Amaliy bahor bosim o'lchagichi.

Sizga quyidagi turdagi bosim o'lchagichlarini taklif etamiz:

Kemaning bosim o'lchagichlari
Temir yo'l bosim o'lchagichlari
Raqamli bosim o'lchagichlari

Bosim o'lchagichlar gaz, bug 'va suyuq muhitda bosimni o'lchash uchun ishlatiladigan maxsus asboblardir. Bunday uskunaning ko'p turlari mavjud bo'lganligi sababli, sizga kerak bo'lgan qurilma haqida qaror qabul qilishdan oldin, mezonlaringizni aniq belgilang. Vazifangizni osonlashtirish va Sankt-Peterburgda bosim o'lchagichni sotib olish jarayonini tezlashtirish uchun bizning vakilimiz bilan bog'laning va bepul maslahat oling. Bizning mutaxassislarimiz tizimingizning xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun har tomonlama ideal bo'lgan qurilmani tanlashda yordam beradi.

Bosim o'lchagichlarning tasnifi

Ushbu mahsulotlar guruhini tezda tushunish uchun siz bir modelning boshqasidan qanday farq qilishini tushunishingiz kerak. Bosim o'lchagichlar turlarini ajratib turadigan bir nechta belgilar mavjud:

O'lchangan bosim turi;
Ishlash printsipi;
Maqsad;
Aniqlik klassi.

O'lchangan bosim turi bo'yicha bosim o'lchagichlarning turlari

Bosim o'lchagichlar - 40 kPa gacha bo'lgan kichik ortiqcha bosimni o'lchash uchun ishlatiladi.
Bosim o'lchagichlar - 0,06-1000 MPa oralig'ida ortiqcha bosimni aniqlash uchun ishlatiladi.
Vakuum o'lchagichlar - bu qurilmalarning asosiy maqsadi bosim chiqarish hajmini o'lchashdir.
Traktsion o'lchagichlar - chegara qiymati -40 kPa gacha bo'lgan bosim tushirishni o'lchash uchun javob beradi.
Bosim va vakuum o'lchagichlar - 60-240 000 kPa oralig'ida vakuum va ortiqcha bosimni o'lchash uchun javob beradi.

Ishlash printsipi bo'yicha bosim o'lchagichlarning turlari

Suyuqlik. Bosim o'lchagichlarning standart versiyasi.
O'lik piston. Ushbu turdagi modellar ma'lumotlarning yuqori aniqligi bilan ajralib turadi.
Prujinali bosim o'lchagichlari. Ular bahor turiga qarab bir nechta modifikatsiyaga ega - quti, plastinka, quvur. Bu guruhga differensial qurilmalar ham kiradi.

Aniqlik sinfi bo'yicha bosim o'lchagichlarning turlari

Aniqlik klassi raqamli qiymatga ega - 0,15 dan 4,0 gacha. O'lchov aniqligining sifati teskari tartibda aniqlanadi - eng past belgi qurilmaning maksimal aniqligiga ega ekanligini ko'rsatadi, eng yuqori - belgilangan chegaralarda xatolarga yo'l qo'yilganligini ko'rsatadi.

Maqsadlari bo'yicha bosim o'lchagichlarning turlari

Tegishli qurilmani tanlash jarayonini soddalashtirish uchun ishlab chiqaruvchilar darhol bosim o'lchagichlarini tavsiya etilgan maqsadlarga muvofiq belgilashadi. Umumiy texnik foydalanish uchun ham, maxsus qurilmalar ham mavjud. To'liq ro'yxat quyidagi bosim o'lchagich guruhlarini o'z ichiga oladi:

Umumiy texnik.
Elektr aloqasi.
Kislorod.
Malumot.
Temir yo'l.
Kema.
O'z-o'zini yozib olish.

Bundan tashqari, bosim o'lchagichlarning alohida guruhlarini o'ziga xos salbiy ta'sirlarga chidamlilik darajasiga ko'ra ajratish mumkin, masalan, korroziyaga chidamli, tebranishga chidamli.

Bosimni o'lchash uchun manometrlar va barometrlar qo'llaniladi. Barometrlar atmosfera bosimini o'lchash uchun ishlatiladi. Boshqa o'lchovlar uchun bosim o'lchagichlari ishlatiladi. Bosim o'lchagich so'zi so'zdan kelib chiqqan ikkita yunoncha so'z: manos - bo'sh, metro - o'lchov.

Quvurli metall bosim o'lchagich

Lar bor har xil turlari bosim o'lchagichlari. Keling, ulardan ikkitasini batafsil ko'rib chiqaylik. Quyidagi rasmda quvurli metall bosim o'lchagich ko'rsatilgan.

U 1848 yilda frantsuz E. Burdon tomonidan ixtiro qilingan. Quyidagi rasmda uning dizayni ko'rsatilgan.

Asosiy komponentlar: yoyga egilgan ichi bo'sh trubka (1), o'q (2), viteslar (3), kran (4), tutqich (5).

