Манометр: что измеряет, виды прибора, как работает

Во многих областях бытовой и производственной деятельности человека нередко возникает потребность в измерении такого важного показателя состояния среды, как давление. Его определение выполняется самыми разными приборами, отличающимися по функционалу, конструкции, назначению и другим параметрам. Из нашей статьи вы узнаете, для чего нужен манометр, о его устройстве и разновидностях, сферах использования, как правильно им пользоваться и выбирать при покупке.

Что это такое?

Манометр — контрольно-измерительный прибор, который предназначен для фиксации величины давления жидкости или газа в различного рода замкнутых системах. Если разбирать, из чего состоит манометр, можно выделить несколько основных узлов:

• Корпус. Может быть пластиковым или металлическим, иметь форму плоского цилиндра или удлиненного параллелепипеда со скругленными гранями. Независимо от этого его функция — объединять и защищать остальные части устройства.
• Чувствительный элемент. Его назначение — воспринимать давление и передавать данные дальше. В механических моделях это может быть трубка Бурдона или специальная мембрана, в электронных — датчик давления или кремниевая мембрана с керамической подложкой.
• Передаточный механизм. Он преобразует деформации чувствительного элемента в механические движения или электрический сигнал в различимые прибором показания.
• Зона вывода результатов. Преобразованные данные отображаются с помощью стрелки на шкале или посредством цифр на дисплее.

Диапазон задач измерителя очень обширен — от тестирования накачанности шин автомобиля до контроля и регулирования сложных технологических процессов на производственных предприятиях.

Что измеряет манометр

Газовая или жидкостная среда давит на стенки замкнутого контейнера с силой, которую можно измерять с помощью тестера. Устройство манометров различных типов позволяет применять их для определения разности давлений, а также для измерения таких его видов, как вакуумное, атмосферное, избыточное. Данное оборудование предоставляет возможность держать под контролем разветвленные системы, мощные агрегаты, комплексные установки на крупных производствах, АЭС, ТЭЦ и т. д., обеспечивая их бесперебойную работу, вовремя выявляя неполадки и избегая крупных поломок и аварийных ситуаций.

Виды манометров

В зависимости от самых разнообразных признаков приборы классифицируют на группы и категории. Рассмотрим, какие бывают манометры и зачем нужна каждая из разновидностей:

• В зависимости от назначения существуют следующие типы. Общетехнические нужны для промышленных тестов. Электроконтактные снабжены контактами для подачи сигнала при достижении нужного показателя. Образцовые имеют высокую точность и служат для поверки рабочей техники. Дифференциальные способны определять разницу между давлениями в 2 разных точках. Коррозионностойкие сделаны из устойчивых к агрессивным средам материалов. Виброустойчивые предназначены для эксплуатации в условиях высокой вибрации. Мановакуумметры используются для тестирования манометрических (избыточных) и вакуумметрических (отрицательных) показателей. Напоромеры необходимы при измерении низких значений.
• По принципу работы манометры могут быть нескольких видов. Жидкостные, в которых для измерения давления используется столб жидкости, делятся на открытые (для показателей выше атмосферного) и закрытые (для тех, где результаты ниже этого предела). Пружинные (с применением трубки Бурдона, распрямляющейся под давлением) могут быть трубчатыми, пластинчатыми, коробчатыми. Грузопоршневые, где показатель определяется в зависимости от размера давящего на поршень калиброванного груза. Мембранные, в которых величина результата зависит от степени деформации изгибающейся мембраны. Электрические, использующие преобразователь механического воздействия в электрический сигнал, в свою очередь делятся на манометры емкостные, пьезоэлектрические, сопротивления.

Также все приборы классифицируются по способу монтажа. Радиальные имеют штуцер, расположенный перпендикулярно шкале в нижней части корпуса. В осевых штуцер находится на задней панели и параллельно шкале.

