Prinsip pengoperasian manometer cair didasarkan pada. Pengukur tekanan. Tujuan dan klasifikasi. manometer cair dan manometer diferensial. Perangkat, prinsip operasi, jenis dan jenis pengukur tekanan. Pengukur tekanan adalah mekanisme universal yang dapat digunakan untuk

Manometer adalah perangkat mekanis kompak untuk mengukur tekanan. Tergantung pada modifikasinya, dapat bekerja dengan udara, gas, uap atau cairan. Ada banyak jenis pengukur tekanan, sesuai dengan prinsip pembacaan tekanan dalam media yang diukur, yang masing-masing memiliki aplikasinya sendiri.

Lingkup penggunaan
Pengukur tekanan adalah salah satu instrumen paling umum yang dapat ditemukan di berbagai sistem:
  • Boiler pemanas.
  • Pipa gas.
  • Pipa saluran air.
  • kompresor.
  • Autoklaf.
  • Silinder.
  • Senapan angin balon, dll.

Dari luar, pengukur tekanan menyerupai silinder rendah dengan berbagai diameter, paling sering 50 mm, yang terdiri dari wadah logam dengan penutup kaca. Skala dengan tanda dalam satuan tekanan (Bar atau Pa) terlihat melalui bagian kaca. Di sisi rumah ada tabung dengan ulir eksternal untuk disekrup ke lubang sistem di mana perlu untuk mengukur tekanan.

Saat ditekan dalam media yang diukur, gas atau cairan menekan mekanisme internal pengukur tekanan melalui tabung, yang mengarah ke penyimpangan sudut panah, yang menunjukkan skala. Semakin tinggi tekanan yang dihasilkan, semakin banyak jarum yang membelok. Angka pada skala tempat penunjuk akan berhenti dan akan sesuai dengan tekanan dalam sistem yang diukur.

Tekanan yang dapat diukur oleh manometer
Pengukur tekanan adalah mekanisme universal yang dapat digunakan untuk mengukur berbagai nilai:
  • Kelebihan tekanan.
  • tekanan vakum.
  • perbedaan tekanan.
  • Tekanan atmosfir.

Penggunaan perangkat ini memungkinkan Anda mengontrol berbagai proses teknologi dan mencegah keadaan darurat. Pengukur tekanan yang dirancang untuk pengoperasian dalam kondisi khusus mungkin memiliki modifikasi bodi tambahan. Itu bisa tahan ledakan, tahan korosi atau getaran yang meningkat.

Varietas pengukur tekanan

Pengukur tekanan digunakan di banyak sistem di mana ada tekanan, yang harus berada pada level yang ditentukan dengan jelas. Penggunaan perangkat memungkinkan Anda untuk mengontrolnya, karena paparan yang tidak mencukupi atau berlebihan dapat merusak berbagai proses teknologi. Selain itu, tekanan berlebih menjadi penyebab pecahnya tangki dan pipa. Dalam hal ini, beberapa jenis manometer dirancang untuk kondisi tertentu kerja.

Mereka:
  • teladan.
  • Teknis umum.
  • Kontak listrik.
  • Spesial.
  • Perekam.
  • Mengirimkan.
  • Kereta api.

Teladan manometer dirancang untuk verifikasi peralatan pengukuran serupa lainnya. Perangkat semacam itu menentukan tingkat tekanan berlebih di berbagai media. Perangkat semacam itu dilengkapi dengan mekanisme yang sangat akurat yang memberikan kesalahan minimum. Kelas akurasinya adalah dari 0,05 hingga 0,2.

Teknis umum berlaku di lingkungan umum yang tidak membeku menjadi es. Perangkat semacam itu memiliki kelas akurasi dari 1.0 hingga 2.5. Mereka tahan terhadap getaran, sehingga dapat dipasang pada sistem transportasi dan pemanas.

Kontak listrik dirancang khusus untuk memantau dan memperingatkan mencapai batas atas beban berbahaya yang dapat merusak sistem. Instrumen tersebut digunakan dengan berbagai media seperti cairan, gas dan uap. Peralatan ini memiliki mekanisme kontrol sirkuit listrik bawaan. Saat terjadi tekanan berlebih, manometer memberi sinyal atau secara mekanis mematikan peralatan suplai yang bertekanan. Juga manometer elektrokontak dapat disertakan katup khusus, yang mengurangi tekanan ke tingkat yang aman. Perangkat semacam itu mencegah kecelakaan dan ledakan di ruang ketel.

Spesial pengukur tekanan dirancang untuk bekerja dengan gas tertentu. Perangkat semacam itu biasanya memiliki casing berwarna, bukan yang hitam klasik. Warnanya sesuai dengan gas yang dapat digunakannya alat ini. Ada juga tanda khusus pada timbangan. Misalnya manometer untuk mengukur tekanan amoniak yang biasanya dipasang di industri unit pendingin, dicat kuning. Peralatan tersebut memiliki kelas akurasi dari 1.0 hingga 2.5.

Perekam digunakan di area di mana diperlukan tidak hanya untuk memantau tekanan sistem secara visual, tetapi juga untuk merekam indikator. Mereka menulis bagan yang dengannya Anda dapat melihat dinamika tekanan dalam periode waktu apa pun. Perangkat serupa dapat ditemukan di laboratorium, serta di pembangkit listrik tenaga panas, pabrik pengalengan, dan perusahaan makanan lainnya.

Mengirimkan termasuk luas barisan pengukur tekanan, yang memiliki rumah tahan cuaca. Mereka dapat bekerja dengan cairan, gas atau uap. Nama mereka dapat ditemukan di distributor gas jalanan.

Kereta api pengukur tekanan dirancang untuk mengontrol tekanan berlebih dalam mekanisme yang melayani transportasi listrik rel. Secara khusus, mereka digunakan pada sistem hidrolik yang menggerakkan rel saat boom diperpanjang. Perangkat semacam itu telah meningkatkan ketahanan terhadap getaran. Mereka tidak hanya menahan goncangan, tetapi pada saat yang sama, penunjuk pada timbangan tidak bereaksi terhadap benturan mekanis pada tubuh, secara akurat menampilkan tingkat tekanan dalam sistem.

Varietas pengukur tekanan sesuai dengan mekanisme pembacaan tekanan dalam medium
Pengukur tekanan juga berbeda dalam mekanisme internal yang mengarah pada penghapusan pembacaan tekanan dalam sistem yang terhubung dengannya. Bergantung pada perangkatnya, mereka adalah:
  • Cairan.
  • Musim semi.
  • Selaput.
  • Kontak listrik.
  • Diferensial.

Cairan Pengukur tekanan dirancang untuk mengukur tekanan kolom cairan. Perangkat semacam itu beroperasi berdasarkan prinsip fisik kapal yang berkomunikasi. Sebagian besar perangkat memiliki tingkat cairan yang terlihat dari mana mereka membaca. Perangkat ini adalah salah satu yang jarang digunakan. Karena kontak dengan cairan bagian dalam menjadi kotor, sehingga transparansi berangsur-angsur hilang, dan menjadi sulit untuk menentukan pembacaan secara visual. Manometer cair adalah salah satu penemuan paling awal, tetapi masih ditemukan.

Musim semi pengukur adalah yang paling umum. Mereka punya desain sederhana cocok untuk perbaikan. Batas pengukurannya biasanya dari 0,1 hingga 4000 bar. Elemen sensitif dari mekanisme semacam itu sendiri adalah tabung oval, yang dikompresi di bawah tekanan. Gaya yang menekan tabung ditransmisikan melalui mekanisme khusus ke panah, yang berputar pada sudut tertentu, menunjuk ke skala dengan tanda.