Quvurli bosim o'lchagichning ishlash printsipi

Naychaning bir uchi muhrlangan. Quvurning boshqa uchida kran yordamida u bosimni o'lchash kerak bo'lgan idishga ulanadi. Agar bosim ko'tarila boshlasa, trubka burishadi va shu bilan tutqichga ta'sir qiladi. Tutqich strelkaga tishli uzatma orqali ulanadi, shuning uchun bosim oshishi bilan o'q burilib, bosimni ko'rsatadi.

Agar bosim pasaysa, kolba egilib, o'q teskari yo'nalishda harakat qiladi.

Suyuqlik bosimi o'lchagich

Endi boshqa turdagi bosim o'lchagichni ko'rib chiqaylik. Quyidagi rasmda suyuqlik bosimi o'lchagich ko'rsatilgan. U U harfiga o'xshaydi.

U U harfi shaklidagi shisha naychadan iborat.Suyuqlik shu nayga quyiladi. Naychaning uchlaridan biri rezina trubka yordamida rezina plyonka bilan qoplangan yumaloq tekis qutiga ulanadi.

Suyuq bosim o'lchagichning ishlash printsipi

Dastlabki holatda quvurlardagi suv bir xil darajada bo'ladi. Agar rezina plyonkaga bosim o'tkazilsa, bosim o'lchagichning bir tirsagidagi suyuqlik darajasi pasayadi, ikkinchisida esa, shuning uchun u ortadi.

Bu yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan. Biz filmni barmog'imiz bilan bosamiz.

Filmni bosganimizda, qutidagi havo bosimi ortadi. Bosim quvur orqali uzatiladi va suyuqlikka etib boradi, uni almashtiradi. Bu tirsagidagi daraja pasayganda, kolbaning boshqa tirsagidagi suyuqlik darajasi oshadi.

Suyuqlik darajasidagi farqga ko'ra, atmosfera bosimi va plyonkaga ta'sir qiladigan bosim o'rtasidagi farqni aniqlash mumkin bo'ladi.

Quyidagi rasmda turli xil chuqurlikdagi suyuqlikdagi bosimni o'lchash uchun suyuqlik manometridan qanday foydalanish ko'rsatilgan.

Siz hech qachon bosim o'lchagichdan foydalanganmisiz? Siz taxmin qilganingizdek, bu ba'zi o'lchovlar amalga oshiriladigan qurilma.

Lekin nima uchun va kimga kerakligini hamma ham bilmaydi. Shunday qilib, keling, bosim o'lchagich nima ekanligini, u nimani o'lchashi va ko'rsatishini aniqlaylik.

So'zning tuzilishidan ko'rinib turibdiki, bosim o'lchagich o'lchash moslamasidir. Bu so'z yunoncha so'zdan olingan «μάνωσις» , ma'nosi "bo'sh, siyrak" , va konsollar "...metr" , har qandayni bildiradi o'lchash asboblari. Bosim o'lchagich bo'shashgan moddalarni - suyuqliklar va gazlarni, aniqrog'i, ularning bosimini o'lchaydi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, bosim o'lchagich - bu idishlar yoki quvurlardagi gazlar va suyuqliklarning bosimini o'lchash uchun ishlatiladigan maxsus qurilma. Amaliyot printsipiga ko'ra u quyidagilar bo'lishi mumkin:

- piston;

- suyuqlik;

- deformatsiya;

- piezoelektrik.

Har xil turdagi bosim o'lchagichlari mavjud har xil qurilma. Keling, ulardan eng mashhurlarini ko'rib chiqaylik.

— Deformatsiyaning bosim o'lchagichining asosiy qismi elastik element bo'lib, uning deformatsiyasi bosim qiymatini ko'rsatadigan shkala bo'yicha ko'rsatkich ko'rsatkichining og'ishiga olib keladi. Elastik element sifatida quvurli buloqlar, membranalar - ham tekis, ham gofrirovka qilingan, ko'rfaz va boshqalar ishlatiladi. Ish printsipi shundan iborat ish muhiti elastik elementga ta'sir qiladi va uni deformatsiya qiladi, uni ma'lum bir yo'nalishda harakat qilishga majbur qiladi. Unga bog'langan tasma o'qni unga biriktirilgan o'q bilan aylantirib, shkaladagi bosim qiymatini ko'rsatadi.

— Suyuqlik bosimi o'lchagichlari O'lchash uchun suyuqlik bilan to'ldirilgan ma'lum uzunlikdagi naycha ishlatiladi. Ishchi vosita kolbadagi harakatlanuvchi vilkaga (piston) ta'sir qiladi va suyuqlik darajasini siljitish orqali uning bosimini aniqlash mumkin bo'ladi. Suyuqlik bosim o'lchagichlari bitta quvurli yoki ikki quvurli bo'lishi mumkin - ikkinchisi ikki vosita orasidagi bosim farqini aniqlash uchun ishlatiladi.

— Pistonli bosim o'lchagich silindr va ichiga o'rnatilgan pistondan iborat. Bir tomondan, ish muhitining bosimi - suyuqlik yoki gaz - pistonga ta'sir qiladi, boshqa tomondan u ma'lum o'lchamdagi yuk bilan muvozanatlanadi. Bosimning o'zgarishi tufayli pistonning harakati shkaladagi slayder yoki ko'rsatgichning harakatlanishiga olib keladi.

