Гідравлічні манометри – де використовуються та як працюють
Хоча рідина і газ це просто різні агрегатні стани, проте в технологічних процесах як безпосередньо для виготовлення продукції (наприклад добрив з природного газу), так і для перекачування (нафти магістральними газопроводами) слід розділяти манометри для рідини і газу.
Відповідно, перші вимірювачі тиску називають ще гідравлічними.
Призначення гідравлічних манометрів
Історія цих приладів веде свій відлік з середини ХІХ століття. Цікаво, що принципово конструкція з того часу не змінилася. З'являються нові рідини, суміші та реактиви, які перекачуються під тиском, але суть вимірювання їхнього тиску залишилася та ж. Де використовуються гідравлічні манометри ?
- Насосні станції – подача води, відкачування стоків.
- Пральні машини, бойлери, інші водонагрівачі.
- Котли опалення.
- Транспорт – автомобілі, залізничні, річкові та морські судна.
- Електростанції.
- Гідравлічні преси.
Принцип дії
Існують 2 базові конструкції.
Перша – деформаційна.
Включає мідну вигнуту трубку. При тиску напору рідини вона згинається і через передавальний механізм діє на кутове переміщення стрілки, яка рухається за вимірювальною круговою шкалою. Таким чином, можна виміряти тиск до 100 атм.
Якщо ж величина тиску більша, то потрібен датчик у вигляді кількох витків, які закручуються у вигляді спіралі.
Але для рідин підвищеної в'язкості, щільності, брудні, зі зваженими частинками краще працює інша конструкція - мембранна.
Вимірювальний механізм гідравлічних манометрів працює на основі 3-го закону Ньютона. Тиск має врівноважуватися. Наприклад, за допомогою пружини. Передавальні механізми включаються такі компоненти:
- шестеренка;
- зубчастий сектор;
- поводок;
- стрілка.
Кожен елемент цієї схеми призводить до зростання похибки з допомогою недосконалості виконання, тертя, люфтів тощо. Для нових повірених манометрів похибка не перевищує паспортних даних.
Поради щодо вибору
Насамперед слід виходити з максимального передбачуваного діапазону виміру. Потрібно, щоб був запас 25-30%, щоб прилад не працював на граничних режимах. З іншого боку потрібно уникати іншої крайності – купувати манометр розрахований на 70 атм, заздалегідь знаючи, що межа ніколи більше 10 атм. Це відчутно знижує точність, і при цьому ціна буде відчутно вищою, що є невигідною інвестицією.
Важливо провести точне сполучення штуцерів (муфт, перехідників) як за діаметром, так і за типом різьблення (метрична, дюймова, ліва, права).
Крім тиску, необхідно виходити з максимальної температури, щоб пристрій витримував нагрівання без втрати споживчих якостей.
Необхідно проаналізувати відгуки про постачальника манометрів, термін гарантії, наявність сервісного центру, часу ремонту, що визначається власним складом запасних частин.