Selaput Pengukur tekanan bekerja berdasarkan prinsip fisik kompensasi pneumatik. Di dalam perangkat terdapat membran khusus, tingkat defleksi yang bergantung pada efek tekanan yang dihasilkan. Biasanya, digunakan dua membran yang disolder bersama membentuk sebuah kotak. Saat volume kotak berubah, mekanisme sensitif membelokkan panah.

Kontak listrik pengukur tekanan dapat ditemukan dalam sistem yang secara otomatis memantau tekanan dan menyesuaikannya atau memberi sinyal bahwa level kritis telah tercapai. Perangkat ini memiliki dua anak panah yang dapat dipindahkan. Satu disetel ke tekanan minimum, dan yang kedua disetel ke maksimum. Kontak sirkuit listrik dipasang di dalam perangkat. Ketika tekanan mencapai salah satu level kritis, sirkuit listrik ditutup. Akibatnya, sinyal dihasilkan ke panel kontrol atau mekanisme otomatis untuk reset darurat dipicu.

Diferensial alat pengukur adalah salah satu yang paling mekanisme yang kompleks. Mereka bekerja berdasarkan prinsip mengukur deformasi di dalam blok khusus. Elemen manometer ini peka terhadap tekanan. Saat balok berubah bentuk, mekanisme khusus mentransmisikan perubahan ke panah yang menunjuk ke skala. Penunjuk bergerak hingga tetes dalam sistem berhenti dan berhenti pada level tertentu.

Kelas akurasi dan rentang pengukuran

Setiap pengukur tekanan memiliki paspor teknis, yang menunjukkan kelas akurasinya. Indikator memiliki ekspresi numerik. Semakin rendah angkanya, semakin akurat perangkatnya. Untuk sebagian besar instrumen, kelas akurasi 1,0 hingga 2,5 adalah standarnya. Mereka digunakan dalam kasus di mana penyimpangan kecil tidak terlalu penting. Kesalahan terbesar biasanya diberikan oleh alat yang digunakan pengendara untuk mengukur tekanan udara pada ban. Kelas mereka sering turun menjadi 4.0. Kelas terbaik akurasi memiliki pengukur tekanan yang patut dicontoh, yang paling canggih bekerja dengan kesalahan 0,05.

Setiap pengukur tekanan dirancang untuk beroperasi dalam kisaran tekanan tertentu. Model masif yang terlalu kuat tidak akan mampu memperbaiki fluktuasi minimum. Perangkat yang sangat sensitif gagal atau rusak saat terkena tekanan berlebihan, menyebabkan depresurisasi sistem. Dalam hal ini, saat memilih pengukur tekanan, Anda harus memperhatikan indikator ini. Biasanya di pasaran Anda bisa menemukan model yang mampu mencatat penurunan tekanan dalam kisaran 0,06 hingga 1000 mPa. Ada juga modifikasi khusus, yang disebut draft gauges, yang dirancang untuk mengukur tekanan vakum hingga -40 kPa.

Termometer cair adalah alat untuk mengukur suhu proses teknologi menggunakan cairan yang bereaksi terhadap perubahan suhu. Termometer cair dikenal oleh semua orang dalam kehidupan sehari-hari: untuk mengukur suhu kamar atau suhu tubuh manusia.

Termometer cair terdiri dari lima bagian utama, yaitu: bola termometer, cairan, tabung kapiler, ruang pintas, dan skala.

Bohlam termometer adalah bagian tempat cairan ditempatkan. Cairan bereaksi terhadap perubahan suhu dengan menaikkan atau menurunkan tabung kapiler. Tabung kapiler adalah silinder sempit tempat cairan bergerak. Seringkali tabung kapiler dilengkapi dengan ruang bypass, yang merupakan rongga tempat masuknya cairan berlebih. Jika tidak ada ruang bypass, maka setelah tabung kapiler terisi tekanan yang cukup akan tercipta untuk menghancurkan tabung jika suhu terus meningkat. Skala adalah bagian dari termometer cair yang digunakan untuk membaca. Skala dikalibrasi dalam derajat. Skala dapat diperbaiki pada tabung kapiler atau dapat dipindahkan. Skala bergerak memungkinkan untuk menyesuaikannya.

Prinsip pengoperasian termometer cair


Prinsip pengoperasian termometer cair didasarkan pada sifat cairan untuk berkontraksi dan mengembang. Saat cairan dipanaskan, biasanya akan mengembang; cairan dalam bola termometer mengembang dan bergerak ke atas tabung kapiler, sehingga menandakan peningkatan suhu. Sebaliknya, saat cairan mendingin, biasanya cairan itu berkontraksi; cairan dalam tabung kapiler termometer cair berkurang dan dengan demikian menunjukkan penurunan suhu. Jika terjadi perubahan suhu terukur suatu zat, maka panas dipindahkan: pertama dari zat yang suhunya diukur ke bola termometer, dan kemudian dari bola ke cairan. Cairan bereaksi terhadap perubahan suhu dengan bergerak ke atas atau ke bawah tabung kapiler.

Jenis cairan yang digunakan dalam termometer cair tergantung pada kisaran suhu yang diukur oleh termometer.

Air raksa, -39-600°C (-38-1100°F);
Paduan merkuri, -60-120°C (-76-250°F);
Alkohol, -80-100°C (-112-212°F).

Termometer Cairan Perendaman Sebagian

Banyak termometer cair dirancang untuk digantung di dinding dengan seluruh permukaan termometer bersentuhan dengan zat yang diukur. Namun, beberapa termometer cair industri dan laboratorium dirancang dan dikalibrasi untuk direndam dalam cairan.

Dari termometer yang digunakan dengan cara ini, yang paling banyak digunakan adalah termometer pencelupan parsial. Untuk mendapatkan pembacaan yang akurat dengan termometer pencelupan parsial, rendam bohlam dan tabung kapilernya hanya sampai garis ini.

Termometer pencelupan sebagian dicelupkan ke tanda untuk mengkompensasi perubahan suhu udara ambien yang dapat mempengaruhi cairan di dalam tabung kapiler. Jika perubahan suhu sekitar (perubahan suhu udara di sekitar termometer) kemungkinan besar, hal itu dapat menyebabkan pemuaian atau penyusutan cairan di dalam tabung kapiler. Akibatnya, pembacaan akan dipengaruhi tidak hanya oleh suhu zat yang diukur, tetapi juga oleh suhu udara sekitar. Perendaman tabung kapiler ke garis yang ditandai menghilangkan pengaruh suhu sekitar pada keakuratan pembacaan.

Dalam produksi industri, seringkali perlu mengukur suhu zat yang melewati pipa atau dalam wadah. Mengukur suhu dalam kondisi ini menimbulkan dua masalah bagi pembuat instrumen: bagaimana mengukur suhu suatu zat ketika tidak ada akses langsung ke zat atau cairan tersebut, dan bagaimana melepaskan termometer cair untuk pemeriksaan, verifikasi, atau penggantian tanpa menghentikan proses . Kedua masalah ini dihilangkan jika saluran pengukur digunakan untuk memasukkan termometer.

Saluran pengukur input termometer adalah saluran seperti pipa yang ditutup di satu ujung dan terbuka di ujung lainnya. Saluran pengukur dirancang untuk menampung bohlam termometer cair dan dengan demikian melindunginya dari zat yang dapat menyebabkan korosi, zat beracun, atau tekanan tinggi. Ketika saluran pengukur digunakan untuk memasukkan termometer, pertukaran panas terjadi dalam bentuk kontak tidak langsung (melalui saluran pengukur) dari zat yang suhunya diukur dan bola termometer. Saluran pengukur adalah segel bertekanan dan mencegah cairan, suhu yang diukur, keluar ke luar.