— Pyezoelektrik bosim o‘lchagichlarda pyezoelektrik effekt – mexanik ta’sir natijasida kvarts kristalida elektr zaryadining paydo bo‘lishi qo‘llaniladi. Ushbu qurilmalarning asosiy afzalligi - ish muhiti bosimida tez sodir bo'ladigan o'zgarishlarni kuzatish uchun muhim bo'lgan inertsiyaning yo'qligi.

Bosim o'lchagich gazsimon va suyuq xom ashyo yoki ishchi suyuqliklarni o'z ichiga olgan har qanday sanoatda talab qilinadigan eng ko'p ishlatiladigan asboblardan biridir. Ular qo'llaniladi:

— jarayonlarda ishtirok etuvchi moddalarning bosimini bilish juda muhim bo‘lgan kimyo sanoatida;

— mashinasozlikda, ayniqsa gidrodinamik va gidromexanik bloklardan foydalanganda;

— avtomobilsozlik va samolyotsozlikda, shuningdek, avtomobil va aviatsiya texnikasini taʼmirlash va texnik xizmat koʻrsatishda;

- V temir yo'l transporti;

— quvurlardagi sovutish suvi bosimini o‘lchash uchun issiqlik texnikasida;

— neft va gaz qazib olish sohasida;

- tibbiyotda;

— pnevmatik agregatlar va komponentlar qayerda ishlatilsa.

Biz sanoat uchun bosim o'lchagichlar ishlab chiqaramiz va maishiy foydalanish. Maishiy texnika avtonom boshqarish uchun ishlatiladi isitish tizimlari, avtomobil ixlosmandlari tomonidan avtomobil shinalari bosimini o'lchash uchun va hokazo.

Sanoat bosim o'lchagichlari yuqori darajada ixtisoslashgan va ba'zi hollarda yuqori aniqlik sinfiga ega.

Har bir bosim o'lchagichga bosimni o'lchashda ushbu qurilma uchun ruxsat etilgan xato miqdorini ko'rsatadigan tegishli aniqlik klassi beriladi. Aniqlik sinfini ifodalash uchun ishlatiladigan raqam qanchalik kichik bo'lsa, o'lchov aniqroq bo'ladi.

4,0 dan 0,5 gacha aniqlik sinfiga ega bo'lgan eng keng tarqalgan bosim o'lchagichlari ishchi asboblardir va 0,2 dan 0,05 gacha standart yoki kalibrlash bosim o'lchagichlari. Muayyan aniqlik sinfiga ega bo'lgan qurilmani tanlash o'lchanadigan ob'ektga va davom etayotgan jarayonga bog'liq.

Ishlash printsipi

Bosim o'lchagichning ishlash printsipi o'lchangan bosimni quvurli prujinaning elastik deformatsiyasi yoki bir uchi ushlagichda muhrlangan, ikkinchisi esa bir uchi orqali ulangan yanada sezgir ikki plastinkali membrananing elastik deformatsiyasi kuchi bilan muvozanatlashga asoslangan. elastik sezuvchi elementning chiziqli harakatini ko'rsatuvchi o'qning dumaloq harakatiga aylantiradigan trib-sektor mexanizmiga novda.

Turlari

Ortiqcha bosimni o'lchaydigan asboblar guruhiga quyidagilar kiradi:

Bosim o'lchagichlar - o'lchovlari 0,06 dan 1000 MPa gacha bo'lgan asboblar (O'lchov ortiqcha bosim - mutlaq va barometrik bosim o'rtasidagi ijobiy farq)

Vakuum o'lchagichlar vakuumni (atmosferadan past bosim) (minus 100 kPa gacha) o'lchaydigan asboblardir.

Bosim va vakuum o'lchagichlar ortiqcha (60 dan 240 000 kPa gacha) va vakuum (minus 100 kPa gacha) bosimni o'lchaydigan bosim o'lchagichlardir.

Bosim o'lchagichlar - kichik bosim o'lchagichlari ortiqcha bosim 40 kPa gacha

Traktsion o'lchagichlar - minus 40 kPa gacha bo'lgan chegaradagi vakuum o'lchagichlar

±20 kPa dan ortiq bo'lmagan ekstremal chegaralarga ega bosim bosimi va vakuum o'lchagichlari

Ma'lumotlar GOST 2405-88 ga muvofiq berilgan

Ko'pgina mahalliy va import qilingan bosim o'lchagichlari umumiy qabul qilingan standartlarga muvofiq ishlab chiqariladi, shuning uchun bosim o'lchagichlari; turli brendlar bir-birini almashtiring. Bosim o'lchagichni tanlashda siz bilishingiz kerak: o'lchov chegarasi, tananing diametri, qurilmaning aniqlik sinfi. Fittingning joylashishi va ipi ham muhimdir. Ushbu ma'lumotlar mamlakatimizda va Evropada ishlab chiqarilgan barcha qurilmalar uchun bir xil.

O'lchaydigan bosim o'lchagichlari ham mavjud mutlaq bosim, ya'ni ortiqcha bosim + atmosfera

Atmosfera bosimini o'lchaydigan asbobga barometr deyiladi.

