Ko'pincha hayotda va ayniqsa ishlab chiqarishda siz bosim o'lchagich kabi o'lchash moslamasi bilan shug'ullanishingiz kerak.

Bosim o'lchagich - ortiqcha bosimni o'lchash uchun qurilma. Ushbu qiymat har xil bo'lishi mumkinligi sababli, qurilmalar ham navlarga ega. Ushbu qurilmalarni qo'llashning ko'plab sohalari mavjud. Ular metallurgiya sanoatida, har qanday mexanik transportda, uy-joy kommunal xo'jaligida, qishloq xo'jaligi, avtomobilsozlik va boshqa tarmoqlar.

Qurilmaning turlari va dizayni

Qurilmalar qo'llaniladigan maqsadlarga qarab, ular bo'linadi har xil turlari. Eng keng tarqalgan bahor bosim o'lchagichlari. Ularning afzalliklari bor:

  • Keng diapazondagi miqdorlarni o'lchash.
  • yaxshi texnik xususiyatlar.
  • Ishonchlilik.
  • Qurilmaning soddaligi.

IN bahor bosim o'lchagich sezgir element ichi bo'sh, kavisli quvurdir. Oval yoki ellipsoid shaklida kesma bo'lishi mumkin. Bu quvur bosim ostida deformatsiyalanadi. U bir tomondan muhrlangan, ikkinchisida esa vositadagi qiymat o'lchanadigan fitting mavjud. Quvurning muhrlangan uchi uzatish mexanizmiga ulangan.

Qurilmaning dizayni quyidagicha:

  • Ramka.
  • Asbob o'qlari.
  • Viteslar.
  • Tasma.
  • Tishli sektor.

Sektorning tishlari va tishli o'rtasida maxsus kamon o'rnatilgan bo'lib, bu orqa zarbani bartaraf etish uchun zarurdir.

O'lchov shkalasi bar yoki Paskalda taqdim etiladi. O'q ortiqcha bosimni ko'rsatadi o'lchov o'tkaziladigan muhit.

Operatsion printsipi juda oddiy. O'lchanayotgan muhitning bosimi quvurga kiradi. Uning ta'siri ostida trubka tekislashga harakat qiladi, chunki tashqi va ichki yuzalarning maydoni har xil o'lchamlarga ega. Naychaning bo'sh uchi harakatlanadi va strelka uzatish mexanizmi tufayli ma'lum bir burchak ostida aylanadi. O'lchangan qiymat va trubaning deformatsiyasi chiziqli munosabatda. Shuning uchun o'q ko'rsatadigan qiymat ma'lum bir muhitning bosimidir.

Bosim o'lchash tizimlarining turlari

Past va o'lchash uchun juda ko'p turli xil bosim o'lchagichlari mavjud yuqori bosim. Ammo ularning texnik xususiyatlari boshqacha. Asosiy farqlovchi parametr aniqlik sinfidir. Agar qiymat pastroq bo'lsa, bosim o'lchagich aniqroq ko'rsatiladi. Eng aniq raqamli qurilmalar.

Maqsadiga ko'ra, bosim o'lchagichlar quyidagi turlarga bo'linadi:

Ishlash printsipiga ko'ra quyidagi turlar ajratiladi:

Suyuqlikni o'lchash tizimlari

Ushbu bosim o'lchagichlardagi qiymat suyuqlik ustunining og'irligini muvozanatlash orqali o'lchanadi. Bosim o'lchovi - bu aloqa tomirlaridagi suyuqlik darajasi. Ushbu qurilmalar qiymatni o'lchashi mumkin 10−105 Pa ichida. Ular o'z arizalarini topdilar laboratoriya sharoitlari.

Asosan, bu gidrostatik bosim to'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan suyuqlik bilan solishtirganda, o'ziga xos tortishish kuchi yuqori bo'lgan suyuqlikni o'z ichiga olgan U shaklidagi quvurdir. Bu suyuqlik ko'pincha simobdir.

Bu turkumga TV-510, TM-510 kabi ishchi va umumiy texnik qurilmalar kiradi. Ushbu toifa eng ko'p talabga ega. Ular agressiv bo'lmagan va kristallanmaydigan gazlar va bug'larning bosimini o'lchash uchun ishlatiladi. Ushbu qurilmalarning aniqlik klassi: 1, 1,5, 2,5. Ular ishlab chiqarish jarayonlarida, suyuqliklarni tashishda, suv ta'minoti tizimlarida va qozonxonalarda qo'llanilishini topdilar.

Elektr aloqa qurilmalari

Ushbu turkumga bosim va vakuum o'lchagichlar va vakuum o'lchagichlar kiradi. Ular guruch va po'latga nisbatan neytral bo'lgan gazlar va suyuqliklar hajmini o'lchash uchun mo'ljallangan. Ularning dizayni bahorgi bilan bir xil. Faqatgina farq katta geometrik o'lchamlarda. Aloqa guruhlari dizayni tufayli elektr aloqa moslamasining tanasi katta. Ushbu qurilma kontaktlarni ochish/yopish orqali boshqariladigan muhitdagi bosimga ta'sir qilishi mumkin.

Amaldagi elektr kontakt mexanizmi tufayli ushbu qurilma signalizatsiya tizimida ishlatilishi mumkin.

Yo'naltiruvchi hisoblagichlar

Ushbu qurilma laboratoriya sharoitida qiymatlarni o'lchaydigan bosim o'lchagichlarni sinab ko'rish uchun mo'ljallangan. Ularning asosiy maqsadi - bu ish bosimi o'lchagichlarining xizmat ko'rsatish qobiliyatini tekshirish. O'ziga xos xususiyat - bu juda yuqori aniqlik klassi. tufayli erishiladi dizayn xususiyatlari va uzatish mexanizmidagi tishli uzatmalar.

