Манометры

Манометр (от греч. manós – редкий, неплотный и... метр), прибор для измерений давления жидкостей и газов.

Различают манометры:

- для измерений абсолютного давления, отсчитываемого от нуля (полного вакуума);

- для измерений избыточного давления, то есть разности между абсолютным и атмосферным давлением, когда абсолютное давление больше атмосферного;

- для измерений разности двух давлений (дифманометры), каждое из которых, как правило, отличается от атмосферного.

Для измерений атмосферного давления применяют барометры, для измерений давления разреженных газов – вакуумметры (главным образом в вакуумной технике).

При измерениях давления пользуются манометры, у которых шкалы градуированы в различных единицах.

Основа измерительной системы манометра – чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления. В зависимости от принципа действия и конструкции чувствительного элемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные (пружинные). Кроме того, находят применение приборы, действие которых основано на измерении изменений физических свойств различных веществ под действием давления.

Кроме манометров с непосредственным отсчётом показаний или их регистрацией, широко используются так называемые бесшкальные манометры с унифицированными пневматическими или электрическими выходными сигналами, которые поступают в системы контроля, автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами. Области применения манометров различных типов показаны на рис. 35.

В деформационных манометрах чувствительным элементом является упругая оболочка, которая воспринимает измеряемое давление. Деформация этой оболочки является мерой вызвавшего её давления. Деформационные манометры в зависимости от конструкции чувствительного элемента делятся на трубчатые, мембранные и сильфонные. Принцип определения давления по упругой деформации тонкой оболочки был предложен в 1846 г. немецким учёным Р. Шинцем, а частный случай этого метода – определение давления по деформации полой трубчатой пружины – в 1848 г. французским учёным Э. Бурдоном, по имени которого трубчатая пружина часто называется трубкой Бурдона. Пределы измерений деформационных манометров охватывают широкий диапазон давлений – от 1–10⁸ мм вод. ст.

Простота принципа действия, компактность конструкции, удобство в эксплуатации обусловили применение деформационных манометров при промышленных измерениях. Простейший трубчатый манометр (рис. 36) имеет полую, изогнутую по дуге трубку, один конец которой присоединён к объёму, где измеряется давление, второй, запаянный конец – к рычагу передаточного механизма. При изменении давления трубка деформируется, перемещение её конца через передаточный механизм сообщается стрелке, которая показывает давление по шкале. Наряду с трубчатой пружиной в манометрах часто применяют мембрану или сильфон. Кроме механического преобразования деформации чувствительного элемента в показания манометра, применяются также электрические или оптические методы преобразования, в том числе с передачей результатов измерений на расстояние.

На газовом редукторе баллона должны быть установлены два манометра прямого действия. Первый манометр устанавливается на стороне высокого давления, т.е. показывает давление газа непосредственно в баллоне, а второй со стороны низкого давления и показывает давление газа в трубопроводах (шлангах) идущих к потребителю.

На газовых редукторах используют, как правило, пружинные манометры. Манометры присоединяют к камерам высокого и рабочего давления гаечным ключом, для уплотнения применяют прокладки из фибры и кожи.

Манометры должны иметь класс точности не ниже:

- 2,5 – при рабочем давлении до 25 кгс/см²,

- 1,5 – при рабочем давлении выше 25 кгс/см².

Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы. Категорически запрещается нагружать манометры давлением, превышающим их верхний предел измерения.

Манометры для замера давления ацетилена в аппаратах, баллонах и ацетиленопроводах должны быть класса точности не ниже 2,5 с надписью на циферблате «Ацетилен».

На шкале манометра владельцем должна быть нанесена красная черта, указывающая разрешенное рабочее давление. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.

Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу и должны быть защищены от замерзания.

Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

- отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;

- просрочен срок поверки;

- стрелка при его отключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;

- разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.

Поверка манометров с их опломбированием или клеймением должна производиться не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем редуктора должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов в журнал контрольных проверок. При отсутствии контрольного манометра допускается дополнительную проверку производить проверенным рабочим манометром, имеющим с проверяемым манометром одинаковую шкалу и класс точности.

Порядок и сроки проверки исправности манометров обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации баллонов должны определяться инструкцией по безопасному обслуживанию баллонов, утвержденной руководством ГХК, но не реже одного раза в неделю путем кратковременного выключения, при этом стрелка должна останавливаться на нулевой отметке. Неисправные манометры должны заменяться исправными с записью номеров в рабочем журнале.