Gotovo svaki mjerač tlaka na tržištu pripada jednoj od dvije obitelji, a poznavanje razlike štedi vrijeme, novac i glavobolje vezane uz održavanje. Prema principu mjerenja postoje dvije vrste mjerača tlaka mehanički mjerači tlaka i hidrostatski mjerači tlaka (u stupcu tekućine). . Mehanička mjerila detektiraju tlak kroz elastičnu deformaciju metalnog elementa, dok hidrostatska mjerila uravnotežuju izmjereni tlak u odnosu na visinu stupca tekućine. Ovaj vodič objašnjava kako funkcionira svaka obitelj, glavne podvrste s kojima ćete se susresti na terenu i čimbenike odabira koji su najvažniji prije naručivanja.
Dvije glavne vrste mjerača tlaka: pregled
Najbrži način za klasificiranje manometra je pitati kako osjeća tlak. Mehanički mjerač koristi deformabilni elastični element - obično Bourdonovu cijev, dijafragmu ili kapsulu - koji se pomiče pod pritiskom i pokreće kazaljku kroz spojnicu i zupčanik. Hidrostatski mjerač koristi težinu stupca tekućine: tlak gura tekućinu prema gore sve dok visina stupca ne uravnoteži primijenjeni tlak, a razina tekućine postane čitljiv signal.
Mehanički mjerači dominiraju industrijskim instalacijama jer su robusni, samostalni i dostupni od nekoliko inča vode do tisuća bara. Hidrostatički mjerači opstaju uglavnom u laboratorijima, na kalibracijskim stolovima iu radu s niskim diferencijalnim tlakom, gdje su jednostavnost i odsutnost pokretnih dijelova stvarne prednosti.
Vrijedno je napomenuti da se "dvije vrste" također mogu odnositi na referentni tlak. Prema referenci, instrumenti se dijele na tipove nadtlaka i tipove apsolutnog tlaka. Oba sustava su važeća; ovaj članak koristi načelo mjerenja kao primarni okvir i vraća se na referentne klase u kasnijem odjeljku.
Mehanički mjerači tlaka: industrijski radni konj
Mehanički mjerači zadani su izbor za većinu procesnih, hidrauličkih, pneumatskih i HVAC sustava. Princip rada je dosljedan u svim podvrstama: pritisak djeluje na elastični element, element se proporcionalno deformira, veza pojačava kretanje, a mehanizam zupčanika okreće pokazivač preko kalibriranog brojčanika. Poseban element određuje snagu i ograničenja svakog mjerača.
Mjerači tlaka s Bourdonovom cijevi
Bourdonova cijev najrašireniji je senzorski element u industrijskom mjerenju tlaka. Cijev u obliku slova C ili spiralna cijev nastoji se ispraviti kada unutarnji tlak raste; ovo gibanje se prenosi preko veze na sektorski zupčanik koji okreće pokazivač.
Mjerni instrumenti s Bourdonovom cijevi pokrivaju srednje do visoke raspone tlaka, od nekoliko bara do nekoliko tisuća bara, što ih čini prikladnima za hidrauliku, kompresore, parovode i rafinerijske procese. Rade s većinom čistih plinova i tekućina, ali ih treba izbjegavati za visoko viskozne ili kristalizirajuće medije koji mogu začepiti cijev.
Za zadatke opće namjene, standardni instrument s Bourdonovom cijevi kao što je Y60 manometar pruža pouzdanu indikaciju u većini rutinskih industrijskih okruženja. Kada je procesna tekućina korozivna ili okolina zahtijeva navlažene dijelove od nehrđajućeg čelika, petrokemijski mjerač od nehrđajućeg čelika uobičajena je nadogradnja.
Membranski mjerači tlaka
Kod mjerača dijafragme tlak djeluje na fleksibilnu kružnu dijafragmu - tanki metalni ili elastomerni disk stegnut između prirubnica. Dijafragma se otklanja pod pritiskom, a otklon se prenosi na mehanizam pokazivača preko potisne šipke ili poluge.
Dizajn dijafragme nudi dvije praktične prednosti. Prvo, mjeri niske tlakove s boljom osjetljivošću od Bourdonove cijevi. Drugo, dijafragma može biti proizvedena od materijala otpornih na koroziju kao što je PTFE ili presvučena njima, a njena široka površina otporna je na začepljenje u viskoznim tekućinama ili tekućinama punim čestica.
Iz tih su razloga dijafragmski mjerači uobičajeni u kemijskoj preradi, farmaceutskim proizvodima, proizvodnji hrane i obradi vode. Kada je medij agresivan ili je tlak u cjevovodu nizak, a mjerač tlaka dijafragme je često najsigurniji izbor, s navlaženim dijelovima specificiranim da odgovaraju procesu.