Ushbu qurilmalar turli sanoat tarmoqlarida asetilen, kislorod, vodorod, ammiak va boshqalar kabi gazlarning bosimini o'lchash uchun ishlatiladi. Asosan, bosimni faqat bitta turdagi gaz uchun maxsus bosim o'lchagich bilan o'lchash mumkin. Har bir qurilma qaysi gaz uchun mo'ljallanganligini ko'rsatadi. Qurilma, shuningdek, foydalanish mumkin bo'lgan gazga mos keladigan rangga ega. Gazning bosh harfi ham yoziladi.

Bundan tashqari, kuchli tebranishlar va yuqori pulsatsiyalanuvchi bosim ostida ishlashi mumkin bo'lgan maxsus vibratsiyaga chidamli bosim o'lchagichlari mavjud. muhit. Agar siz bunday sharoitda oddiy bosim o'lchagichdan foydalansangiz, u tezda buziladi, chunki uzatish mexanizmi ishlamay qoladi. Bunday qurilmalar uchun asosiy mezon korroziyaga chidamli po'lat korpus va mahkamlikdir.

Ammiak tizimlari korroziyaga chidamli bo'lishi kerak. Asetilenni o'lchash mexanizmlarini ishlab chiqarishda mis qotishmalariga yo'l qo'yilmaydi. Buning sababi, asetilen bilan aloqa qilishda asetilen portlovchi mis hosil bo'lish xavfi mavjud. Kislorod mexanizmlari yog'siz bo'lishi kerak. Buning sababi shundaki, ba'zi hollarda hatto toza kislorod va ifloslangan mexanizmning kichik aloqasi ham portlashga olib kelishi mumkin.

Yozib oluvchi qurilmalar

Bunday qurilmalarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular diagrammada o'lchangan bosimni yozib olish imkoniyatiga ega, bu sizga ma'lum bir vaqtda o'zgarishlarni ko'rish imkonini beradi. Ular sanoatda agressiv bo'lmagan vositalar va energiya bilan o'z qo'llanilishini topdilar.

Kema va temir yo'l

Dengiz bosim o'lchagichlari o'lchash uchun mo'ljallangan vakuum bosimi suyuqliklar (suv, dizel yoqilg'isi, neft), bug' va gaz. Ularning o'ziga xos xususiyatlar yuqori namlikdan himoya qilish, tebranish va iqlim ta'siriga qarshilik. Ular daryo va dengiz transportida ishlatiladi.

Temir yo'l o'lchagichlari, an'anaviy bosim o'lchagichlardan farqli o'laroq, bosimni ko'rsatmaydi, balki uni boshqa turdagi signalga aylantiradi (pnevmatik, raqamli va boshqalar). Ushbu maqsadlar uchun turli xil usullar qo'llaniladi.

Bunday konvertorlar avtomatlashtirish va boshqarish tizimlarida faol qo'llaniladi texnologik jarayonlar. Ammo ularning maqsadiga qaramay, ular atom energiyasi, kimyo va neft ishlab chiqarish sanoatida faol qo'llaniladi.

O'lchov vositalarining turlari

Bosim o'lchash asboblari quyidagi turlarga bo'linadi:

Import qilingan va mahalliy bosim o'lchagichlarining aksariyati umumiy qabul qilingan standartlarga muvofiq ishlab chiqariladi. Aynan shuning uchun bir brendni boshqasiga almashtirish mumkin.

Qurilmani tanlashda siz quyidagi ko'rsatkichlarga tayanishingiz kerak:

  • Fittingning joylashuvi eksenel yoki radialdir.
  • O'rnatish ipining diametri.
  • Asbobning aniqlik klassi.
  • Koson diametri.
  • O'lchangan qiymatlar chegarasi.

Ionizatsiya bosimi o'lchagich

Ionizatsiya bosimi o'lchagichlari juda past bosim uchun eng sezgir o'lchash asboblari hisoblanadi. Ular gazlar elektronlar bilan bombardimon qilinganda hosil bo'ladigan ionlarni o'lchash orqali bilvosita o'lchovlarni amalga oshiradilar. Gaz zichligi qanchalik past bo'lsa, ionlar shunchalik kam bo'ladi. Ionlashtiruvchi bosim o'lchagichni kalibrlash beqaror. Bu o'lchanayotgan gazning tabiatiga bog'liq. Ammo bu tabiat har doim ham ma'lum emas. Ularni kimyodan mustaqil va barqarorroq bo'lgan McLeod bosim o'lchagichining qiymatlari bilan solishtirish orqali kalibrlash mumkin.

Gaz atomlarini o'z ichiga olgan termoelektrodlar to'qnashadi va ionlarni qayta hosil qiladi. Ular elektrodga o'zlari uchun mos bo'lgan kuchlanishda tortiladi (bu mos kuchlanish kollektor deb ataladi). Kollektorda oqim ionlanish tezligiga mutanosib bo'lib, bu tizimda bosim funktsiyasidir. Kollektor oqimini o'lchash orqali gaz bosimini shunday aniqlash mumkin.

Ko'pgina ion bosim o'lchagichlari uch turga bo'linadi:

Ion o'lchagichlarni kalibrlash juda sezgir kimyoviy tarkibi o'lchangan gazlar, strukturaviy geometriya, sirt konlari va korroziya. Ularning kalibrlashi juda past yoki atmosfera bosimi muhitida yoqilgan bo'lsa, yaroqsiz holga kelishi mumkin.

Ko'pgina sanoat tarmoqlarida bosimni o'lchash kerak, ammo buning uchun turli xil asboblar qo'llaniladi. Ammo bundan qat'iy nazar, bu qiymat bosim o'lchagichdan boshqa hech narsa bilan belgilanmaydi.