Saluran pengukur dibuat ukuran standar sehingga mereka dapat digunakan dengan berbagai jenis termometer. Saat termometer dipasang di saluran pengukur, bolanya dimasukkan ke dalam saluran, dan mur disekrupkan di atas termometer untuk mengamankan termometer.

Dalam manometer cair, tekanan terukur diimbangi dengan tekanan kolom cairan.

Manometer cair paling sederhana terdiri dari tabung kaca berbentuk U dan skala bujursangkar dengan pembagian genap.

Pembagian skala terkecil adalah 1 mm. Skala biasanya dua sisi dengan tanda nol di tengah. Kedua ujung tabung diisi cairan sampai nol.


Prinsip operasi

Ketika tekanan diterapkan pada salah satu ujung tabung, cairan mengalir dan perbedaan level cairan terlihat melalui kaca. Perbedaan level, dinyatakan dalam milimeter, memberikan nilai tekanan yang diukur.

Jika merkuri dituangkan ke dalam tabung, tekanan akan dinyatakan dalam milimeter merkuri. manometer tekanan

Saat mengisi tabung dengan air, tekanan akan diukur dalam milimeter kolom air.

Jika tabung diisi dengan cairan lain, perlu dihitung ulang sesuai dengan berat jenis cairan.

Jadi, misalnya, untuk mengonversi ke milimeter kolom air, Anda perlu mengalikan pembacaan pengukur tekanan dengan cairan tertentu dengan berat jenis cairan, ketika dikonversi ke milimeter merkuri, dikalikan dengan berat jenis cairan ini dan dibagi dengan berat jenis merkuri 13.6.

Perbedaan diameter bagian kiri dan kanan tabung tidak mempengaruhi hasil pengukuran. Juga tidak perlu mengisi tabung dengan cairan ke tingkat yang sama persis dengan tanda nol pada skala, karena saat membaca bacaan, hanya perbedaan level dengan jumlah divisi skala yang diperhitungkan.

Tekanan adalah gaya terdistribusi merata yang bekerja tegak lurus per satuan luas. Itu bisa atmosfer (tekanan atmosfer dekat Bumi), kelebihan (melebihi atmosfer) dan absolut (jumlah atmosfer dan kelebihan). Tekanan absolut di bawah atmosfer disebut dijernihkan, dan penghalusan dalam disebut vakum.

Satuan tekanan dalam Sistem Satuan Internasional (SI) adalah Pascal (Pa). Satu Pascal adalah tekanan yang diberikan oleh gaya satu Newton pada area seluas satu meter persegi. Karena satuan ini sangat kecil, kelipatannya juga digunakan: kilopascal (kPa) = Pa; megapascal (MPa) \u003d Pa, dll. Karena kerumitan tugas peralihan dari satuan tekanan yang digunakan sebelumnya ke satuan Pascal, satuan berikut untuk sementara diizinkan untuk digunakan: kilogram-gaya per sentimeter persegi (kgf / cm) = 980665Pa; gaya kilogram per meter persegi (kgf / m) atau milimeter kolom air (mm kolom air) \u003d 9,80665 Pa; milimeter air raksa (mm Hg) = 133,332 Pa.

Perangkat kontrol tekanan diklasifikasikan tergantung pada metode pengukuran yang digunakan di dalamnya, serta sifat dari nilai yang diukur.

Menurut metode pengukuran yang menentukan prinsip operasi, perangkat ini dibagi ke dalam kelompok berikut:

Cairan, di mana pengukuran tekanan terjadi dengan menyeimbangkannya dengan kolom cairan, yang ketinggiannya menentukan besarnya tekanan;

Pegas (deformasi), di mana nilai tekanan diukur dengan menentukan ukuran deformasi elemen elastis;

Kargo-piston, didasarkan pada penyeimbangan gaya yang diciptakan di satu sisi oleh tekanan terukur, dan di sisi lain oleh beban terkalibrasi yang bekerja pada piston yang ditempatkan di dalam silinder.

Listrik, di mana pengukuran tekanan dilakukan dengan mengubah nilainya menjadi besaran listrik, dan dengan mengukur sifat listrik material, tergantung pada besarnya tekanan.

Menurut jenis tekanan yang diukur, perangkat dibagi menjadi yang berikut:

Pengukur tekanan dirancang untuk mengukur tekanan berlebih;

Alat pengukur vakum digunakan untuk mengukur penghalusan (vakum);

Pengukur tekanan dan vakum mengukur kelebihan tekanan dan vakum;

Pengukur tekanan digunakan untuk mengukur tekanan berlebih kecil;

Pengukur dorong digunakan untuk mengukur penghalusan rendah;

Pengukur tekanan dorong dirancang untuk mengukur tekanan rendah dan penghalusan;

Pengukur tekanan diferensial (pengukur tekanan diferensial), yang mengukur perbedaan tekanan;

Barometer digunakan untuk mengukur tekanan barometrik.

Pengukur pegas atau regangan paling sering digunakan. Jenis utama elemen sensitif dari perangkat ini ditunjukkan pada gambar. 1.

Beras. 1. Jenis elemen sensitif manometer deformasi

a) - dengan pegas tubular satu putaran (tabung Bourdon)

b) - dengan pegas tubular multi-putaran

c) - dengan membran elastis

d) - bellow.

Perangkat dengan pegas tubular.

Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada sifat tabung melengkung (pegas tubular) dengan penampang tidak melingkar untuk mengubah kelengkungannya dengan perubahan tekanan di dalam tabung.

Bergantung pada bentuk pegas, pegas satu putaran (Gbr. 1a) dan pegas multi-putaran (Gbr. 1b) dibedakan. Keuntungan dari pegas tubular multi-putaran adalah bahwa pergerakan ujung bebas lebih besar daripada pegas satu putaran dengan perubahan tekanan input yang sama. Kerugiannya adalah dimensi perangkat yang signifikan dengan pegas seperti itu.

Pengukur tekanan dengan pegas tubular satu putaran adalah salah satu jenis instrumen pegas yang paling umum. Elemen sensitif dari perangkat tersebut adalah tabung 1 (Gbr. 2) dari bagian elips atau oval, ditekuk di sepanjang busur lingkaran, disegel di salah satu ujungnya. Ujung pipa yang terbuka melalui dudukan 2 dan nipel 3 dihubungkan ke sumber tekanan terukur. Ujung tabung 4 yang bebas (tertutup) melalui mekanisme transmisi dihubungkan ke sumbu panah yang bergerak di sepanjang skala instrumen.

Tabung manometer yang dirancang untuk tekanan hingga 50 kg/cm2 terbuat dari tembaga, dan tabung manometer yang dirancang untuk tekanan lebih tinggi terbuat dari baja.

Sifat tabung melengkung dengan penampang tidak melingkar untuk mengubah besarnya belokan dengan perubahan tekanan di rongganya merupakan konsekuensi dari perubahan bentuk bagian tersebut. Di bawah aksi tekanan di dalam tabung, bagian elips atau oval datar, yang berubah bentuk, mendekati bagian melingkar (sumbu kecil elips atau oval bertambah, dan sumbu utama berkurang).

Pergerakan ujung tabung yang bebas selama deformasi dalam batas tertentu sebanding dengan tekanan yang diukur. Pada tekanan di luar batas yang ditentukan, sisa deformasi terjadi di dalam tabung, yang membuatnya tidak sesuai untuk pengukuran. Oleh karena itu, tekanan kerja maksimum manometer harus berada di bawah batas proporsional dengan batas keamanan tertentu.