Bosim o'lchagichlarning turlari

Elementning dizayni va sezgirligiga qarab, suyuq, o'lik va deformatsiyali bosim o'lchagichlari (quvurli buloq yoki membrana bilan) mavjud. Bosim o'lchagichlar aniqlik sinflariga bo'linadi: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4.0 (raqam qanchalik past bo'lsa, qurilma shunchalik aniqroq).

Bosim o'lchagichlarning turlari

Maqsadiga ko'ra, bosim o'lchagichlar texnik - umumiy texnik, elektr kontaktli, maxsus, o'z-o'zidan yoziladigan, temir yo'l, tebranishga chidamli (glitserin bilan to'ldirilgan), kema va mos yozuvlar (model) ga bo'linishi mumkin.

Umumiy texnik: mis qotishmalariga agressiv bo'lmagan suyuqliklar, gazlar va bug'larni o'lchash uchun mo'ljallangan.

Elektr aloqasi: elektr aloqa mexanizmi mavjudligi sababli o'lchangan muhitni sozlash qobiliyatiga ega. Ushbu guruhdagi ayniqsa mashhur qurilmani EKM 1U deb atash mumkin, garchi u uzoq vaqtdan beri ishlab chiqarish to'xtatilgan.

Maxsus: kislorod - yog'sizlantirilishi kerak, chunki ba'zida toza kislorod bilan aloqa qiladigan mexanizmning ozgina ifloslanishi ham portlashga olib kelishi mumkin. Ko'pincha hollarda mavjud ko'k rang siferblatda O2 (kislorod) belgisi bilan; asetilen - o'lchash mexanizmini ishlab chiqarishda mis qotishmalariga yo'l qo'yilmaydi, chunki asetilen bilan aloqa qilganda portlovchi asetilen misining hosil bo'lish xavfi mavjud; ammiak - korroziyaga chidamli bo'lishi kerak.

Malumot: yuqori aniqlik sinfiga ega (0,15; 0,25; 0,4), bu qurilmalar boshqa bosim o'lchagichlarni tekshirish uchun ishlatiladi. Ko'pgina hollarda, bunday qurilmalar o'lik vaznli pistonli bosim o'lchagichlarga yoki kerakli bosimni ishlab chiqishga qodir bo'lgan boshqa qurilmalarga o'rnatiladi.

Kema bosim o'lchagichlari daryo va dengiz flotlarida foydalanish uchun mo'ljallangan.

Temir yo'l: temir yo'l transportida foydalanish uchun mo'ljallangan.

O'z-o'zidan yozish: korpusdagi bosim o'lchagichlari, diagramma qog'ozida bosim o'lchagichning ish grafigini ko'paytirishga imkon beruvchi mexanizm.

Issiqlik o'tkazuvchanligi

Issiqlik o'tkazuvchanlik o'lchagichlari bosim bilan gazning issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytirishga asoslangan. Ushbu bosim o'lchagichlarda o'rnatilgan filament mavjud bo'lib, u orqali oqim o'tkazilganda qizib ketadi. Filamaning haroratini o'lchash uchun termojuft yoki rezistiv harorat sensori (DOTS) ishlatilishi mumkin. Bu harorat filamentning issiqlikni atrofdagi gazga o'tkazish tezligiga va shuning uchun issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liq. Pirani o'lchagich tez-tez ishlatiladi, u bir vaqtning o'zida bitta platina filamentini ishlatadi. isitish elementi va DOTS kabi. Ushbu bosim o'lchagichlari 10 dan 10-3 mmHg gacha bo'lgan aniq ko'rsatkichlarni beradi. Art., lekin ular juda sezgir kimyoviy tarkibi o'lchangan gazlar.

[tahrir] Ikki filament

Bir simli kangal isitgich sifatida ishlatiladi, ikkinchisi esa konveksiya orqali haroratni o'lchash uchun ishlatiladi.

Pirani bosim o'lchagichi (bitta ip)

Pirani bosim o'lchagichi o'lchanayotgan bosimga duchor bo'lgan metall simdan iborat. Tel u orqali o'tadigan oqim bilan isitiladi va atrofdagi gaz bilan sovutiladi. Gaz bosimining pasayishi bilan sovutish effekti ham kamayadi va simning muvozanat harorati ortadi. Simning qarshiligi haroratning funktsiyasidir: simdagi kuchlanishni va u orqali o'tadigan oqimni o'lchash orqali qarshilikni (va shunday qilib, gaz bosimini) aniqlash mumkin. Ushbu turdagi bosim o'lchagich birinchi marta Marcello Pirani tomonidan ishlab chiqilgan.

Termojuft va termistor o'lchagichlari xuddi shunday ishlaydi. Farqi shundaki, filamanning haroratini o'lchash uchun termojuft va termistor ishlatiladi.

