Маномер и технические термометры – критерии выбора

МАНОМЕТРЫ И ТЕРМОМЕТРЫ, КАК ВИД ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

При устройстве систем из трубопроводной арматуры весьма часто возникает необходимость измерения давления и температуры перекачиваемых жидкостей или газов. Особенно актуально это при сооружении и эксплуатации котельных, тепловых и распределительных пунктов. В качестве приборов, измеряющих давление в трубопроводных системах, обычно применяются манометры технические. Для измерения температуры жидкостей и газов при устройстве трубопроводных систем обычно применяют жидкостные или ртутные термометры.

МАНОМЕТРЫ ТЕХНИЧЕСКИЕ

Манометр (от греческого слова manos — редкий, неплотный, разрежённый) — прибор, измеряющий давление жидкости или газа.
Манометры — приборы с измерением от 0,06 до 1000 МПа (Измеряют избыточное давление – положительную разность между абсолютным и барометрическим давлением).
Манометры подразделяются по классам точности: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше число, тем точнее прибор). Технические манометры предназначены для измерения не агрессивных к сплавам меди жидкостей, газов и паров.

Манометры давления технические представляют собой контрольно-измерительные приборы, которые используют для измерения давления жидкостей, газа и пара.
Манометры технические предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического постоянного и переменного давления незагрязненных жидкостей и газов, не кристаллизирующихся при рабочей температуре, в условиях водяных паров, насыщенных солями, содержащимися в морском тумане, с примесью паров масел в условиях вибрации и наклонов.

Манометры технические в стандартном исполнении имеют стальной корпус, а так же латунный штуцер. Они наиболее востребованы в машиностроении и ЖКХ. Манометры давления котловые имеют большой диаметр циферблата. Их используют в котельных для визуального контроля измеряемого давления. Если манометры технические снабжены электроконтактной приставкой, то их можно считать полноценными электроконтактными манометрами. Они служат для коммутации электрических цепей в зависимости от величины измеряемого давления. Контакты с магнитным поджатием с успехом применяются в электроконтактных манометрах. Они увеличивают контактное давление, предотвращая образование электрической дуги в межконтактном зазоре. Стоит отметить, что при этом уменьшается вероятность ложных срабатываний контактов.

Манометры давления технические – визуальный контроль измеряемого давления.

Манометры давления – электроконтактные манометры, цифровые манометры, гидравлические манометры, дифференциальные манометры – успешно используются на предприятиях в сельском хозяйстве, нефтехимической, химической, горно-металлургической промышленностях, в машиностроении, жилищно- коммунальном хозяйстве, транспорте, строительстве, медицине, словом во всех жизненных сферах.
Манометры давления технические конструктивно состоят из цилиндрического корпуса со шкалой, закрытой защитным стеклом, и штуцера для присоединения к месту отбора давления. В средине корпуса находится чувствительный элемент в виде трубчатой пружины (трубки Бурдона).

Описание технических манометров давления.

Принцип действия манометров основан на деформации трубчатой пружины под действием давления. Подвижный конец трубчатой пружины запаян, и соединен через тяги и трибкосекторный механизм с осью, на которой жестко закреплена показывающая стрелка. Для устранения люфта ось соединена со спиралью пружиной. Под действием избыточного давления трубка выпрямляется, а под действием вакуумметрического давления – сжимается, что приводит к вращению секторного устройства. Через зубчатое зацепление этот поворот передается оси с показывающей стрелкой, которая перемещается по шкале прибора.

Манометры технические МТ-63, МТ-100, МТ-160 предназначены для измерения избыточного давления неагрессивных, некристаллизующихся жидкостей, газа и пара и различаются диаметром стекла (соответственно 63, 100 и 160 мм).

Манометры МТ-63, МТ-100 и МТ-160 относятся к классу деформационных манометров.
Манометры МТ состоят из корпуса с циферблатом, закрытым предохранительным стеклом, со штуцером в нижней части для их присоединения к месту отбора давления. Внутри корпуса манометра находится чувствительный элемент, который с помощью поводка связан с трибкосекторным механизмом, на оси которого закреплена стрелка.
Действие манометра давления основано на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией чувствительного элемента (одновитковой трубчатой пружины или мембранного блока), в результате которого перемещение его заданной точки (пружины) преобразуется передаточным механизмом в угловое показывающей стрелки.

Представленные в нашем ассортименте технические манометры отличаются высоким качеством и соответствуют всем нормам и стандартам, принятым на территории РФ (Сертификат Госстандарта России BY.С.30.999.А № 13632. Зарегистрированы в Гос. реестре средств измерений под № 23991-02).