Suyuq bosim o'lchagichlarda o'lchangan bosim yoki bosim farqi suyuqlik ustunining gidrostatik bosimi bilan muvozanatlanadi. Qurilmalar tomirlar bilan aloqa qilish printsipidan foydalanadi, ulardagi bosimlar teng bo'lganda ishchi suyuqlik darajalari bir-biriga to'g'ri keladi va ular teng bo'lmaganda, ular tomirlardan biridagi ortiqcha bosim gidrostatik ta'sir bilan muvozanatlanadigan joyni egallaydi. ikkinchisida ortiqcha suyuqlik ustunining bosimi. Ko'pgina suyuqlik bosim o'lchagichlari ishlaydigan suyuqlikning ko'rinadigan darajasiga ega, uning pozitsiyasi o'lchangan bosimning qiymatini belgilaydi. Ushbu qurilmalar laboratoriya amaliyotida va ayrim sanoat tarmoqlarida qo'llaniladi.

Guruh bor suyuqlik differensial bosim o'lchagichlari, unda ishchi suyuqlik darajasi bevosita kuzatilmaydi. Ikkinchisini o'zgartirish floatning harakatlanishiga yoki boshqa qurilmaning xususiyatlarini o'zgartirishga olib keladi, bu o'qish moslamasi yordamida o'lchangan qiymatni to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatishni yoki uning qiymatini masofaga konvertatsiya qilish va uzatishni ta'minlaydi.

Ikki quvurli suyuqlik bosim o'lchagichlari. Bosim va bosim farqini o'lchash uchun ko'pincha U shaklidagi deb ataladigan ko'rinadigan darajaga ega bo'lgan ikki quvurli bosim o'lchagichlari va differentsial bosim o'lchagichlari qo'llaniladi. Sxematik diagramma bunday bosim o'lchagich shaklda ko'rsatilgan. 1, a. Ikkita vertikal aloqa shisha naychalari 1, 2 metall yoki ustiga o'rnatiladi yog'och asos 3, unga shkala plitasi 4 biriktirilgan, quvurlar nol belgisigacha ishchi suyuqlik bilan to'ldirilgan. O'lchangan bosim 1-trubkaga beriladi, 2-naycha atmosfera bilan aloqa qiladi. Bosim farqini o'lchashda o'lchangan bosimlar ikkala quvurga ham beriladi.

Guruch. 1. Ikki quvurli (c) va bitta quvurli (b) bosim o'lchagichning sxemalari:

1, 2 - vertikal aloqa qiluvchi shisha quvurlar; 3 - tayanch; 4 - shkala plitasi

Ishchi suyuqlik sifatida suv, simob, spirt, transformator moyi ishlatiladi. Shunday qilib, suyuqlik bosim o'lchagichlarida o'lchangan qiymatdagi o'zgarishlarni sezadigan sezgir elementning funktsiyalari ishchi suyuqlik tomonidan amalga oshiriladi, chiqish qiymati - daraja farqi, kirish qiymati - bosim yoki bosim farqi. Statik xarakteristikaning qiyaligi ishchi suyuqlikning zichligiga bog'liq.

Kapillyar kuchlarning ta'sirini bartaraf etish uchun bosim o'lchagichlarda ichki diametri 8 ... 10 mm bo'lgan shisha quvurlar qo'llaniladi. Agar ishchi suyuqlik spirtli bo'lsa, u holda quvurlarning ichki diametrini kamaytirish mumkin.

Ikki quvurli suv bilan to'ldirilgan bosim o'lchagichlari ±10 kPa gacha bo'lgan diapazonda bosim, vakuum, havo va agressiv bo'lmagan gazlarning bosim farqini o'lchash uchun ishlatiladi. Bosim o'lchagichni simob bilan to'ldirish o'lchov chegaralarini 0,1 MPa ga kengaytiradi, o'lchangan vosita suv, agressiv bo'lmagan suyuqliklar va gazlar bo'lishi mumkin.

5 MPa gacha bo'lgan statik bosim ostida muhitning bosim farqini o'lchash uchun suyuq bosim o'lchagichlardan foydalanganda qurilmalarning dizayni quyidagilarni o'z ichiga oladi: qo'shimcha elementlar, qurilmani bir tomonlama himoya qilish uchun mo'ljallangan statik bosim va ishchi suyuqlik darajasining dastlabki holatini tekshirish.

Ikki quvurli bosim o'lchagichlardagi xatolar manbalari og'irlikning mahalliy tezlashishi, ishchi suyuqlik va uning ustidagi muhitning zichligi, h1 va h2 balandliklarini o'qishdagi xatolar hisoblangan qiymatlardan og'ishdir.

Ishchi suyuqlik va muhitning zichligi issiqlik jadvallarida keltirilgan jismoniy xususiyatlar harorat va bosimga bog'liq bo'lgan moddalar. Ishchi suyuqlik sathining balandliklaridagi farqni o'qishdagi xato shkala bo'linishiga bog'liq. Qo'shimcha optik qurilmalarsiz, bo'linish qiymati 1 mm bo'lgan, o'lchovni qo'llashda xatolikni hisobga olgan holda, daraja farqini o'qishda xatolik ± 2 mm. H1, h2 o'qishning aniqligini oshirish uchun qo'shimcha qurilmalardan foydalanganda, shkala, shisha va ishchi moddaning haroratni kengaytirish koeffitsientlaridagi nomuvofiqlikni hisobga olish kerak.