O'lchov diapazoni: 10−3 - 10 mmHg. Art. (taxminan 10−1 - 1000 Pa)

Ionizatsiya bosimi o'lchagich

Ionizatsiya bosimi o'lchagichlari juda past bosim uchun eng sezgir o'lchash asboblari hisoblanadi. Ular gazni elektronlar bilan bombardimon qilganda hosil bo'lgan ionlarni o'lchash orqali bosimni bilvosita o'lchaydilar. Gaz zichligi qanchalik past bo'lsa, shunchalik kam ion hosil bo'ladi. Ion bosim o'lchagichni kalibrlash beqaror va o'lchangan gazlarning tabiatiga bog'liq, bu har doim ham ma'lum emas. Ularni McLeod bosim o'lchagich ko'rsatkichlari bilan solishtirish orqali kalibrlash mumkin, ular ancha barqaror va kimyodan mustaqil.

Termionik elektronlar gaz atomlari bilan to'qnashadi va ionlar hosil qiladi. Ionlar elektrodga kollektor deb nomlanuvchi mos kuchlanishda tortiladi. Kollektor oqimi tizim bosimining funktsiyasi bo'lgan ionlanish tezligiga mutanosibdir. Shunday qilib, kollektor oqimini o'lchash gaz bosimini aniqlash imkonini beradi. Ionlashtiruvchi bosim o'lchagichlarning bir nechta kichik turlari mavjud.

O'lchov diapazoni: 10−10 - 10−3 mmHg. Art. (taxminan 10−8 - 10−1 Pa)

Ko'pgina ion o'lchagichlar ikki xil bo'ladi: issiq katod va sovuq katod. Uchinchi turdagi - aylanadigan rotorli bosim o'lchagich - birinchi ikkitasiga qaraganda ancha sezgir va qimmatroq va bu erda muhokama qilinmaydi. Issiq katod bo'lsa, elektr isitiladigan filament elektron nur hosil qiladi. Elektronlar bosim o'lchagichdan o'tib, atrofidagi gaz molekulalarini ionlashtiradi. Olingan ionlar manfiy zaryadlangan elektrodda to'planadi. Oqim ionlar soniga bog'liq, bu esa o'z navbatida gaz bosimiga bog'liq. Issiq katodli bosim o'lchagichlari 10−3 mmHg oralig'ida bosimni aniq o'lchaydi. Art. 10−10 mm Hg gacha. Art. Sovuq katodli bosim o'lchagichning printsipi bir xil, faqat elektronlar yuqori voltli oqim tomonidan yaratilgan razryadda hosil bo'ladi. elektr zaryadsizlanishi. Sovuq katodli bosim o'lchagichlari 10−2 mmHg oralig'ida bosimni aniq o'lchaydi. Art. 10−9 mm Hg gacha. Art. Ionlashtiruvchi bosim o'lchagichlarni kalibrlash strukturaviy geometriyaga, o'lchangan gazlarning kimyoviy tarkibiga, korroziya va sirt konlariga juda sezgir. Ularning kalibrlashi atmosfera va juda past bosimda yoqilganda yaroqsiz holga kelishi mumkin. Vakuum tarkibi past bosimlar odatda oldindan aytib bo'lmaydi, shuning uchun aniq o'lchovlar uchun massa spektrometri ionlanish bosimi o'lchagich bilan bir vaqtda ishlatilishi kerak.

Issiq katod

Bayard-Alpert issiq katodli ionlanish bosimi o'lchagichi odatda triod rejimida ishlaydigan uchta elektroddan iborat bo'lib, bu erda katod filamentdir. Uch elektrod kollektor, filament va panjara hisoblanadi. Kollektor oqimi elektrometr yordamida pikoamplarda o'lchanadi. Filament va tuproq o'rtasidagi potentsial farq odatda 30 voltni tashkil qiladi, doimiy kuchlanish ostida tarmoq kuchlanishi 180-210 voltni tashkil qiladi, agar tarmoqni isitish orqali ixtiyoriy elektron bombardimon bo'lmasa, bu taxminan 565 voltlik yuqori potentsialga ega bo'lishi mumkin. Eng keng tarqalgan ion o'lchagich tarmoq ichida kichik ion kollektori bo'lgan Bayard-Alpert issiq katodidir. Vakuumga teshikka ega shisha korpus elektrodlarni o'rab olishi mumkin, lekin odatda u ishlatilmaydi va bosim o'lchagich to'g'ridan-to'g'ri vakuum qurilmasiga o'rnatiladi va kontaktlar vakuum qurilmasining devoridagi keramik plastinka orqali o'tkaziladi. Issiq katodli ionizatsiya o'lchagichlari atmosfera bosimida yoki hatto past vakuumda yoqilgan bo'lsa, shikastlanishi yoki kalibrlashni yo'qotishi mumkin. Issiq katodli ionlanish bosim o'lchagichlarining o'lchovlari har doim logarifmikdir.

Filament chiqaradigan elektronlar to'rga tegguncha oldinga va teskari yo'nalishda bir necha marta harakatlanadi. Bu harakatlar paytida ba'zi elektronlar gaz molekulalari bilan to'qnashadi va elektron-ion juftlarini hosil qiladi (elektron ionlanishi). Bunday ionlarning soni gaz molekulalarining zichligiga termion tok bilan ko'paytiriladigan proportsionaldir va bu ionlar kollektorga uchib, ion tokini hosil qiladi. Gaz molekulalarining zichligi bosimga mutanosib bo'lgani uchun bosim ion oqimini o'lchash yo'li bilan baholanadi.