Beras. 2. Pengukur pegas

Pergerakan ujung tabung yang bebas di bawah aksi tekanan sangat kecil, oleh karena itu, untuk meningkatkan keakuratan dan kejelasan pembacaan perangkat, mekanisme transmisi diperkenalkan yang meningkatkan skala pergerakan ujung tabung. . Ini terdiri (Gbr. 2) dari sektor bergigi 6, roda gigi 7 yang terhubung dengan sektor tersebut, dan pegas heliks (rambut) 8. Panah penunjuk dari pengukur tekanan 9 dipasang pada sumbu roda gigi 7. Itu pegas 8 dipasang di satu ujung ke sumbu roda gigi dan ujung lainnya ke titik tetap papan mekanisme. Tujuan pegas adalah untuk menghilangkan serangan balik panah dengan memilih celah pada sambungan roda gigi dan engsel mekanisme.

Pengukur tekanan membran.

Elemen sensitif pengukur tekanan diafragma dapat berupa diafragma kaku (elastis) atau lembek.

Selaput elastis adalah cakram tembaga atau kuningan dengan kerutan. Kerut meningkatkan kekakuan membran dan kemampuannya untuk berubah bentuk. Kotak membran dibuat dari membran tersebut (lihat Gambar 1c), dan balok dibuat dari kotak.

Selaput lembek terbuat dari karet berbahan dasar kain dalam bentuk cakram penutup tunggal. Mereka digunakan untuk mengukur tekanan berlebih dan vakum kecil.

Pengukur tekanan diafragma dan dapat dengan indikasi lokal, dengan transmisi pembacaan listrik atau pneumatik ke perangkat sekunder.

Misalnya, mari kita pertimbangkan DM pengukur tekanan diferensial tipe diafragma, yang merupakan sensor tipe membran tanpa skala (Gbr. 3) dengan sistem transformator diferensial untuk mentransmisikan nilai dari nilai terukur ke perangkat sekunder tipe KSD.

Beras. 3 Pengukur tekanan diferensial diafragma tipe DM

Elemen sensitif dari pengukur tekanan diferensial adalah blok membran yang terdiri dari dua kotak membran 1 dan 3 yang diisi dengan cairan organosilikon, terletak di dua ruang terpisah yang dipisahkan oleh partisi 2.

Inti besi 4 dari konverter transformator diferensial 5 dipasang ke tengah membran atas.

Tekanan terukur yang lebih tinggi (positif) disuplai ke ruang bawah, tekanan lebih rendah (minus) disuplai ke ruang atas. Kekuatan penurunan tekanan yang diukur diimbangi oleh kekuatan lain yang timbul dari deformasi kotak membran 1 dan 3.

Dengan peningkatan penurunan tekanan, kotak membran 3 berkontraksi, cairan darinya mengalir ke kotak 1, yang mengembang dan menggerakkan inti 4 transformator diferensial. Ketika penurunan tekanan berkurang, kotak membran 1 dikompresi dan cairan dipaksa keluar ke kotak 3. Inti 4 bergerak ke bawah. Dengan demikian, posisi inti, yaitu. tegangan keluaran rangkaian transformator diferensial secara unik bergantung pada nilai tekanan diferensial.

Untuk bekerja dalam sistem kontrol, pengaturan dan kontrol proses teknologi dengan terus menerus mengubah tekanan medium menjadi sinyal keluaran arus standar dengan transmisinya ke perangkat atau aktuator sekunder, digunakan transduser tipe "Sapphire".

Transduser tekanan jenis ini berfungsi: untuk mengukur tekanan absolut ("Sapphire-22DA"), untuk mengukur tekanan berlebih ("Sapphire-22DI"), untuk mengukur vakum ("Sapphire-22DV"), untuk mengukur tekanan - vakum ("Sapphire-22DV") -22DIV"), tekanan hidrostatik ("Sapphire-22DG").

Perangkat konverter "SAPPHIR-22DG" ditunjukkan pada gambar. 4. Mereka digunakan untuk mengukur tekanan hidrostatik (tingkat) media netral dan agresif pada suhu dari -50 hingga 120 °C. Batas atas pengukuran adalah 4 MPa.


Beras. 4 Perangkat konverter "SAPPHIRE -22DG"

Pengukur regangan 4 dari jenis tuas membran ditempatkan di dalam alas 8 dalam rongga tertutup 10 yang diisi dengan cairan organosilicon, dan dipisahkan dari media yang diukur dengan membran bergelombang logam 7. Elemen sensitif dari pengukur regangan adalah film silikon pengukur regangan 11 ditempatkan pada pelat safir 10.

Selaput 7 dilas sepanjang kontur luar ke alas 8 dan dihubungkan satu sama lain oleh batang tengah 6, yang dihubungkan ke ujung tuas transduser pengukur regangan 4 melalui batang 5. Flensa 9 ditutup dengan gasket 3. Flensa positif dengan membran terbuka berfungsi untuk memasang transduser langsung pada bejana proses. Dampak tekanan yang diukur menyebabkan defleksi membran 7, pembengkokan membran pengukur regangan 4 dan perubahan resistansi pengukur regangan. Sinyal listrik dari pengukur regangan ditransmisikan dari unit pengukur melalui kabel melalui segel tekanan 2 V. peralatan elektronik 1, yang mengubah perubahan resistansi pengukur regangan menjadi perubahan sinyal keluaran saat ini di salah satu rentang (0-5) mA, (0-20) mA, (4-20) mA.

Unit pengukur tahan tanpa merusak dampak kelebihan satu sisi dengan tekanan berlebih operasi. Hal ini dipastikan oleh fakta bahwa dengan kelebihan beban seperti itu, salah satu membran 7 bertumpu pada permukaan yang diprofilkan dari alas 8.

Modifikasi konverter Sapphire-22 di atas memiliki perangkat serupa.

Transduser pengukur tekanan hidrostatik dan absolut "Sapphire-22K-DG" dan "Sapphire-22K-DA" memiliki sinyal arus keluaran (0-5) mA atau (0-20) mA atau (4-20) mA, juga sebagai sinyal kode listrik berdasarkan antarmuka RS-485.

elemen penginderaan pengukur tekanan bellow dan pengukur tekanan diferensial adalah bellow - membran harmonik (tabung bergelombang logam). Tekanan yang diukur menyebabkan deformasi elastis dari bellow. Ukuran tekanan dapat berupa perpindahan ujung bebas bellow, atau gaya yang terjadi selama deformasi.

Diagram skematik alat pengukur tekanan diferensial bellow tipe DS ditunjukkan pada Gbr.5. Elemen sensitif dari perangkat semacam itu adalah satu atau dua bellow. Bellow 1 dan 2 dipasang di satu ujung pada alas tetap, dan di ujung lainnya dihubungkan melalui batang bergerak 3. Rongga internal bellow diisi dengan cairan (campuran air-gliserin, cairan organosilikon) dan dihubungkan ke satu sama lain. Saat tekanan diferensial berubah, salah satu bellow terkompresi, memaksa cairan masuk ke bellow lainnya dan menggerakkan batang rakitan bellow. Gerakan batang diubah menjadi gerakan stilus, penunjuk, pola integrator, atau sinyal transmisi jarak jauh yang sebanding dengan tekanan diferensial yang diukur.

Tekanan diferensial nominal ditentukan oleh blok pegas koil heliks 4.

Dengan penurunan tekanan di atas nilai nominal, cangkir 5 memblokir saluran 6, menghentikan aliran cairan dan dengan demikian mencegah penghancuran bellow.


