích a vakuu, typicky od několika milibarů do několika stovek milibarů. Používají se pro monitorování mikrotlaku plynu ve vzduchotechnickém potrubí, regulaci spalování hořáků, čisté prostory a laboratorní měření tlaku vzduchu.

Pro nízkotlaký plynový servis, a manometr kapsle poskytuje rozlišení, kterého Bourdonova trubice v tomto rozsahu prostě nemůže dosáhnout.

Velkoobchodní výrobci tlakoměrů na kapsle, továrna Jako čínští výrobci tlakoměrů na kapsle a továrna na tlakoměry na kapsle, společnost Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. dodává velkoobchodní uzávěry... Zobrazit produkt →

Hydrostatické tlakoměry: Klasický princip

Hydrostatické tlakoměry – běžně nazývané manometry – jsou nejstaršími dosud používanými tlakovými přístroji. Spoléhají na skutečnost, že sloupec kapaliny o známé hustotě vyvíjí tlak úměrný jeho výšce. Naměřený tlak je aplikován na jednu nohu přístroje; kapalina se pohybuje, dokud výška sloupce nevyrovná aplikovaný tlak, a rozdíl hladin kapaliny se odečítá na stupnici.

• U-trubkový manometr: průhledná trubice ve tvaru U částečně naplněná kapalinou; rozdíl mezi dvěma výškami nohou se rovná použitému tlaku.
• Jímkový (jednonohý) manometr: velký zásobník spojený s úzkou vertikální trubicí; vzestup v trubici indikuje tlak a malý pokles v nádrži je kompenzován nebo zanedbaný.
• Manometr se šikmou trubicí: manometr dobrého typu s nakloněnou trubicí pro zesílení malých změn výšky, poskytující vysoké rozlišení pro velmi nízké tlaky.

Hydrostatická měřidla zůstávají cenná pro laboratorní kalibraci, měření nízkého diferenčního tlaku a vzdělávací demonstrace, protože nepotřebují žádnou energii a nemají žádné pohyblivé části. Jejich omezení jsou skutečná: omezený rozsah měření, přísný požadavek na vertikální montáž a citlivost na vibrace a teplotu. V moderních průmyslových závodech byla hydrostatická měřidla z velké části nahrazena mechanickými a elektronickými přístroji, ale žádná jiná technologie se nevyrovná jejich jednoduchosti pro přesnou nízkotlakou práci.

Porozumění referenční hodnotě tlaku: Měřidlo vs. Absolutní tlak

Jakmile se ustálíte na principu měření, musíte ještě zvolit referenční tlak – druhý společný význam „dvou typů tlakoměrů“. Přetlak je vztažen k okolnímu atmosférickému tlaku: měřidlo ukazuje nulu, když je otevřeno do atmosféry, a zobrazená hodnota se rovná absolutnímu tlaku mínus atmosférický tlak.

Měřič tlaku v pneumatikách je každodenním příkladem. Když ukazuje 0, pneumatika ve skutečnosti obsahuje jednu atmosféru tlaku, takže přístroj zobrazuje tlak nad atmosférickým tlakem.

Absolutní tlak se měří vzhledem k dokonalému vakuu a rovná se přetlaku plus atmosférickému tlaku. Absolutní tlakoměry jsou vyžadovány, když proces závisí na skutečném termodynamickém tlaku, jako je vakuová destilace, měření tlaku par a aplikace citlivé na nadmořskou výšku.

Třetí referenční hodnota, diferenční tlak, měří rozdíl mezi dvěma body procesu spíše než mezi procesem a pevnou referenční hodnotou.

Výběr nesprávné reference vytváří zavádějící údaje a může způsobit bezpečnostní rizika. Pokud je nádoba určena k provozu při specifickém absolutním tlaku, měřidlo kalibrované v přetlaku může podhodnotit skutečný vnitřní tlak zhruba o jeden bar na úrovni moře. Když signál musí dosáhnout regulátoru, an Snímač tlaku HVAC převádí odečet na standardní elektrický výstup.