Issiq katodli bosim o'lchagichlarining past bosim sezgirligi fotoelektrik effekt bilan cheklangan. To'rga urilgan elektronlar rentgen nurlarini hosil qiladi, ular ion kollektorida fotoelektrik shovqin hosil qiladi. Bu eski issiq katod o'lchagichlarning diapazonini 10−8 mmHg gacha cheklaydi. Art. va Bayard-Alpert taxminan 10−10 mm Hg gacha. Art. Ion kollektori va panjara o'rtasidagi ko'rish chizig'idagi katod potentsialidagi qo'shimcha simlar bu ta'sirni oldini oladi. Ekstraksiya turida ionlar sim bilan emas, balki ochiq konus bilan tortiladi. Ionlar konusning qaysi qismiga tegish kerakligini hal qila olmagani uchun ular teshikdan o'tib, ion nurini hosil qiladi. Ushbu ion nurlari Faraday kubogiga uzatilishi mumkin.

Ishlash printsipi

Turlari

Ortiqcha bosimni o'lchaydigan asboblar guruhiga quyidagilar kiradi:

Bosim o'lchagichlar - o'lchovlari 0,06 dan 1000 MPa gacha bo'lgan asboblar (O'lchov ortiqcha bosim - mutlaq va barometrik bosim o'rtasidagi ijobiy farq)

Vakuum o'lchagichlar vakuumni (atmosferadan past bosim) (minus 100 kPa gacha) o'lchaydigan asboblardir.

Bosim va vakuum o'lchagichlar ortiqcha (60 dan 240 000 kPa gacha) va vakuum (minus 100 kPa gacha) bosimni o'lchaydigan bosim o'lchagichlardir.

Bosim o'lchagichlar - 40 kPa gacha bo'lgan kichik ortiqcha bosim uchun bosim o'lchagichlari

Traktsion o'lchagichlar - minus 40 kPa gacha bo'lgan chegaradagi vakuum o'lchagichlar

±20 kPa dan ortiq bo'lmagan ekstremal chegaralarga ega bosim bosimi va vakuum o'lchagichlari

Ma'lumotlar GOST 2405-88 ga muvofiq berilgan

Ko'pgina mahalliy va import qilingan bosim o'lchagichlari umumiy qabul qilingan standartlarga muvofiq ishlab chiqariladi, shuning uchun turli markalarning bosim o'lchagichlari bir-birini almashtiradi; Bosim o'lchagichni tanlashda siz bilishingiz kerak: o'lchov chegarasi, tananing diametri, qurilmaning aniqlik sinfi. Fittingning joylashishi va ipi ham muhimdir. Ushbu ma'lumotlar mamlakatimizda va Evropada ishlab chiqarilgan barcha qurilmalar uchun bir xil.

Mutlaq bosimni, ya'ni ortiqcha bosimni + atmosferani o'lchaydigan manometrlar ham mavjud

Atmosfera bosimini o'lchaydigan asbobga barometr deyiladi.

Bosim o'lchagichlarning turlari

Past bosim o'lchagich (SSSR)

Bosim o'lchagichlarning turlari

Maqsadiga ko'ra, bosim o'lchagichlarni texnik - umumiy texnik, elektr kontaktli, maxsus, yozuvchi, temir yo'l, tebranishga chidamli (glitserin bilan to'ldirilgan), kema va mos yozuvlar (model) ga bo'lish mumkin.

Umumiy texnik: mis qotishmalariga agressiv bo'lmagan suyuqliklar, gazlar va bug'larni o'lchash uchun mo'ljallangan.

Maxsus: kislorod - yog'sizlantirilishi kerak, chunki ba'zida toza kislorod bilan aloqa qiladigan mexanizmning ozgina ifloslanishi ham portlashga olib kelishi mumkin. Ular ko'pincha terishda O2 (kislorod) belgisi bilan ko'k rangli holatlarda ishlab chiqariladi; asetilen - o'lchash mexanizmini ishlab chiqarishda mis qotishmalariga yo'l qo'yilmaydi, chunki asetilen bilan aloqa qilganda portlovchi asetilen misining hosil bo'lish xavfi mavjud; ammiak - korroziyaga chidamli bo'lishi kerak.

Malumot: yuqori aniqlik sinfiga ega (0,15; 0,25; 0,4), bu qurilmalar boshqa bosim o'lchagichlarni sinash uchun ishlatiladi. Ko'pgina hollarda, bunday qurilmalar o'lik vaznli pistonli bosim o'lchagichlarga yoki kerakli bosimni ishlab chiqishga qodir bo'lgan boshqa qurilmalarga o'rnatiladi.

Kema bosim o'lchagichlari daryo va dengiz flotlarida foydalanish uchun mo'ljallangan.

Temir yo'l: temir yo'l transportida foydalanish uchun mo'ljallangan.

O'z-o'zidan yozish: korpusdagi bosim o'lchagichlari, diagramma qog'ozida bosim o'lchagichning ish grafigini ko'paytirishga imkon beruvchi mexanizm.