Beras. 5 Diagram skematis pengukur tekanan diferensial bellow

Untuk mendapatkan informasi yang andal tentang nilai parameter apa pun, perlu diketahui secara pasti kesalahan alat pengukur. Penentuan kesalahan dasar perangkat di berbagai titik skala pada interval tertentu dilakukan dengan memeriksanya, yaitu. bandingkan pembacaan perangkat yang diuji dengan pembacaan perangkat teladan yang lebih akurat. Sebagai aturan, kalibrasi instrumen dilakukan terlebih dahulu dengan nilai yang meningkat dari nilai terukur (pukulan maju), dan kemudian dengan nilai yang menurun (pukulan mundur).

Pengukur tekanan diverifikasi dalam tiga cara berikut: titik nol, titik tugas, dan kalibrasi penuh. Dalam hal ini, dua verifikasi pertama dilakukan langsung di tempat kerja menggunakan katup tiga arah (Gbr. 6).

Titik kerja diverifikasi dengan memasang pengukur tekanan kontrol ke pengukur tekanan kerja dan membandingkan bacaannya.

Verifikasi penuh pengukur tekanan dilakukan di laboratorium pada mesin kalibrasi atau pengukur tekanan piston, setelah melepas pengukur tekanan dari tempat kerja.

Prinsip pengoperasian instalasi bobot mati untuk memeriksa pengukur tekanan didasarkan pada penyeimbangan gaya yang diciptakan di satu sisi oleh tekanan terukur, dan di sisi lain, oleh beban yang bekerja pada piston yang ditempatkan di dalam silinder.


Beras. 6. Skema untuk memeriksa titik nol dan titik kerja pengukur tekanan menggunakan katup tiga arah.

Posisi katup tiga arah: 1 - berfungsi; 2 - verifikasi titik nol; 3 - verifikasi titik operasi; 4 - membersihkan garis impuls.

Perangkat untuk mengukur tekanan berlebih disebut pengukur tekanan, vakum (tekanan di bawah atmosfer) - pengukur vakum, tekanan berlebih dan vakum - manometer, perbedaan tekanan (diferensial) - pengukur tekanan diferensial.

Perangkat utama yang tersedia secara komersial untuk mengukur tekanan dibagi ke dalam kelompok berikut sesuai dengan prinsip operasi:

Cairan - tekanan terukur diimbangi dengan tekanan kolom cairan;

Pegas - tekanan terukur diimbangi oleh gaya deformasi elastis pegas tubular, membran, bellow, dll.;

Piston - tekanan terukur diimbangi oleh gaya yang bekerja pada piston pada bagian tertentu.

Bergantung pada kondisi penggunaan dan tujuannya, industri memproduksi jenis alat pengukur tekanan berikut ini:

Teknis - perangkat serba guna untuk pengoperasian peralatan;

Kontrol - untuk verifikasi perangkat teknis di tempat pemasangannya;

Teladan - untuk verifikasi kontrol dan instrumen teknis serta pengukuran yang memerlukan peningkatan akurasi.

Pengukur tekanan pegas

Tujuan. Untuk mengukur tekanan berlebih, manometer banyak digunakan, yang pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan deformasi elemen sensitif elastis yang terjadi di bawah aksi tekanan yang diukur. Nilai deformasi ini ditransmisikan ke alat pembaca alat ukur, yang lulus dalam satuan tekanan.

Sebagai elemen sensitif pengukur tekanan, pegas tubular satu putaran (tabung Bourdon) paling sering digunakan. Jenis elemen sensitif lainnya adalah: pegas tubular multi-putaran, membran bergelombang datar, membran seperti harmonik - bellow.

Perangkat. Pengukur tekanan dengan pegas tubular satu putaran banyak digunakan untuk mengukur tekanan berlebih pada kisaran 0,6 - 1600 kgf / cm². Badan kerja pengukur tekanan tersebut adalah tabung berongga dari bagian elips atau oval, ditekuk di sekeliling kelilingnya sebesar 270°.

Perangkat pengukur tekanan dengan pegas tubular satu putaran ditunjukkan pada Gambar 2.64. Pegas tubular - 2 ujung terbuka terhubung secara kaku ke dudukan - 6, dipasang di rumahan - 1 pengukur tekanan. Dudukan melewati fitting - 7 dengan ulir yang digunakan untuk menyambung ke pipa gas tempat tekanan diukur. Ujung pegas yang bebas ditutup dengan steker dengan pin pivot dan disegel. Melalui tali - 5, itu terhubung ke mekanisme transmisi yang terdiri dari sektor roda gigi - 4, ditambah dengan roda gigi - 10, duduk tak bergerak pada sumbu bersama dengan panah indeks - 3. Di sebelah roda gigi ada sebuah flat pegas spiral (rambut) - 9, salah satu ujungnya terhubung ke roda gigi, dan ujung lainnya dipasang tidak bergerak di rak. Rambut secara konstan menekan tabung ke satu sisi gigi sektor, sehingga menghilangkan serangan balik (backlash) pada roda gigi dan memastikan kehalusan panah.

Beras. 2.64. Menunjukkan pengukur tekanan dengan pegas tubular koil tunggal

Pengukur tekanan kontak listrik

Janji temu. Pengukur tekanan elektrokontak, pengukur vakum, dan pengukur vakum tekanan tipe EKM EKV, EKMV, dan VE-16rb dirancang untuk mengukur, memberi sinyal, atau kontrol on-off tekanan (pelepasan) gas dan cairan yang netral sehubungan dengan kuningan dan baja . Alat ukur tipe VE-16rb dibuat di rumah tahan ledakan dan dapat dipasang di ruangan yang rawan kebakaran dan ledakan. Tegangan pengoperasian perangkat kontak listrik hingga 380V atau hingga 220V DC.

Perangkat.Perangkat alat pengukur tekanan kontak listrik mirip dengan yang pegas, dengan satu-satunya perbedaan bahwa badan pengukur tekanan memiliki besar dimensi geometris karena pemasangan grup kontak. Perangkat dan daftar elemen utama pengukur tekanan kontak listrik ditunjukkan pada gambar. 2.65..

Pengukur teladan.

Janji temu. Manometer dan pengukur vakum tipe teladan MO dan VO dirancang untuk menguji pengukur tekanan, pengukur vakum, dan pengukur vakum tekanan untuk mengukur tekanan dan penghalusan cairan dan gas non-agresif dalam kondisi laboratorium.

Manometer tipe MKO dan pengukur vakum tipe VKO dirancang untuk memeriksa kemudahan servis pengoperasian pengukur tekanan kerja di tempat pemasangannya dan untuk mengontrol pengukuran tekanan berlebih dan vakum.


Beras. 2.65. Manometer elektrokontak: tipe a - EKM; ECMW; EQ;

B - tipe VE - 16 Rb bagian utama: pegas tubular; skala; seluler

Mekanisme; sekelompok kontak bergerak; pemasangan saluran masuk

Alat pengukur tekanan listrik

Tujuan. Pengukur tekanan listrik tipe MED dirancang untuk konversi tekanan berlebih atau vakum secara terus-menerus menjadi sinyal keluaran terpadu arus bolak-balik. Perangkat ini digunakan untuk bekerja bersama dengan perangkat transformator diferensial sekunder, mesin kontrol terpusat, dan penerima informasi lainnya yang mampu menerima sinyal standar dalam bentuk induktansi timbal balik.