Monotube bosim o'lchagichlari. Darajali balandliklardagi farqni o'qishning aniqligini oshirish uchun bitta quvurli (chashka) bosim o'lchagichlari qo'llaniladi (1-rasm, b ga qarang). Bir trubkali bosim o'lchagichda bitta trubka keng idish bilan almashtiriladi, unga o'lchangan bosimlarning katta qismi beriladi. O'lchov plitasiga biriktirilgan quvur o'lchov trubkasi bo'lib, bosim farqini o'lchashda atmosfera bilan aloqa qiladi, unga pastki bosim beriladi; Ishchi suyuqlik bosim o'lchagichga nol belgisiga quyiladi.

Bosim ta'sirida keng idishdan ishlaydigan suyuqlikning bir qismi o'lchash trubasiga oqadi. Keng idishdan siqib chiqarilgan suyuqlik hajmi o'lchash trubkasiga kiradigan suyuqlik hajmiga teng bo'lgani uchun,

Bir quvurli bosim o'lchagichlarda ishlaydigan suyuqlikning faqat bitta ustunining balandligini o'lchash o'qish xatosini kamaytirishga olib keladi, bu shkalani kalibrlash xatosini hisobga olgan holda, 1 mm bo'linish qiymati bilan ± 1 mm dan oshmaydi. Gravitatsiya tezlashuvining hisoblangan qiymatidan og'ishlar, ishchi suyuqlik va uning ustidagi muhitning zichligi va qurilma elementlarining harorat kengayishi natijasida yuzaga kelgan xatoning boshqa komponentlari barcha suyuqlik bosim o'lchagichlari uchun umumiydir.

Ikki quvurli va bitta quvurli bosim o'lchagichlari uchun asosiy xatolik darajasi farqini o'qishdagi xatodir. Xuddi shu mutlaq xato uchun bosimni o'lchashning kamaytirilgan xatosi bosim o'lchagichlarni o'lchashning yuqori chegarasi oshishi bilan kamayadi. Bir quvurli suv bilan to'ldirilgan bosim o'lchagichlarining minimal o'lchash diapazoni 1,6 kPa (160 mmH2O) ni tashkil qiladi va o'lchovdagi pasaytirilgan xatolik ± 1% dan oshmaydi. Bosim o'lchagichlarning dizayni ular uchun mo'ljallangan statik bosimga bog'liq.

Mikromanometrlar. 3 kPa (300 kgf / m2) gacha bosim va bosim farqini o'lchash uchun mikromanometrlar ishlatiladi, ular bir quvurli bosim o'lchagichlarning bir turi bo'lib, ular bilan jihozlangan. maxsus qurilmalar yoki shkala bo'linmalarining narxini pasaytirish yoki optik yoki boshqa qurilmalardan foydalanish orqali daraja balandligini o'qishning aniqligini oshirish. Eng keng tarqalgan laboratoriya mikromanometrlari qiya o'lchash trubkasi bo'lgan MMN tipidagi mikromanometrlardir (2-rasm). Mikromanometrning ko'rsatkichlari qiyalik burchagi a bo'lgan o'lchash trubkasi 1 dagi ishchi suyuqlik n ustunining uzunligi bilan aniqlanadi.



Guruch. 2. :

1 - o'lchash trubkasi; 2 - idish; 3 - qavs; 4 - sektor

Shaklda. 1-o'lchov trubkasi bilan 2 ta qavs 3 4-sektorga beshta sobit pozitsiyadan birida o'rnatiladi, bu k = 0,2 ga to'g'ri keladi; 0,3; 0,4; 0,6; Qurilmaning 0,8 va besh o'lchov diapazoni 0,6 kPa (60 kgf / m2) dan 2,4 kPa (240 kgf / m2) gacha. Berilgan o'lchov xatosi 0,5% dan oshmaydi. K = 0,2 da bo'linishning minimal narxi 2 Pa (0,2 kgf / m2), o'lchash trubkasining moyillik burchagining pasayishi bilan bog'liq bo'linish narxining yanada pasayishi pozitsiyani o'qish aniqligining pasayishi bilan cheklanadi. meniskning cho'zilishi tufayli ishlaydigan suyuqlik darajasi.

Aniqroq asboblar kompensatsiya deb ataladigan MM tipidagi mikromanometrlardir. Dastlabki darajani o'rnatish uchun optik tizim va o'lchangan bosimni muvozanatlashtiradigan ishchi suyuqlik ustunining balandligini o'lchash uchun mikrometr vintini qo'llash natijasida ushbu qurilmalarda sath balandligini o'qishdagi xatolik ± 0,05 mm dan oshmaydi. yoki bosim farqi.

Barometrlar atmosfera bosimini o'lchash uchun ishlatiladi. Eng keng tarqalgan simob bilan to'ldirilgan chashka barometrlari, mmHg ga teng. Art. (3-rasm).



Guruch. 3.: 1 - nonius; 2 - termometr

Ustunning balandligini o'qishda xatolik 0,1 mm dan oshmaydi, bu simob meniskusning yuqori qismi bilan birlashtirilgan vernier 1 yordamida erishiladi. Atmosfera bosimini aniqroq o'lchash uchun gravitatsiya tezlashuvining me'yordan og'ishi va 2-termometr bilan o'lchanadigan barometr harorati qiymatiga tuzatishlar kiritish kerak. Naycha diametri 8...10 mm dan kam bo'lsa, simobning sirt tarangligidan kelib chiqqan kapillyar tushkunlik hisobga olinadi.

Siqish o'lchagichlari(McLeod bosim o'lchagichlari), ularning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 4, simob bilan rezervuar 1 o'z ichiga oladi va unga botiriladi bir quvur 2 ikkinchisi o'lchash tsilindrni 3 va trubka 5. Silindr 3 ko'r o'lchash kapillyar 4 bilan tugaydi, bir mos yozuvlar kapillyar 6 trubka 5 ulangan. Ikkala kapillyar ham bir xil diametrga ega, shuning uchun o'lchov natijalari kapillyar kuchlarning ta'siriga ta'sir qilmaydi. Bosim 1-tank orqali beriladi uch tomonlama valf 7, o'lchash jarayonida diagrammada ko'rsatilgan pozitsiyalarda bo'lishi mumkin.