Issiqlik o'tkazuvchanligi

Issiqlik o'tkazuvchanlik o'lchagichlari bosim bilan gazning issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytirishga asoslangan. Ushbu bosim o'lchagichlarda o'rnatilgan filament mavjud bo'lib, u orqali oqim o'tkazilganda qizib ketadi. Filamaning haroratini o'lchash uchun termojuft yoki rezistiv harorat sensori (DOTS) ishlatilishi mumkin. Bu harorat filamentning issiqlikni atrofdagi gazga o'tkazish tezligiga va shuning uchun issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liq. Pirani o'lchagich tez-tez ishlatiladi, u bitta platina filamentini ham isitish elementi, ham DOTS sifatida ishlatadi. Ushbu bosim o'lchagichlari 10 dan 10-3 mmHg gacha bo'lgan aniq ko'rsatkichlarni beradi. San'at., lekin ular o'lchangan gazlarning kimyoviy tarkibiga juda sezgir.

Ikki filament

Bir simli kangal isitgich sifatida ishlatiladi, ikkinchisi esa konveksiya orqali haroratni o'lchash uchun ishlatiladi.

Pirani bosim o'lchagichi (bitta ip)

Pirani bosim o'lchagichi o'lchanayotgan bosimga duchor bo'lgan metall simdan iborat. Tel u orqali o'tadigan oqim bilan isitiladi va atrofdagi gaz bilan sovutiladi. Gaz bosimining pasayishi bilan sovutish effekti ham kamayadi va simning muvozanat harorati ortadi. Simning qarshiligi haroratga bog'liq: simdagi kuchlanishni va u orqali o'tadigan oqimni o'lchash orqali qarshilikni (va shunday qilib, gaz bosimini) aniqlash mumkin. Ushbu turdagi bosim o'lchagich birinchi marta Marcello Pirani tomonidan ishlab chiqilgan.

Termojuft va termistor o'lchagichlari xuddi shunday ishlaydi. Farqi shundaki, filamanning haroratini o'lchash uchun termojuft va termistor ishlatiladi.

O'lchov diapazoni: 10 −3 - 10 mm Hg. Art. (taxminan 10 −1 - 1000 Pa)

Ionizatsiya bosimi o'lchagich

O'lchov diapazoni: 10 -10 - 10 -3 mmHg. Art. (taxminan 10 −8 - 10 −1 Pa)

Ko'pgina ion o'lchagichlar ikki xil bo'ladi: issiq katod va sovuq katod. Uchinchi turdagi, aylanadigan rotorli bosim o'lchagich, birinchi ikkitasiga qaraganda ancha sezgir va qimmatroq va bu erda muhokama qilinmaydi. Issiq katod bo'lsa, elektr isitiladigan filament elektron nur hosil qiladi. Elektronlar bosim o'lchagichdan o'tib, atrofidagi gaz molekulalarini ionlashtiradi. Olingan ionlar manfiy zaryadlangan elektrodda to'planadi. Oqim ionlar soniga bog'liq, bu esa o'z navbatida gaz bosimiga bog'liq. Issiq katodli bosim o'lchagichlari 10−3 mmHg oralig'ida bosimni aniq o'lchaydi. Art. 10 −10 mm Hg gacha. Art. Sovuq katodli bosim o'lchagichning printsipi bir xil, faqat elektronlar yuqori kuchlanishli elektr zaryadsizlanishi natijasida hosil bo'lgan zaryadsizlanishda hosil bo'ladi. Sovuq katodli bosim o'lchagichlari 10-2 mmHg oralig'ida bosimni aniq o'lchaydi. Art. 10 −9 mm Hg gacha. Art. Ionlashtiruvchi bosim o'lchagichlarni kalibrlash strukturaviy geometriyaga, o'lchangan gazlarning kimyoviy tarkibiga, korroziya va sirt konlariga juda sezgir. Ularning kalibrlashi atmosfera va juda past bosimda yoqilganda yaroqsiz holga kelishi mumkin. Past bosimdagi vakuumning tarkibi odatda oldindan aytib bo'lmaydi, shuning uchun aniq o'lchovlar uchun massa spektrometri ionizatsiya bosimi o'lchagich bilan birgalikda ishlatilishi kerak.

Issiq katod

Bayard-Alpert issiq katodli ionlanish bosimi o'lchagichi odatda triod rejimida ishlaydigan uchta elektroddan iborat bo'lib, bu erda katod filamentdir. Uch elektrod kollektor, filament va panjara hisoblanadi. Kollektor oqimi elektrometr yordamida pikoamplarda o'lchanadi. Filament va tuproq o'rtasidagi potentsial farq odatda 30 voltni tashkil qiladi, doimiy kuchlanish ostida tarmoq kuchlanishi 180-210 voltni tashkil qiladi, agar tarmoqni isitish orqali ixtiyoriy elektron bombardimon bo'lmasa, bu taxminan 565 voltlik yuqori potentsialga ega bo'lishi mumkin. Eng keng tarqalgan ion o'lchagich - bu tarmoq ichida kichik ion kollektori bo'lgan Bayard-Alpert issiq katodidir. Vakuumga teshikka ega shisha korpus elektrodlarni o'rab olishi mumkin, lekin odatda u ishlatilmaydi va bosim o'lchagich to'g'ridan-to'g'ri vakuum qurilmasiga o'rnatiladi va kontaktlar vakuum qurilmasining devoridagi keramik plastinka orqali o'tkaziladi. Issiq katodli ionizatsiya o'lchagichlari atmosfera bosimida yoki hatto past vakuumda yoqilgan bo'lsa, shikastlanishi yoki kalibrlashni yo'qotishi mumkin. Issiq katodli ionlanish bosim o'lchagichlarining o'lchovlari har doim logarifmikdir.