Perangkat dan prinsip operasi. Prinsip pengoperasian perangkat, seperti pengukur tekanan dengan pegas tubular satu putaran, didasarkan pada penggunaan deformasi elemen sensitif elastis ketika tekanan terukur diterapkan padanya. Perangkat pengukur tekanan listrik tipe MED ditunjukkan pada gambar. 2.65.(b). Elemen sensitif elastis perangkat adalah pegas tubular - 1, yang dipasang di dudukan - 5. Batang - 6 disekrup ke dudukan, di mana koil - 7 dari transformator diferensial dipasang. Resistensi tetap dan variabel juga dipasang pada dudukan. Kumparan ditutupi dengan layar. Tekanan yang diukur disuplai ke dudukan. Dudukan terpasang ke kasing - dengan 2 sekrup - 4. Kasing paduan aluminium ditutup dengan penutup tempat konektor steker dipasang - 3. Inti - 8 dari transformator diferensial dihubungkan ke ujung tubular yang dapat digerakkan pegas dengan sekrup khusus - 9. Ketika tekanan diterapkan ke perangkat, pegas tubular berubah bentuk , yang menyebabkan sebanding dengan tekanan yang diukur, pergerakan ujung pegas yang dapat digerakkan dan inti transformator diferensial yang terkait dengannya.

Persyaratan operasional untuk pengukur tekanan untuk tujuan teknis:

· saat memasang pengukur tekanan, kemiringan dial dari vertikal tidak boleh melebihi 15°;

Pada posisi tidak bekerja, penunjuk alat pengukur harus berada pada posisi nol;

· pengukur tekanan telah diverifikasi dan memiliki merek dan segel yang menunjukkan tanggal verifikasi;

· tidak ada kerusakan mekanis pada badan pengukur tekanan, bagian ulir dari fitting, dll.;

· timbangan digital dapat dilihat dengan jelas oleh petugas servis;

Saat mengukur tekanan media gas lembab (gas, udara), tabung di depan manometer dibuat dalam bentuk lingkaran tempat uap air mengembun;

· Sebuah ayam atau katup harus dipasang di tempat di mana tekanan diukur diambil (sebelum pengukur tekanan);

· gasket yang terbuat dari kulit, timbal, tembaga merah anil, fluoroplas harus digunakan untuk menyegel titik sambungan fitting pengukur tekanan. Penggunaan derek dan minium tidak diperbolehkan.

Alat pengukur tekanan digunakan di banyak industri dan diklasifikasikan, tergantung pada tujuannya, sebagai berikut:

Barometer - mengukur tekanan atmosfer.

· Pengukur vakum - mengukur tekanan vakum.

Manometer - mengukur tekanan berlebih.

· Pengukur vakum - mengukur vakum dan mengukur tekanan.

Barovacuummeters - mengukur tekanan absolut.

· Pengukur tekanan diferensial - mengukur perbedaan tekanan.

Menurut prinsip operasi, alat pengukur tekanan dapat dari jenis berikut:

Perangkatnya cair (tekanan diseimbangkan dengan berat kolom cairan).

· Instrumen Piston (tekanan terukur diseimbangkan dengan gaya yang diciptakan oleh bobot yang dikalibrasi).

Instrumen dengan transmisi indikasi jarak jauh (perubahan berbagai Karakteristik listrik zat di bawah pengaruh tekanan yang diukur).

· Perangkatnya adalah pegas (tekanan terukur diimbangi oleh gaya elastis pegas, deformasi yang berfungsi sebagai ukuran tekanan).

Untuk pengukuran tekanan menggunakan berbagai instrumen , yang dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: cair dan mekanik.

Perangkat paling sederhana adalah piezometer, mengukur tekanan dalam cairan dengan ketinggian kolom cairan yang sama. Ini adalah tabung kaca yang terbuka di salah satu ujungnya (tabung pada Gambar 14a). Piezometer adalah perangkat yang sangat sensitif dan akurat, tetapi hanya berguna saat mengukur tekanan kecil, jika tidak, tabungnya sangat panjang, sehingga mempersulit penggunaannya.

Untuk mengurangi panjang tabung pengukur, perangkat dengan cairan dengan kepadatan lebih tinggi (misalnya, merkuri) digunakan. manometer merkuri adalah tabung berbentuk U, siku melengkung yang diisi dengan merkuri (Gbr. 14b). Di bawah aksi tekanan di bejana, tingkat merkuri di lutut kiri manometer menurun, dan di kanan naik.

Pengukur tekanan diferensial digunakan dalam kasus di mana perlu untuk mengukur bukan tekanan dalam bejana, tetapi perbedaan tekanan dalam dua bejana atau pada dua titik dalam satu bejana (Gbr. 14 c).

Penggunaan perangkat cair terbatas pada area dengan tekanan yang relatif rendah. Jika perlu mengukur tekanan tinggi, perangkat tipe kedua digunakan - perangkat mekanis.

Pengukur musim semi adalah perangkat mekanis yang paling umum. Ini terdiri (Gbr. 15a) dari kuningan berongga berdinding tipis atau tabung baja (pegas) 1, salah satu ujungnya disegel dan dihubungkan oleh perangkat penggerak 2 ke mekanisme roda gigi 3. Panah 4 terletak di sumbu mekanisme roda gigi Ujung kedua tabung terbuka dan terhubung ke bejana tempat tekanan diukur. Di bawah aksi tekanan, pegas dideformasi (diluruskan) dan, melalui perangkat penggerak, menggerakkan panah, dengan deviasi yang nilai tekanannya ditentukan pada skala 5.

Pengukur tekanan diafragma juga merujuk pada yang mekanis (Gbr. 15b). Di dalamnya, alih-alih pegas, pelat-membran tipis 1 (logam atau bahan karet) dipasang. Deformasi membran ditransmisikan melalui perangkat penggerak ke panah yang menunjukkan nilai tekanan.

Pengukur tekanan mekanis memiliki beberapa keunggulan dibandingkan pengukur tekanan cair: portabilitas, keserbagunaan, kemudahan konstruksi dan pengoperasian, dan rentang tekanan terukur yang luas.

Untuk mengukur tekanan kurang dari atmosfer, pengukur vakum cair dan mekanis digunakan, prinsip operasinya sama dengan pengukur tekanan.

Prinsip berkomunikasi kapal .

Kapal komunikasi

Berkomunikasi disebut bejana yang memiliki saluran berisi cairan di antara mereka. Pengamatan menunjukkan bahwa dalam bejana komunikasi dalam bentuk apa pun, cairan homogen selalu diatur pada level yang sama.

Cairan yang berbeda berperilaku berbeda bahkan dalam bejana yang berkomunikasi dengan bentuk dan ukuran yang sama. Mari kita ambil dua bejana penghubung silinder dengan diameter yang sama (Gbr. 51), tuangkan lapisan merkuri di bagian bawahnya (berbayang), dan di atasnya, tuangkan cairan dengan kepadatan berbeda ke dalam silinder, misalnya, r 2 h 1).

Pilih secara mental di dalam tabung yang menghubungkan kapal yang berkomunikasi dan diisi dengan merkuri, area seluas S, tegak lurus dengan permukaan horizontal. Karena cairan dalam keadaan diam, tekanan pada area ini dari kiri dan kanan adalah sama, yaitu. p1=p2. Menurut rumus (5.2), tekanan hidrostatik p 1 = 1 gh 1 dan p 2 = 2 gh 2. Menyamakan ekspresi ini, kita mendapatkan r 1 h 1 = r 2 h 2, dari mana

h 1 / h 2 \u003d r 2 / r 1. (5.4)

Akibatnya , cairan berbeda yang diam dipasang di bejana yang berkomunikasi sedemikian rupa sehingga ketinggian kolomnya berbanding terbalik dengan kerapatan cairan ini.