Jak vybrat správný typ tlakoměru pro vaši aplikaci

Volba mezi mechanickým a hydrostatickým – a poté mezi Bourdonem, membránou a kapslí – se stane přímočarou, pokud projdete pěti rozhodovacími kroky.

1. Určete rozsah tlaku. Nízké tlaky pod přibližně jeden bar ukazují na design kapsle nebo membrány. Střední a vysoké tlaky ukazují na design Bourdonových trubic.
2. Analyzujte média. Korozivní kapaliny vyžadují měřidlo membrány nebo díly smáčené z nerezové oceli. Viskózní média nebo média obsahující částice upřednostňují membránové měřidlo. Čisté plyny při nízkém tlaku upřednostňují měřidlo kapsle.
3. Hodnotit prostředí. Vibrace jsou hlavní příčinou předčasného selhání měřidla. V aplikacích s vysokými vibracemi, jako jsou čerpadla a kompresory, an olejový měřič seismického tlaku tlumí chvění ukazatele a prodlužuje životnost.
4. Definujte referenční tlak. Použijte přetlak pro většinu procesů v závodě, absolutní tlak pro aplikace související s vakuem a diferenční tlak pro monitorování filtru nebo průtoku.
5. Zvažte instalaci a připojení. Zkontrolujte velikost číselníku, způsob montáže, závit procesního připojení a zda potřebujete kapiláru pro vzdálenou montáž.

Níže uvedená tabulka shrnuje typické průmyslové volby pro každou rodinu měřidel.

Konkrétně pro účely úpravy vody a manometr úpravy vody s membránovým těsněním kombinuje nízkotlakou citlivost membránového principu s těsnící ochranou potřebnou pro filtrovanou vodu, dávkování chemikálií a kalová potrubí.

Velkoobchodní tlakoměr na úpravu vody s membránovým těsněním Výrobci, fakt Jako výrobce tlaku na úpravu vody s membránovým těsněním v Číně a manometr na úpravu vody s továrnou na těsnění membrány,... Zobrazit produkt →

Vliv dvou typů tlakoměrů na váš provoz

Je tato klasifikace čistě akademická? Ne. Má to přímé důsledky pro dobu provozuschopnosti, bezpečnost a celkové náklady na vlastnictví.

Měřidlo, které odpovídá svému účelu, je předvídatelné: ručička zůstává stabilní, údaje zůstávají opakovatelné a přístroj přežije svou plánovanou životnost. Neshoda vytváří rozpoznatelné režimy selhání. Instalace nenaplněného měřidla s Bourdonovou trubicí na pístové čerpadlo poskytuje poskakující ukazatel a zrychlené opotřebení ozubeného kola. Umístění standardního měřidla ze slitiny mědi na korozní chemické vedení vede k rychlé korozi a v nejhorším případě k náhlé ztrátě izolace.

Praktickým krokem je definovat proces – rozsah tlaku, média, vibrace, reference – předtím, než se podíváte na cenu nebo dodávku. V případě pochybností proberte aplikaci s výrobcem; specializovaný výrobce měřidel může zmapovat podmínky vašeho procesu na konkrétní skupinu produktů. Můžete si prohlédnout naše sortiment tlakoměrů podle odvětví, abyste viděli, jak se jednotlivé typy používají v praxi.

Závěr

Dva nápady na organizování vám zůstanou. Podle principu měření jsou dva typy tlakoměrů mechanické (Bourdonova trubice, membrána a pouzdro) a hydrostatické (manometry s kapalinovým sloupcem). Mechanická měřidla nesou převážnou většinu průmyslových povinností; hydrostatická měřidla zůstávají nezbytnou součástí kalibrace a nízkotlaké přesné práce. Podle tlakové reference jsou přístroje klasifikovány jako manometr, absolutní nebo diferenční tlak a reference musí odpovídat požadavkům procesu.

Když specifikujete další měřidlo, začněte s principem měření, poté potvrďte referenci, smáčené materiály a podmínky prostředí. Tato sekvence vede k technicky správné a nákladově efektivní volbě. Chcete-li získat specifická průmyslová řešení, projděte si naše kategorie produktů a přiřaďte řadu měřidel k vašemu procesu.