Issiq katodli bosim o'lchagichlarining past bosim sezgirligi fotoelektrik effekt bilan cheklangan. To'rga urilgan elektronlar rentgen nurlarini hosil qiladi, ular ion kollektorida fotoelektrik shovqin hosil qiladi. Bu eski issiq katodli bosim o'lchagichlarining diapazonini 10−8 mmHg gacha cheklaydi. Art. va Bayard-Alpert taxminan 10−10 mmHg gacha. Art. Ion kollektori va panjara o'rtasidagi ko'rish chizig'idagi katod potentsialidagi qo'shimcha simlar bu ta'sirni oldini oladi. Ekstraksiya turida ionlar sim bilan emas, balki ochiq konus bilan tortiladi. Ionlar konusning qaysi qismiga tegish kerakligini hal qila olmagani uchun ular teshikdan o'tib, ion nurini hosil qiladi. Ushbu ion nurlari Faraday kubogiga uzatilishi mumkin.

Sovuq katod

Sovuq katodli bosim o'lchagichlarining ikki turi mavjud: Penning o'lchagich (Maks Penning tomonidan kiritilgan) va teskari magnetron. Ularning orasidagi asosiy farq anodning katodga nisbatan joylashuvidir. Ularning hech birida filament yo'q va har birining ishlashi uchun 0,4 kVgacha kerak. Invertli magnetronlar 10−12 mmHg gacha bo'lgan bosimni o'lchashi mumkin. Art.

Agar katod tomonidan hosil bo'lgan ionlar anodga yetmasdan oldin qayta birlashsa, bunday bosim o'lchagichlar ishlay olmaydi. Agar gazning o'rtacha erkin yo'li bosim o'lchagichning o'lchamlaridan kamroq bo'lsa, u holda elektroddagi oqim yo'qoladi. Penning manometrining o'lchanadigan bosimining amaliy yuqori chegarasi 10 -3 mm Hg ni tashkil qiladi. Art.

Xuddi shunday, sovuq katodli o'lchagichlar juda past bosimlarda yoqilmasligi mumkin, chunki gazning deyarli yo'qligi elektrod oqimining o'rnatilishiga to'sqinlik qiladi, ayniqsa metrlar tartibida ion traektoriyalarini yaratish uchun yordamchi simmetrik magnit maydondan foydalanadigan Penning o'lchagichida. . Atrofdagi havoda kosmik nurlanish ta'sirida mos ion juftlari hosil bo'ladi; Penning o'lchagichi tushirish yo'lini o'rnatishni osonlashtirish uchun choralar ko'radi. Masalan, Penning o'lchagichidagi elektrod odatda elektronlarning maydon emissiyasini engillashtirish uchun aniq toraytiriladi.

Sovuq katodli bosim o'lchagichlari uchun xizmat ko'rsatish davrlari odatda yillar davomida o'lchanadi gaz turi va ular ishlaydigan bosim. Nasos moyi qoldiqlari kabi muhim organik tarkibiy qismlarga ega gazlarda sovuq katod o'lchagichdan foydalanish o'lchagich ichida yupqa uglerod plyonkalarining o'sishiga olib kelishi mumkin, natijada o'lchov elektrodlarini qisqartiradi yoki tushirish yo'lini yaratishga xalaqit beradi.

Bosim o'lchagichlarni qo'llash

Bosim o'lchagichlari bosimni bilish, nazorat qilish va tartibga solish zarur bo'lgan barcha holatlarda qo'llaniladi. Ko'pincha bosim o'lchagichlari issiqlik energetikasi, kimyo va neft-kimyo korxonalari, oziq-ovqat sanoati korxonalarida qo'llaniladi.

Rang kodlash

Ko'pincha gaz bosimini o'lchash uchun ishlatiladigan manometrlarning korpuslari bo'yalgan turli ranglar. Shunday qilib, bosim o'lchagichlari ko'k korpuslar kislorod bosimini o'lchash uchun mo'ljallangan. Sariq korpuslarda ammiak uchun bosim o'lchagichlari, asetilen uchun oq, vodorod uchun quyuq yashil, xlor uchun kulrang yashil rang mavjud. Propan va boshqa yonuvchan gazlar uchun bosim o'lchagichlari qizil tana rangiga ega. Qora korpusda yonmaydigan gazlar bilan ishlash uchun mo'ljallangan bosim o'lchagichlari mavjud.