Guruch. 4. :

1 - suv ombori; 2, 5 - quvurlar; 3 - o'lchash tsilindri; 4 - ko'r o'lchash kapillyar; 6 - mos yozuvlar kapillyar; 7 - uch tomonlama valf; 8 - sharning og'zi

Bosim o'lchagichning ishlash printsipi Boyl-Marriott qonunidan foydalanishga asoslangan bo'lib, unga ko'ra, gazning qattiq massasi uchun doimiy haroratda hajm va bosim mahsuloti doimiy qiymatni ifodalaydi. Bosimni o'lchashda quyidagi operatsiyalar bajariladi. Kran 7 a holatiga o'rnatilganda, o'lchangan bosim 1-tank, 5-trubka, 6-kapillyarga beriladi va simob tankga quyiladi. Keyin 7-ga teging silliq tarzda c holatiga o'tkaziladi. Atmosfera bosimi o'lchangan p dan sezilarli darajada oshib ketganligi sababli, simob trubka 2 ga siljiydi. Simob diagrammada O nuqta bilan belgilangan silindrning 8 og'ziga etib kelganida, silindr 3 va o'lchash kapillyarida joylashgan gaz hajmi V V. o'lchangan muhitdan uziladi simob darajasining yanada oshishi kesish hajmini siqadi. O'lchov kapillyaridagi simob h balandlikka yetganda va 1-bakaga havo kirishi to'xtaydi va valf 7 b holatiga o'rnatiladi. Diagrammada ko'rsatilgan valf 7 va simobning holati bosim o'lchagich ko'rsatkichlari olingan momentga to'g'ri keladi.

Siqilish bosimi o'lchagichlarining pastki o'lchov chegarasi 10 -3 Pa (10 -5 mm Hg), xatolik ± 1% dan oshmaydi. Qurilmalar beshta o'lchov diapazoniga ega va 10 3 Pa gacha bo'lgan bosimni qoplaydi. O'lchangan bosim qanchalik past bo'lsa, maksimal hajmi 1000 sm3, eng kami esa 20 sm3 bo'lgan silindr 1 qanchalik katta bo'lsa, kapillyarlarning diametri mos ravishda 0,5 va 2,5 mm. Bosim o'lchagichni o'lchashning pastki chegarasi, asosan, kapillyar naychalarni ishlab chiqarishning aniqligiga bog'liq bo'lgan siqilishdan keyin gaz hajmini aniqlashda xatolik bilan cheklanadi.

Siqish bosim o'lchagichlari to'plami membranali sig'imli bosim o'lchagich bilan birgalikda 1010 -3 ... 1010 3 Pa mintaqadagi bosim birligi uchun davlat maxsus standartining bir qismidir.

Ko'rib chiqilayotgan suyuqlik bosim o'lchagichlari va differentsial bosim o'lchagichlarining afzalliklari ularning soddaligi va yuqori o'lchov aniqligi bilan ishonchliligidir. Suyuq qurilmalar bilan ishlashda ortiqcha yuklanish va bosimning keskin o'zgarishi ehtimolini istisno qilish kerak, chunki bu holda ishchi suyuqlik chiziqqa yoki atmosferaga tushishi mumkin.

Suyuqlik (quvur) bosim o'lchagichlari tomirlar bilan aloqa qilish printsipi asosida ishlaydi - sobit bosimni to'ldiruvchi suyuqlikning og'irligi bilan muvozanatlash orqali: suyuqlik ustuni qo'llaniladigan yukga mutanosib bo'lgan balandlikka siljiydi. Gidrostatik usulga asoslangan o'lchovlar oddiylik, ishonchlilik, iqtisodiy samaradorlik va yuqori aniqlik kombinatsiyasi tufayli jozibador. Ichkarida suyuqlik bo'lgan bosim o'lchagich 7 kPa ichida bosimning pasayishini o'lchash uchun maqbuldir (maxsus versiyalarda - 500 kPa gacha).

Qurilmalarning turlari va turlari

Laboratoriya o'lchovlari uchun yoki sanoat ilovalari ishlatiladi turli xil variantlar quvur tuzilishi bilan bosim o'lchagichlar. Quyidagi turdagi qurilmalar eng ko'p talabga ega:

  • U shaklidagi. Dizaynning asosi bosim bir vaqtning o'zida bir yoki bir nechta suyuqlik darajasi bilan belgilanadigan aloqa tomirlaridir. Quvurning bir qismi ulanadi quvur liniyasi tizimi o'lchovni amalga oshirish uchun. Shu bilan birga, boshqa uchi germetik tarzda yopilishi yoki atmosfera bilan erkin aloqa qilishi mumkin.
  • Kuplangan. Monotube suyuqlik bosimi o'lchagich U ko'p jihatdan klassik U shaklidagi qurilmalarning dizaynini eslatadi, lekin bu erda ikkinchi trubka o'rniga, maydoni 500-700 marta bo'lgan keng rezervuar ishlatiladi. ko'proq maydon asosiy trubaning bo'limlari.
  • Ring. Ushbu turdagi qurilmalarda suyuqlik ustuni halqali kanalga o'ralgan. Bosim o'zgarganda, tortishish markazi harakat qiladi, bu esa o'z navbatida indikator o'qining harakatiga olib keladi. Shunday qilib, bosim o'lchash moslamasi halqa kanalining o'qining moyillik burchagini qayd etadi. Bu bosim o'lchagichlar suyuqlik va undagi gazsimon muhitning zichligiga bog'liq bo'lmagan natijalarning yuqori aniqligini tortadi. Shu bilan birga, bunday mahsulotlarni qo'llash doirasi ularning yuqori narxi va texnik xizmat ko'rsatishning murakkabligi bilan cheklangan.
  • Suyuq piston. O'lchangan bosim begona tayoqni siljitadi va uning holatini kalibrlangan og'irliklar bilan muvozanatlashtiradi. Og'irliklar bilan novda massasi uchun optimal parametrlarni tanlab, uning chiqarilishini o'lchangan bosimga mutanosib miqdorda ta'minlash mumkin va shuning uchun nazorat qilish uchun qulay.