Манометр избыточного давления МТ-63

Материал корпуса: органическое стекло, корпус металлический или из высокопрочного пластика
Среда: неагрессивные среды: жидкость, газ, пар
Тип присоединения: резьбовой, штуцер М 20х1.5
Диаметр стекла, мм: 63
Масса, кг: 0,13
Область применения: для измерения давления в промышленных установках

Манометр избыточного давления МТ-100

Материал корпуса: органическое стекло, корпус металлический
Среда: неагрессивные среды: жидкость, газ, пар
Тип присоединения: резьбовой, штуцер М 20х1.5
Диаметр стекла, мм: 100
Масса, кг: 0,28
Область применения: для измерения давления в промышленных установках

Манометр избыточного давления МТ-160

Материал корпуса: органическое стекло, корпус металлический
Среда: неагрессивные среды: жидкость, газ, пар
Тип присоединения: резьбовой, штуцер М 20х1.5
Диаметр стекла, мм: 160
Масса, кг: 0,35
Область применения: для измерения давления в промышленных установках

ТЕРМОМЕТРЫ СПИРТОВЫЕ И РТУТНЫЕ ПОКАЗЫВАЮЩИЕ

Второй, столь же популярной, как и манометры, группой приборов, применяемых в трубопроводных системах, являются термометры технические для измерения температуры. Их можно разделить на две подгруппы:
– термометры показывающие для визуального отображения информации непосредственно в точке съёма или на некотором расстоянии от неё (стеклянные, биметаллические, манометрические термометры).
– датчики температуры или первичные преобразователи (термосопротивления, термопары) требующие вторичного прибора на котором и происходит визуализация показаний.

Стеклянные технические термометры – наиболее простые, дешевые, а потому и самые распространенные приборы.
Наполнитель: по виду наполнителя делятся на ртутные термометры и жидкостные термометры.
К достоинствам жидкостных и ртутных термометров относится высокая точность, простота и дешевизна. К недостаткам – хрупкость, не ремонтопригодность.

Ртутные технические термометры обладают большей точностью и более широким температурным диапазоном от -35 до +750 С.

К недостаткам этих технических термометров относятся плохая визуализация и токсичность ртути, а также относительно более высокая по отношению к жидкостным стоимость, поэтому в настоящее время их применение несколько ограничено.

В жидкостных технических термометрах в качестве наполнителя используется пентан, этиловый спирт, керосин и другие жидкости.

Принцип действия жидкостного показывающего термометра основан на изменении объема жидкостей и твердых тел при измерении температуры. При изменении температуры заполняющая термометр жидкость расширяется и поднимается вверх по капилляру. Шкала наносится прямо на поверхность капилляра или прикрепляется к нему снаружи.
Для большей наглядности данные жидкости подкрашиваются в красный цвет.

Жидкостные технические термометры измеряют температуру от -35 до 250 C.
Исполнение: Бывают прямые и угловые.
Температура: Наиболее часто затребуемые предприятиями температуры: -30. 50, 0. 100, 0. 150, 0. 200 С.
Длина погружаемой части:
Прямые: 63, 103, 163, 253 мм и т.д.
Угловые: 104, 141, 201 мм и т.д.
Длина может варьироваться в зависимости от завода-производителя.

ОПРАВЫ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ТЕРМОМЕТРОВ, БОБЫШКИ.

Для монтажа технических термометров в трубопроводные системы дополнительно применяют оправы, предохраняющие измерительные термометры от механических повреждений и бобышки, изолирующие термометр от измеряемой среды.

Оправы защитные предназначены для предотвращения разрушения стеклянных термометров в процессе эксплуатации, а также ввода измерительной части термометров непосредственно в места замера температуры. Бывают прямые и угловые.
Длина погружаемой части прямой оправы: 66, 103, 163 мм и т.д.
Оправы изготавливаются из специальных сталей, допускающих работу термометров при температурных режимах до +500 С и давлении до 320 кГс/см2 (32 МПа).
Верхняя часть оправ (чехол) изготавливается из трубки размером 26х1,5 мм и имеет окно для шкалы термометра. Нижняя часть оправ (карман) сварная, состоящая из штуцера, выточенного из шестигранного прутка под гаечный ключ 36 мм, и цельнотянутой трубки размером 18х2 мм. Штуцер нижней части имеет резьбу М27х2 мм.
Угловые оправы имеют цельнометаллический переходник (для изогнутой под углом 90 C нижней части термометра). Детали прямых и угловых защитных оправ взаимозаменяемые. Сборка оправ производится на винтах 3х5 с полукруглой головкой.