Veleprodaja proizvođača mjerača tlaka dijafragme, tvornica Kao kineski proizvođač manometra s dijafragmom i tvornica manometra s membranom, Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. opskrbljuje... Pogledajte proizvod → Tlakomjeri za kapsule
Mjerač kapsule sastoji se od dvije kružne dijafragme zavarene zajedno na svojim rubovima kako bi oblikovale zapečaćenu kapsulu. Kada pritisak uđe u kapsulu, ona se lagano širi ili skuplja, a rezultirajuće kretanje pokreće pokazivač.
Budući da je djelotvorna površina velika, a povratna sila mala, kapsulni mjerači se ističu pri vrlo niskim tlakovima i vakuumu, obično od nekoliko milibara do nekoliko stotina milibara. Koriste se za nadzor mikrotlaka plina u ventilacijskim kanalima, kontrolu izgaranja plamenika, čiste prostorije i laboratorijsko mjerenje tlaka zraka.
Za servis niskotlačnog plina, a mjerač tlaka kapsule pruža razlučivost koju Bourdonova cijev jednostavno ne može postići u ovom rasponu.
Proizvođači veleprodajnih mjerača tlaka s kapsulom, tvornica Kao kineski proizvođač mjerača tlaka s kapsulom i tvornica mjerača tlaka s kapsulom, Zhoushan Jiaerling Meter Co., Ltd. isporučuje veleprodajne čepove... Pogledajte proizvod → Hidrostatički tlakomjeri: klasično načelo
Hidrostatski mjerači - obično zvani manometri - najstariji su instrumenti za tlak koji se još uvijek koriste. Oni se oslanjaju na činjenicu da stupac tekućine poznate gustoće vrši pritisak proporcionalan svojoj visini. Izmjereni tlak primjenjuje se na jednu nogu instrumenta; tekućina se kreće sve dok visina stupca ne uravnoteži primijenjeni tlak, a razlika u razinama tekućine očitava se na skali.
- Manometar u obliku slova U: prozirna cijev u obliku slova U djelomično ispunjena tekućinom; razlika između dviju visina nogu jednaka je primijenjenom pritisku.
- Manometar bunarskog tipa (jednokraki): veliki spremnik spojen na usku okomitu cijev; porast u cijevi označava tlak, a mali pad u spremniku se kompenzira ili zanemaruje.
- Manometar s nagnutom cijevi: tipski manometar s cijevi nagnutom da pojača male promjene visine, dajući visoku razlučivost za vrlo niske tlakove.
Hidrostatički mjerači ostaju vrijedni za laboratorijsku kalibraciju, mjerenje niskog diferencijalnog tlaka i obrazovne demonstracije jer ne trebaju napajanje i nemaju pokretnih dijelova. Njihova su ograničenja stvarna: ograničen raspon mjerenja, strogi zahtjevi za okomitu montažu i osjetljivost na vibracije i temperaturu. U suvremenim industrijskim postrojenjima, hidrostatski mjerači uvelike su zamijenjeni mehaničkim i elektroničkim instrumentima, ali nijedna druga tehnologija ne može se usporediti s njihovom jednostavnošću za precizan rad pod niskim tlakom.
Razumijevanje referentnog tlaka: manometar u odnosu na apsolutni tlak
Nakon što ste se odlučili za princip mjerenja, još uvijek trebate odabrati referentni tlak - drugo uobičajeno značenje "dvije vrste mjerača tlaka". Mjerni tlak odnosi se na atmosferski tlak okoline: manometar pokazuje nulu kada je otvoren prema atmosferi, a prikazana vrijednost jednaka je apsolutnom tlaku minus atmosferski tlak.
Mjerač tlaka u gumama svakodnevni je primjer. Kada se očita 0, guma zapravo sadrži jednu atmosferu tlaka, tako da instrument prikazuje tlak iznad atmosferskog.
Apsolutni tlak se mjeri u odnosu na savršeni vakuum i jednak je nadtlaku plus atmosferski tlak. Apsolutni mjerači tlaka su potrebni kada proces ovisi o stvarnom termodinamičkom tlaku, kao što je vakuumska destilacija, mjerenje tlaka pare i primjene osjetljive na nadmorsku visinu.
Treća referenca, diferencijalni tlak, mjeri razliku između dvije procesne točke, a ne između procesa i fiksne reference.
Odabir pogrešne reference proizvodi pogrešna očitanja i može stvoriti sigurnosne opasnosti. Ako je posuda namijenjena za rad pri određenom apsolutnom tlaku, manometar kalibriran na manometar može podcijeniti stvarni unutarnji tlak za otprilike jedan bar na razini mora. Kada signal mora doći do kontrolera, an HVAC pretvarač tlaka pretvara očitanje u standardni električni izlaz.
Kako odabrati pravu vrstu manometra za svoju primjenu
Odabir između mehaničkog i hidrostatskog - a zatim između Bourdona, dijafragme i kapsule - postaje jednostavan ako prođete kroz pet koraka odlučivanja.