Suyuq bosim o'lchagichni qo'llash

Gidrostatik usulga asoslangan o'lchovlarning soddaligi va ishonchliligi suyuqlik bilan to'ldirilgan qurilmalarning keng qo'llanilishini tushuntiradi. Bunday bosim o'lchagichlari laboratoriya tadqiqotlarini o'tkazishda yoki turli xil texnik muammolarni hal qilishda ajralmas hisoblanadi. Xususan, asboblar quyidagi o'lchov turlari uchun ishlatiladi:

  • Engil ortiqcha bosim.
  • Bosim farqi.
  • Atmosfera bosimi.
  • Past bosim.

Suyuqlik to'ldiruvchisi bo'lgan quvur bosim o'lchagichlarini qo'llashning muhim sohasi nazoratni tekshirishdir o'lchash asboblari: qoralama o'lchagichlar, bosim o'lchagichlar, vakuum o'lchagichlar, barometrlar, differensial bosim o'lchagichlar va ba'zi turdagi bosim o'lchagichlari.

Suyuq bosim o'lchagich: ishlash printsipi

Qurilmaning eng keng tarqalgan dizayni U shaklidagi quvurdir. Bosim o'lchagichning ishlash printsipi rasmda ko'rsatilgan:

U shaklidagi suyuqlik bosim o'lchagichining sxemasi

Naychaning bir uchi atmosfera bilan bog'langan - u atmosfera bosimiga Patm ta'sir qiladi. Quvurning boshqa uchi ta'minot qurilmalari yordamida maqsadli quvur liniyasiga ulanadi - u o'lchangan muhit Rab bosimiga ta'sir qiladi. Agar Rabs indikatori Patmdan yuqori bo'lsa, suyuqlik atmosfera bilan aloqa qiladigan trubkaga o'tkaziladi.

Hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar

Suyuqlik darajasi orasidagi balandlik farqi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

h = (Rabs – Ratm)/((rl – ratm)g)
Qayerda:
Abs - mutlaq o'lchangan bosim.
Ratm - atmosfera bosimi.
rzh - ishchi suyuqlikning zichligi.
ratm - atrofdagi atmosferaning zichligi.
g – tortishish tezlashishi (9,8 m/s2)
Ishchi suyuqlik balandligi ko'rsatkichi H ikkita komponentdan iborat:
1. h1 - dastlabki qiymatga nisbatan ustunning pasayishi.
2. h2 - dastlabki darajaga nisbatan trubaning boshqa qismidagi ustunning ortishi.
Ratm ko'rsatkichi ko'pincha hisob-kitoblarda hisobga olinmaydi, chunki rl >> ratm. Shunday qilib, qaramlikni quyidagicha ifodalash mumkin:
h = Rizb/(rzh g)
Qayerda:
Rizb - o'lchangan muhitning ortiqcha bosimi.
Yuqoridagi formulaga asoslanib, Rizb = hrj g.

Chiqarilgan gazlarning bosimini o'lchash zarur bo'lsa, o'lchash asboblari qo'llaniladi, bunda uchlaridan biri germetik tarzda yopiladi va vakuum bosimi boshqasiga etkazib berish moslamalari yordamida ulanadi. Dizayn diagrammada ko'rsatilgan:

Suyuqlik vakuum o'lchagich diagrammasi mutlaq bosim

Bunday qurilmalar uchun formuladan foydalaniladi:
h = (Ratm – Rabs)/(rzh g).

Naychaning muhrlangan uchidagi bosim nolga teng. Agar unda havo bo'lsa, vakuum o'lchagich bosimini hisoblash quyidagicha amalga oshiriladi:
Ratm – Rabs = Rizb – hrzh g.

Agar muhrlangan uchidagi havo evakuatsiya qilinsa va qarshi bosim Ratm = 0 bo'lsa, u holda:
Rab = hrzh g.

To'ldirishdan oldin muhrlangan uchidagi havo evakuatsiya qilinadigan va evakuatsiya qilinadigan dizaynlar barometr sifatida foydalanish uchun javob beradi. Muhrlangan qismdagi ustun balandligidagi farqni qayd etish barometrik bosimni aniq hisoblash imkonini beradi.

Afzalliklari va kamchiliklari

Suyuq bosim o'lchagichlari ham kuchli, ham bor zaifliklar. Ulardan foydalanganda nazorat va o'lchov faoliyati uchun kapital va operatsion xarajatlarni optimallashtirish mumkin. Shu bilan birga, bunday tuzilmalarning mumkin bo'lgan xavflari va zaifliklari haqida eslash kerak.