Jika r 1 = r 2 , maka rumus (5.4) menyiratkan bahwa h 1 = h 2 , yaitu cairan homogen dipasang di kapal yang berkomunikasi pada tingkat yang sama.

Teko dan ceratnya adalah bejana penghubung: air berada pada level yang sama di dalamnya. Jadi cerat teko seharusnya

Perangkat pipa.

Tangki air besar (menara air) dipasang di menara. Dari tangki ada pipa dengan sejumlah cabang yang dimasukkan ke dalam rumah. Ujung pipa ditutup dengan keran. Pada keran, tekanan air yang mengisi pipa sama dengan tekanan kolom air, yang tingginya sama dengan selisih ketinggian antara keran dan permukaan bebas air di dalam tangki. Karena tangki dipasang pada ketinggian puluhan meter, tekanan di keran bisa mencapai beberapa atmosfer. Jelas, tekanan air di lantai atas lebih kecil dari tekanan di lantai bawah.

Air disuplai ke tangki menara air dengan pompa

Pipa air.

Pada prinsip kapal penghubung, tabung pengukur air untuk tangki air diatur. Tabung semacam itu, misalnya, ditemukan pada tangki di gerbong kereta api. Dalam tabung kaca terbuka yang terpasang pada tangki, air selalu berada pada ketinggian yang sama dengan di dalam tangki itu sendiri. Jika tabung meteran air dipasang pada ketel uap, maka ujung atas tabung terhubung ke bagian atas ketel yang diisi dengan uap.

Ini dilakukan agar tekanan di atas permukaan bebas air di boiler dan di dalam tabung sama.

Peterhof adalah ansambel taman, istana, dan air mancur yang megah. Ini adalah satu-satunya ansambel di dunia yang air mancurnya beroperasi tanpa pompa dan struktur air yang rumit. Air mancur ini menggunakan prinsip kapal penghubung - tingkat air mancur dan kolam penyimpanan diperhitungkan.

Karakteristik tekanan adalah gaya yang bekerja secara seragam pada satuan luas permukaan benda. Kekuatan ini mempengaruhi berbagai proses teknologi. Tekanan diukur dalam pascal. Satu pascal sama dengan tekanan gaya satu newton pada luas permukaan 1 m 2 .

Jenis tekanan

  • Atmosfer.

  • Kekosongan.

  • Kelebihan.

  • Mutlak.

atmosfer tekanan yang dihasilkan oleh atmosfer bumi.

Kekosongan Tekanan adalah tekanan yang lebih kecil dari tekanan atmosfer.

kelebihan Tekanan adalah jumlah tekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfer.

Mutlak tekanan ditentukan dari nilai nol mutlak (vakum).

Jenis dan pekerjaan

Alat pengukur tekanan disebut manometer. Dalam teknik, paling sering diperlukan untuk menentukan tekanan berlebih. Kisaran nilai tekanan terukur yang signifikan, kondisi khusus untuk mengukurnya dalam berbagai proses teknologi menyebabkan berbagai jenis pengukur tekanan, yang memiliki perbedaannya sendiri dalam fitur desain dan prinsip operasi. Pertimbangkan jenis utama yang digunakan.

barometer

Barometer adalah alat yang mengukur tekanan udara di atmosfer. Ada beberapa jenis barometer.

Air raksa Barometer beroperasi berdasarkan pergerakan merkuri dalam tabung sepanjang skala tertentu.

Cairan Barometer bekerja berdasarkan prinsip menyeimbangkan cairan dengan tekanan atmosfer.

Barometer aneroid bekerja untuk mengubah dimensi kotak tertutup logam dengan ruang hampa di dalamnya, di bawah pengaruh tekanan atmosfer.

Elektronik Barometer adalah instrumen yang lebih modern. Ini mengubah parameter aneroid konvensional menjadi sinyal digital yang ditampilkan pada layar kristal cair.

Manometer cair

Dalam model perangkat ini, tekanan ditentukan oleh ketinggian kolom cairan, yang menyamakan tekanan ini. Perangkat cair paling sering dilakukan dalam bentuk 2 bejana kaca terhubung satu sama lain, di mana cairan (air, merkuri, alkohol) dituangkan.

Gambar-1

Salah satu ujung wadah dihubungkan ke media yang diukur, dan ujung lainnya terbuka. Di bawah tekanan medium, cairan mengalir dari satu bejana ke bejana lain hingga tekanannya sama. Perbedaan level cairan menentukan tekanan berlebih. Perangkat semacam itu mengukur perbedaan tekanan dan vakum.

Gambar 1a menunjukkan manometer 2-pipa yang mengukur vakum, pengukur dan tekanan atmosfer. Kerugiannya adalah kesalahan yang signifikan dalam pengukuran tekanan dengan pulsasi. Untuk kasus seperti itu, pengukur tekanan 1 pipa digunakan (Gambar 1b). Mereka memiliki satu ujung kapal yang lebih besar. Cangkir terhubung ke rongga terukur, yang tekanannya menggerakkan cairan ke bagian sempit bejana.

Saat mengukur, hanya ketinggian cairan di siku sempit yang diperhitungkan, karena cairan mengubah levelnya di cangkir secara tidak signifikan, dan ini diabaikan. Untuk mengukur tekanan berlebih kecil, mikromanometer 1 tabung digunakan dengan tabung miring pada sudut (Gambar 1c). Semakin besar kemiringan tabung, semakin akurat pembacaan instrumen, karena bertambahnya panjang level cairan.

Kelompok khusus adalah alat pengukur tekanan di mana pergerakan cairan dalam tangki bekerja pada elemen sensitif - pelampung (1) pada Gambar 2a, cincin (3) (Gambar 2c) atau bel (2) (Gambar 2b) , yang dikaitkan dengan panah, yang merupakan indikator tekanan.

Gambar-2

Keuntungan dari perangkat tersebut adalah transmisi jarak jauh dan pendaftaran nilainya.

Pengukur tekanan deformasi

Di bidang teknis, perangkat deformasi untuk mengukur tekanan telah mendapatkan popularitas. Prinsip operasi mereka adalah merusak elemen sensitif. Deformasi ini muncul di bawah pengaruh tekanan. Komponen elastis dihubungkan ke perangkat pembaca yang memiliki skala dalam satuan tekanan. Manometer deformasi dibagi menjadi:

  • Musim semi.
  • Puputan.
  • Selaput.

Gambar-3

Pengukur musim semi

Di perangkat ini, elemen sensitif adalah pegas yang terhubung ke panah melalui mekanisme transmisi. Tekanan bekerja di dalam tabung, bagian mencoba untuk mengambil bentuk lingkaran, pegas (1) mencoba melepaskan diri, akibatnya penunjuk bergerak sepanjang skala (Gambar 3a).

Pengukur tekanan diafragma

Dalam perangkat ini, komponen elastis adalah membran (2). Ini melentur di bawah tekanan, dan bekerja pada panah dengan bantuan mekanisme transmisi. Membran dibuat sesuai dengan jenis kotak (3). Ini meningkatkan akurasi dan sensitivitas perangkat karena defleksi yang lebih besar pada tekanan yang sama (Gambar 3b).

Pengukur tekanan bellow

Pada perangkat tipe bellow (Gambar 3c), elemen elastisnya adalah bellow (4), yang dibuat dalam bentuk tabung bergelombang berdinding tipis. Tabung ini bertekanan. Dalam hal ini, bellow bertambah panjang dan, dengan bantuan mekanisme transmisi, menggerakkan jarum pengukur tekanan.