Сфера применения

Рассматривая, где и для чего служит прибор, можно отметить следующие наиболее важные области экономики и промышленности:

• Машиностроение. Мониторинг и регулирование показателей в разнообразных системах и механизмах.
• Нефтегазовая отрасль. Контроль давления во время добычи, переработки, транспортировки природного сырья, а также в газопроводах.
• Автомобилестроение. Тестирование функциональности пневматических систем и степени накачанности автомобильных шин.
• Пищевая промышленность. Проверка работоспособности технологического оборудования, например, при стерилизации в автоклавах.
• Системы газо- и водоснабжения. Контроль соответствия нормативам в оборудовании по доставке газа на предприятия и в жилой фонд, в установках горячего и холодного водоснабжения.

Помимо этого, особо значимая роль принадлежит аппаратам при контроле давления в химической и нефтехимической промышленности, на железнодорожном транспорте, в области теплоэнергетики, в медицине (автоклавы), при определении степени заполненности газовых баллонов.

Как пользоваться манометром

Разные модели устройств имеют строго определенное назначение, алгоритм установки и эксплуатации. Поэтому в первую очередь необходимо изучить руководство по применению, в том числе все буквенные и цифровые обозначения на кнопках и переключателях. Выяснив, как работает манометр, убедитесь в отсутствии давления в тестируемой системе. При подсоединении к ней аппарата используйте указанные в инструкции инструменты (чаще всего гаечные ключи соответствующего размера). Располагайте тестер в вертикальной плоскости для обеспечения верной ориентации измерительной шкалы. При выборе места установки учитывайте необходимость доступа к прибору для снятия показаний, ТО, возможной замены. Перед монтажом и включением проверьте поверочное клеймо (на нем должен быть указан текущий год), целостность корпуса, соединений. После подключения во время первого запуска открывайте запорный клапан медленно, чтобы давление постепенно действовало на измерительный механизм. Дождитесь стабилизации показаний на дисплее или шкале и зафиксируйте их, затем плавно сбросьте давление и выключите аппарат.

Храните КИП строго в соответствии с указанными в руководстве температурно-влажностными условиями, также соблюдайте рекомендованный режим данных показателей при работе. После использования очистите устройство от пыли и загрязнений, аккуратно сложите в оригинальную упаковку и храните в закрытом помещении с соответствующим микроклиматом.

Как выбрать манометр

Чтобы сделать правильный выбор наиболее подходящей для конкретных целей модели, оцените и проанализируйте следующие критерии:

• Доступный диапазон. Указанный в описании диапазон эксплуатации должен быть уже рабочего режима и находиться в средней трети шкалы. Это минимизирует погрешность и даст стабильный результат. Например, если в технических характеристиках указан диапазон 0-10 атм., реальные условия должны быть в пределах 5,5 атм.
• Класс точности (чем выше, тем точнее). Для большинства задач достаточно устройств с классом 1,6-2,5, однако для конкретных исследований следует убедиться, что эта позиция соответствует требуемой точности. Если данный параметр отсутствует, о нем можно судить по фактическому разрешению и допустимой погрешности.
• Принцип действия манометра. Выбирать нужный измеритель следует, исходя из способа получения результата. Для постоянного мониторинга и контроля больше подходят аналоговые устройства, не требующие источника питания. Для разовых задач либо периодического технического обслуживания, выборочной проверки работоспособности оборудования чаще используют электронные аппараты с высокой точностью.
• Условия эксплуатации. При необходимости установки на трубопроводах, насосных станциях, любом оборудовании с высокой вибрацией нужны виброустойчивые модели. Для применения в агрессивных средах — измерители с коррозийностойкими корпусами, устойчивые к действию аммиака или ацетилена и т. д.

Также при подборе следует учитывать назначение аппарата, расположение штуцера, соответствие резьбы месту установки, величину корпуса. Надежнее приобретать технику у проверенных поставщиков с хорошей репутацией, предлагающих гарантии и сервисное обслуживание.

Заключение

Теперь вы знаете, где используется манометр, об основных классификациях и особенностях каждого вида, а также о нюансах использования в работе и выбора модели с требуемыми параметрами. Для покупки нужного устройства с достаточным функционалом и по приемлемой цене тщательно изучите инструкцию по применению, уделяя особое внимание техническим характеристикам и соответствия их рабочим условиям. Рассмотрите и проработайте все важные моменты — и вы сможете пользоваться приобретенным прибором без труда.