Suyuqlik bilan to'ldirilgan o'lchash asboblarining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:

  • Yuqori o'lchov aniqligi. Xato darajasi past bo'lgan qurilmalar turli xil nazorat va o'lchash uskunalarini tekshirish uchun mos yozuvlar sifatida ishlatilishi mumkin.
  • Foydalanish qulayligi. Qurilmadan foydalanish bo'yicha ko'rsatmalar juda oddiy va hech qanday murakkab yoki aniq harakatlarni o'z ichiga olmaydi.
  • Arzon. Suyuq bosim o'lchagichlarining narxi boshqa turdagi uskunalarga nisbatan sezilarli darajada past.
  • Tez o'rnatish. Maqsadli quvurlarga ulanish ta'minot qurilmalari yordamida amalga oshiriladi. O'rnatish / demontaj qilish maxsus jihozlarni talab qilmaydi.
Suyuqlik bilan to'ldirilgan bosim o'lchagichlardan foydalanganda bunday dizaynlarning ba'zi zaif tomonlarini hisobga olish kerak:
  • Bosimning keskin oshishi ishchi suyuqlikning chiqishiga olib kelishi mumkin.
  • O'lchov natijalarini avtomatik yozib olish va uzatish imkoniyati ta'minlanmagan.
  • Suyuq bosim o'lchagichlarning ichki tuzilishi ularning mo'rtligini oshiradi
  • Qurilmalar juda tor o'lchov diapazoni bilan ajralib turadi.
  • O'lchovlarning to'g'riligi quvurlarning ichki yuzalarini yomon tozalash orqali buzilishi mumkin.

Suyuq bosim o'lchagich uchun ko'rsatmalar

Gidrostatik o'lchovlar uchun bosim o'lchagichlarda turli xil ishchi suyuqliklardan foydalanish mumkin: distillangan suv, simob, etil spirti, Thule suyuqligi va boshqa plomba moddalari. Ulardan foydalanganda, yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xavflardan xabardor bo'lish muhimdir. Xususan, suv tarkibida temir moddasi bo‘lgan qotishmalarning korroziyasiga olib keladi, simob inson salomatligiga xavf tug‘diradi, atsetilen va boshqa ayrim turdagi plomba moddalari psixotrop moddalardir.

Suyuq bosim o'lchagichlarda yoki differentsial bosim o'lchagichlarda o'lchangan bosim yoki bosim farqi suyuqlik ustunining bosimi bilan muvozanatlanadi. Suyuq bosim o'lchagichlar yordamida bosimni o'lchash, qo'llaniladigan bosimga qarab, shisha o'lchash trubkasidagi ishchi suyuqlikning ustuni (darajasi) balandligining o'zgarishiga asoslanadi. Eng ko'p ishlatiladigan manometrik (ishchi) suyuqliklar etil spirti, distillangan suv va simobdir. Ushbu moddalardan foydalanish ularning jismoniy xususiyatlarining barqarorligi, past viskozitesi va devorlarning namlanmasligi bilan bog'liq.

Bosim o'lchash jarayoni yuqori aniqlik bilan amalga oshirilishi mumkin. Qurilmaning soddaligi va o'lchashning qulayligi suyuqlik bosim o'lchagichlarining keng qo'llanilishiga sababdir.

Ushbu turdagi qurilmalar ikki quvurli o'z ichiga oladi (U-haqidahar xil, 6.1-rasm A) va bitta quvurli chashka (6.1-rasm). b) bosim o'lchagichlar, shuningdek mikromanometrlar.

a) b)

6.1-rasm - U shaklidagi diagramma ( A) va bitta quvurli stakan bosim o'lchagich ( b)

Ikki quvurli bosim o'lchagich o'lchash uchun mo'ljallangan ortiqcha bosim yoki bosim farqi. Asbob shkalasi odatda harakatchan. O'lchovlarni boshlashdan oldin, U shaklidagi bosim o'lchagichning ikkala tirsagini atmosferaga ulash orqali nol tekshiruvi amalga oshiriladi. Bunday holda, ishchi suyuqlik darajalari bir xil gorizontalga o'rnatiladi ab. Asbob shkalasini siljitish orqali o'lchovning nol belgisini belgilangan suyuqlik darajasi bilan tekislang. Naychaning bir egilishi bosim o'lchanishi kerak bo'lgan idishga ulanganda, suyuqlik o'lchangan bosim H balandlikdagi suyuqlik ustunining bosimi bilan muvozanatlashguncha harakat qiladi. Chunki bir trubkadagi suyuqlik darajasi ko'tariladi, ikkinchisida suyuqlik darajasi kamayadi, H ustunining balandligi ikki o'qishning farqi sifatida aniqlanadi. U shaklidagi bosim o'lchagichlarning bu kamchiligi tomirlardan tashkil topgan stakan bosim o'lchagichida qisman yo'q qilinadi. turli diametrlar. O'lchangan bosim musbat (keng) idishga beriladi va daraja farqi manfiy nozik trubka bo'ylab bir ko'rsatkichni olish orqali aniqlanadi.

Bo'lim uchun a-b(6.1-rasm A) quyidagi kuchlar tengligi to'g'ri:

Qayerda r a va r b - mutlaq va atmosfera bosimi, Pa; f - o'lchash trubkasi ochilishining maydoni, m2; H - suyuqlik ustunining balandligi, m; - ishchi suyuqlikning zichligi, kg/m 3; g - erkin tushish tezlashishi, m/s 2 .

(6.2) ifodani o'zgartirib, biz quyidagilarni olamiz:

Ko'rinib turibdiki, ortiqcha bosimni o'lchashda ishchi suyuqlikning ko'tarilish balandligi quvurlarning tasavvurlar maydoniga bog'liq emas. Qurilma bilan ishlashning qulayligi shartlariga asoslanib (bosim o'lchagich quvurlarining balandligini cheklash uchun), 0,15-0,2 MPa ortiqcha bosimni o'lchashda simobdan ko'proq ishlaydigan suyuqlik sifatida foydalanish tavsiya etiladi; past bosimlar suv yoki spirtli ichimliklar.