- Odredite raspon tlaka. Niski tlakovi ispod otprilike jednog bara ukazuju na dizajn kapsule ili dijafragme. Srednji i visoki tlakovi upućuju na dizajn Bourdonove cijevi.
- Analizirajte medije. Korozivne tekućine zahtijevaju mjerač dijafragme ili dijelove od nehrđajućeg čelika koji su namočeni. Viskozni mediji ili mediji puni čestica daju prednost mjeraču s dijafragmom. Čisti plinovi pri niskom tlaku daju prednost mjeraču s kapsulom.
- Ocijenite okolinu. Vibracije su vodeći uzrok preranog kvara mjerača. U aplikacijama s visokim vibracijama kao što su pumpe i kompresori, an seizmički tlakomjer punjen uljem prigušuje podrhtavanje kazaljke i produljuje vijek trajanja.
- Definirajte referentni tlak. Koristite nadtlak za većinu procesa u postrojenju, apsolutni tlak za aplikacije povezane s vakuumom i diferencijalni tlak za filtar ili nadzor protoka.
- Razmotrite instalaciju i povezivanje. Provjerite veličinu brojčanika, stil montaže, navoj procesne veze i trebate li kapilarnu mjeru za daljinsku montažu.
Donja tablica sažima tipične industrijske izbore za svaku obitelj mjerača.
Tipični izbori u industriji temeljeni na principu mjerenja, medijima i radnim uvjetima. | Industrija | Tipični tip mjerača | Zašto je odabran |
| Petrokemija | Potpuno od nehrđajućeg čelika, s uljem ili s dijafragmom | Korozivni mediji, visoki tlak, vibracije |
| HVAC | Kapilarni mjerači ili pretvarači tlaka | Daljinsko očitavanje i integracija sustava upravljanja |
| Obrada vode | Manometri s membranskom brtvom | Otpornost na začepljenja i otporni na koroziju mokri dijelovi |
| Medicinski | Medicinski equipment pressure gauges | Čist, niskotlačni zrak, kisik i vakuum |
| Pomorstvo i automobilizam | Seizmički, anti-zamorni i tlakomjeri ulja | Otpornost na vibracije, udarce i mehanički zamor |
Posebno za dužnost obrade vode, a manometar za obradu vode s membranskom brtvom kombinira niskotlačnu osjetljivost principa dijafragme sa zaštitom brtvljenja potrebnom za filtriranu vodu, doziranje kemikalija i vodove za mulj.
Veleprodajni manometar za obradu vode s membranskom brtvom Proizvođači, činjenica Kao kineski proizvođači mjerača tlaka za obradu vode s membranskom brtvom i tvornica manometra za obradu vode s membranskom brtvom,... Pogledajte proizvod → Utjecaj dviju vrsta mjerača tlaka na vaše operacije
Je li ova klasifikacija čisto akademska? Ne. To ima izravne posljedice na vrijeme rada, sigurnost i ukupne troškove vlasništva.
Mjerač koji odgovara svojoj dužnosti je predvidljiv: kazaljka ostaje stabilna, očitanja se mogu ponoviti, a instrument preživi planirani vijek trajanja. Neusklađenost proizvodi prepoznatljive načine kvara. Instaliranje nenapunjenog mjerača Bourdonove cijevi na klipnu pumpu uzrokuje poskakivanje kazaljke i ubrzano trošenje zupčanika. Postavljanje standardnog mjerača od legure bakra na korozivni kemijski vod dovodi do brze korozije i, u najgorem slučaju, iznenadnog gubitka zadržavanja.
Praktičan zaključak je definirati proces - raspon tlaka, medij, vibracije, referenca - prije nego što pogledate cijenu ili isporuku. Ako ste u nedoumici, razgovarajte o primjeni s proizvođačem; specijalizirani proizvođač mjerača može preslikati vaše procesne uvjete na određenu obitelj proizvoda. Možete pregledati naše raspon proizvoda mjerača tlaka po industriji kako bi vidjeli kako se svaka vrsta primjenjuje u praksi.
Zaključak
Dvije ideje za organiziranje ostat će s vama. Prema principu mjerenja dvije su vrste mjerača tlaka mehaničke (Bourdonova cijev, dijafragma i kapsula) i hidrostatske (manometri u stupcu tekućine). Mehanička mjerila nose veliku većinu industrijskih zadataka; hidrostatski mjerači ostaju bitni u kalibraciji i preciznom radu s niskim tlakom. Prema referentnom tlaku, instrumenti se klasificiraju kao manometarski, apsolutni ili diferencijalni tlak, a referenca mora odgovarati zahtjevima procesa.
Kada odredite svoj sljedeći mjerač, počnite s principom mjerenja, zatim potvrdite referencu, navlažene materijale i uvjete okoline. Taj slijed dovodi do tehnički ispravnog i isplativog izbora. Za rješenja specifična za industriju, pregledajte naše kategorije proizvoda i uskladite obitelj mjerača sa svojim procesom.