Pengukur tekanan jenis bellow dan diafragma digunakan untuk mengukur sedikit tekanan berlebih dan vakum, karena komponen elastis memiliki sedikit kekakuan. Ketika perangkat tersebut digunakan untuk mengukur vakum, mereka disebut pengukur draf. Alat pengukur tekanan adalah pengukur tekanan , digunakan untuk mengukur tekanan berlebih dan vakum pengukur dorong .

Pengukur tekanan tipe deformasi memiliki keunggulan dibandingkan model cair. Mereka memungkinkan Anda mengirimkan bacaan dari jarak jauh dan merekamnya secara otomatis.

Ini disebabkan oleh transformasi deformasi komponen elastis menjadi sinyal keluaran arus listrik. Sinyal tersebut direkam dengan alat ukur yang dikalibrasi dalam satuan tekanan. Perangkat semacam itu disebut manometer deformasi-listrik. Konverter tensometrik, transformator diferensial, dan modulasi magneto telah banyak digunakan.

Konverter transformator diferensial

Gambar-4

Prinsip pengoperasian konverter semacam itu adalah perubahan kekuatan arus induksi tergantung pada besarnya tekanan.

Perangkat dengan konverter semacam itu memiliki pegas berbentuk tabung (1), yang menggerakkan inti baja (2) transformator, dan bukan panah. Akibatnya, kekuatan arus induksi yang disuplai melalui amplifier (4) ke alat pengukur (3) berubah.

Alat pengukur tekanan modulasi magnetik

Pada perangkat semacam itu, gaya diubah menjadi sinyal arus listrik karena pergerakan magnet yang terkait dengan komponen elastis. Saat bergerak, magnet bekerja pada transduser magneto-modulasi.

Sinyal listrik diperkuat dalam penguat semikonduktor dan diumpankan ke alat pengukur listrik sekunder.

Pengukur Regangan

Transduser berdasarkan pengukur regangan bekerja berdasarkan ketergantungan hambatan listrik pengukur regangan pada besarnya deformasi.

Gambar-5

Sel beban (1) (Gambar 5) dipasang pada elemen elastis perangkat. Sinyal listrik pada keluaran muncul karena perubahan resistansi pengukur regangan, dan ditetapkan oleh alat pengukur sekunder.

Pengukur tekanan kontak listrik


Gambar-6

Komponen elastis pada perangkat adalah pegas satu putaran tubular. Kontak (1) dan (2) dibuat untuk setiap tanda skala perangkat dengan memutar sekrup di kepala (3), yang terletak di sisi luar kaca.

Ketika tekanan berkurang dan batas bawahnya tercapai, panah (4) dengan bantuan kontak (5) akan menyalakan rangkaian lampu dengan warna yang sesuai. Ketika tekanan naik ke batas atas, yang diatur oleh kontak (2), panah menutup rangkaian lampu merah dengan kontak (5).

Kelas akurasi

Alat pengukur tekanan dibagi menjadi dua kelas:

  1. teladan.

  2. Pekerja.

Instrumen teladan menentukan kesalahan dalam pembacaan instrumen kerja yang terlibat dalam teknologi produksi.

Kelas akurasi terkait dengan kesalahan yang diizinkan, yaitu penyimpangan pengukur tekanan dari nilai sebenarnya. Keakuratan perangkat ditentukan oleh persentase kesalahan maksimum yang diijinkan terhadap nilai nominal. Semakin tinggi persentasenya, semakin rendah akurasi perangkat.

Pengukur tekanan referensi memiliki akurasi yang jauh lebih tinggi daripada model kerja, karena berfungsi untuk menilai kesesuaian pembacaan model kerja perangkat. Pengukur tekanan teladan digunakan terutama di laboratorium, sehingga dibuat tanpa perlindungan tambahan dari lingkungan luar.

Pengukur tekanan pegas memiliki 3 kelas akurasi: 0,16, 0,25 dan 0,4. Model kerja pengukur tekanan memiliki kelas akurasi dari 0,5 hingga 4.

Penerapan alat pengukur tekanan

Alat pengukur tekanan adalah perangkat yang paling populer di berbagai industri industri ketika bekerja dengan bahan baku cair atau gas.

Kami mencantumkan tempat utama penggunaan perangkat tersebut:

  • Di industri gas dan minyak.
  • Dalam rekayasa panas untuk mengontrol tekanan pembawa energi dalam pipa.
  • Dalam industri penerbangan, industri otomotif, layanan purna jual pesawat dan mobil.
  • Dalam industri pembuatan mesin saat menggunakan unit hidromekanis dan hidrodinamik.
  • Dalam perangkat medis dan instrumen.
  • Dalam peralatan kereta api dan transportasi.
  • Dalam industri kimia untuk menentukan tekanan zat dalam proses teknologi.
  • Di tempat-tempat dengan penggunaan mekanisme dan unit pneumatik.

Pencarian teks lengkap.

Pengukur tekanan dan barometer digunakan untuk mengukur tekanan. Barometer digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer. Untuk pengukuran lain, manometer digunakan. Kata manometer berasal dari dua kata-kata Yunani: manos - longgar, metreo - saya ukur.

Pengukur tekanan logam tubular

Ada jenis yang berbeda pengukur tekanan. Mari kita lihat lebih dekat dua di antaranya. Gambar berikut menunjukkan manometer logam berbentuk tabung.

Itu ditemukan pada tahun 1848 oleh orang Prancis E. Bourdon. Gambar berikut menunjukkan desainnya.

Komponen utamanya adalah: tabung berongga yang ditekuk menjadi busur (1), panah (2), roda gigi (3), keran (4), tuas (5).

Prinsip pengoperasian pengukur tekanan tubular

Salah satu ujung tabung disegel. Di ujung lain tabung, dengan bantuan keran, itu dihubungkan ke bejana yang diperlukan untuk mengukur tekanan. Jika tekanan mulai meningkat, tabung akan bengkok, sambil bekerja pada tuas. Tuas terhubung ke penunjuk melalui roda gigi, sehingga saat tekanan meningkat, penunjuk akan membelok untuk menunjukkan tekanan.

Jika tekanan berkurang, maka tabung akan bengkok, dan panah akan bergerak ke arah yang berlawanan.

Pengukur tekanan cairan

Sekarang perhatikan jenis pengukur tekanan lainnya. Gambar berikut menunjukkan manometer cair. Bentuknya seperti huruf U.

Ini terdiri dari tabung kaca berbentuk U. Cairan dituangkan ke dalam tabung ini. Salah satu ujung tabung dihubungkan dengan tabung karet ke kotak pipih bundar, yang ditutup dengan lapisan karet.

Prinsip pengoperasian manometer cair

Pada posisi awal, air di dalam tabung akan berada pada ketinggian yang sama. Jika tekanan diterapkan pada film karet, maka level cairan di satu lutut pengukur tekanan akan berkurang, dan di lutut lainnya, oleh karena itu, akan meningkat.

Ini ditunjukkan pada gambar di atas. Kami menekan film dengan jari kami.

Saat kita menekan film, tekanan udara yang ada di dalam kotak meningkat. Tekanan ditransmisikan melalui tabung dan mencapai cairan, sambil memindahkannya. Ketika level di siku ini berkurang, level cairan di siku lainnya dari tabung akan meningkat.

Dengan perbedaan level cairan, dimungkinkan untuk menilai perbedaan tekanan atmosfer dan tekanan yang diberikan pada film.

Ilustrasi berikut menunjukkan cara menggunakan pengukur tekanan cairan untuk mengukur tekanan dalam cairan pada berbagai kedalaman.