Kichkina ortiqcha bosim va vakuumlarni o'lchashda chashka va U shaklidagi bosim o'lchagichlardan foydalanish mumkin emas, chunki o'lchov xatosi haddan tashqari katta bo'ladi. Bunday hollarda eğimli trubkali (mikromanometrlar) maxsus stakanli bosim o'lchagichlari qo'llaniladi.

6.2-rasm – Nishabli trubkali mikromanometrning diagrammasi

Eğimli trubkadan foydalanish (6.2-rasm) burchakni kamaytirishga imkon beradi , suyuqlik ustunining ko'tarilishining bir xil balandligida h uning uzunligini oshiring, bu hisoblashning aniqligidan oshadi. Suyuq ustunning uzunligi va balandligini o'lchash munosabat bilan bog'liq h = l gunoh. Bu yerdan
. Naychaning burchagini o'zgartirish , siz qurilmaning o'lchov chegaralarini o'zgartirishingiz mumkin. Naychaning minimal burchagi 8-10 °. Asbob xatosi yakuniy shkala qiymatining ± 0,5% dan oshmaydi.

Suyuq bosim o'lchagichlarda yoki differentsial bosim o'lchagichlarda o'lchangan bosim yoki bosim farqi suyuqlik ustunining bosimi bilan muvozanatlanadi. Suyuq bosim o'lchagichlari yordamida bosimni o'lchash, qo'llaniladigan bosimga qarab, shisha o'lchash trubkasidagi ishchi suyuqlikning ustuni (darajasi) balandligining o'zgarishiga asoslanadi. Eng ko'p ishlatiladigan manometrik (ishchi) suyuqliklar etil spirti, distillangan suv va simobdir. Ushbu moddalardan foydalanish ularning jismoniy xususiyatlarining barqarorligi, past viskozitesi va devorlarning namlanmasligi bilan bog'liq.

Bosim o'lchash jarayoni yuqori aniqlik bilan amalga oshirilishi mumkin. Qurilmaning soddaligi va o'lchashning qulayligi suyuqlik bosim o'lchagichlarining keng qo'llanilishiga sababdir.

Ushbu turdagi qurilmalar ikkita quvurli ( U-shakli, rasm. 15.1) va bitta quvurli (chashka, 15.2-rasm) bosim o'lchagichlari, shuningdek mikromanometrlar.

U ab

Guruch. 15.1. Ikki quvurli bosim o'lchagich ( U-shaklli)
Guruch. 15.2. Bir quvurli bosim o'lchagich (chashka)

Ikki quvurli bosim o'lchagich (GOST 9933-75) ortiqcha bosim yoki bosim farqini o'lchash uchun mo'ljallangan. Asbob shkalasi odatda harakatchan. O'lchovlarni boshlashdan oldin, ikkala tirsakni atmosferaga ulab, nolni tekshiring U- shaklidagi bosim o'lchagich. Bunday holda, ishchi suyuqlik darajalari bir xil gorizontalga o'rnatiladi ab. Asbob shkalasini siljitish orqali o'lchovning nol belgisini belgilangan suyuqlik darajasi bilan tekislang.

Naychaning bir egilishi bosim o'lchanishi kerak bo'lgan idishga ulanganda, suyuqlik o'lchangan bosim suyuqlik ustunining balandligi bosimi bilan muvozanatlashguncha harakat qiladi. N. Bir kolbadagi suyuqlik darajasi ko'tarilib, ikkinchisida pasayganligi sababli, ustun balandligi N ikki o'qish orasidagi farq sifatida aniqlanadi. Bu kamchilik U-shaklidagi bosim o'lchagichlari turli diametrli idishlardan tashkil topgan chashka manometrida qisman yo'q qilinadi. O'lchangan bosim musbat (keng) idishga beriladi va daraja farqi manfiy nozik trubka bo'ylab bir ko'rsatkichni olish orqali aniqlanadi.

1-1-bo'lim uchun (15.1-rasm) quyidagi kuchlarning tengligi to'g'ri:

Qayerda p a Va r b - mutlaq va atmosfera bosimi, Pa;



f - o'lchash trubkasi ochilishining maydoni, m 2;

N - suyuqlik ustunining ko'tarilish balandligi, m;

r - ishchi suyuqlikning zichligi, kg/m 3;

g - erkin tushish tezlashishi, m/s 2 .

(15.2) ifodani o'zgartirib, biz quyidagilarni olamiz:

P g =P a -P b =Hpg. (15.3)

Ko'rinib turibdiki, ortiqcha bosimni o'lchashda ishchi suyuqlikning ko'tarilishi balandligi quvurlarning kesishish maydoniga bog'liq emas (balandlikni cheklash uchun). bosim o'lchagich quvurlari), ortiqcha bosimni o'lchashda 0,15-0,2 MPa ishchi suyuqlik sifatida simob, past bosimlarda - suv yoki spirtdan foydalanish tavsiya etiladi.

Kubok va U- kichik ortiqcha bosim va vakuumlarni o'lchashda shaklli manometrlardan foydalanish mumkin emas, chunki o'lchov xatosi haddan tashqari katta bo'ladi. Bunday hollarda eğimli trubkali (mikromanometrlar) maxsus stakanli bosim o'lchagichlari qo'llaniladi. Eğimli trubkadan foydalanish (15.3-rasm) ph burchagini kamaytirish orqali suyuqlik ustunining h ko'tarilishining bir xil balandligida uning uzunligini oshirishga imkon beradi, bu esa hisoblashning aniqligini oshiradi. Suyuq ustunning uzunligi va balandligini o'lchash munosabat bilan bog'liq. Bu yerdan trubaning burchagini o'zgartirish φ , siz qurilmaning o'lchov chegaralarini o'zgartirishingiz mumkin. Naychaning minimal burchagi 8-10 °. Asbob xatosi yakuniy shkala qiymatining ± 0,5% dan oshmaydi.