Материал корпуса: сталь
Тип присоединения: резьбовой
Конструктивные особенности: прямая или угловая
Тип резьбы: М20х2

Бобышки предназначены для монтажа термометров на трубопроводах с измеряемой средой.

Материал корпуса: сталь
Тип присоединения: резьбовой
Тип резьбы: М27х2
Область применения: для защитной оправы термометра

Наша Фирма предлагает весь спектр трубопроводной арматуры, в том числе приборы для измерения давления и температуры.
С ассортиментом и техническими характеристиками Вы можете ознакомиться на странице сайта:
“Прайс-листы” .
С удовольствием проконсультируем Вас и по телефону.

Выбор датчика температуры

Манометрические термометры

Термометр манометрический – прибор для измерения температуры, действие которого основано на зависимости давления рабочего вещества в замкнутом объеме от температуры. В зависимости от рабочего вещества различают газовые, жидкостные и конденсационные термометры.

Конструктивно манометрические термометры представляют собой герметичную систему, состоящую из баллона, соединённого капилляром с манометром. Термобаллон погружается в измеряемую среду. При изменении температуры рабочего вещества в термобалоне происходит изменение давления во всей замкнутой системе, которое через капиллярную трубку передается на манометр. В зависимости от назначения манометрические термометры бывают показывающими, самопишущими, а также состоящими только из первичного преобразователя давления для дистанционной передачи сигнала. Часто к манометрическим термометрам подключают устройства управления и сигнализации.

Капилляр манометрического термометра обычно представляет собой латунную трубку с внутренним диаметром в доли миллиметра. Это позволяет удалить манометр от места установки термобаллона на расстояние до 60 м. Манометрические термометры могут применяться во взрывоопасных помещениях. При необходимости передачи результатов измерений на большое расстояние манометрические термометры снабжают промежуточными преобразователями с унифицированными выходными пневматическими или электрическими сигналами. Наиболее уязвимыми в конструкции манометрических термометров являются места присоёдинения капилляра к термобаллону и манометру. Поэтому устанавливать и обслуживать такие приборы должны специально обученные специалисты. Нельзя нагревать манометрический термометр выше предельной температуры, на которую он рассчитан.

Диапазон измерений манометрического термометра зависит от типа термометра и рабочего вещества. Диапазон должен быть установлен в ТУ на термометры конкретного типа.

Газовые манометрические термометры заполняются азотом или гелием. Диапазон измерения температур может составлять от -200 до +800°С (ГОСТ 16920-93). Шкала равномерная. На показания газовых манометрических термометров оказывает влияние температура капиллярной трубки, если она отличается от температуры термобаллона. Для уменьшения, этой погрешности термометрический баллон имеет объем, во много раз превышающий объем капиллярной трубки. Устранение погрешности достигается применением специальных компенсирующих устройств.

Жидкостные манометрические термометры заполняются ртутью, толуолом, ксилолом, метиловым или пропиловым спиртом. Диапазон измерения температур для жидкостных термометров составляет от -150 до 400 °С. Благодаря большой теплопроводности жидкости, такие термометры менее инерционны по сравнению с газовыми. Шкалы ртутных и спиртовых термометров равномерные, шкала термометра, заполненного ксилолом, не равномерная в диапазоне температур выше 120 °С.

Принцип работы конденсационных манометрических термометров основан на зависимости давления насыщенного пара от температуры. В конденсационных манометрических термометрах применяются легкокипящие жидкости пропан, хлористый этил, этиловый эфир, ацетон, бензол и т.д. Конденсационные манометрические термометры обладают высокой чувствительностью. Шкалы термометров не равномерны в связи с нелинейной зависимостью давления насыщенного пара от температуры. Диапазон измерения температур составляет от -50 до +300 °С.

Особенностью манометрических термометров является довольно большая тепловая инерционность. Показатель тепловой инерции в неподвижной газовой среде составляет 500-800 с, в жидкой среде 15-30 с. Инерционность зависит от размера баллона и его заполнения.

Классы точности манометрических термометров по ГОСТ 16920-93 «Термометры и преобразователи температуры манометрические. Общие технические требования и методы испытаний» выбирают из ряда 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5, что соответствует пределу допускаемой основной погрешности в процентах от диапазона измерений. Вариация показаний (изменение показаний при увеличении и снижении температуры) не должна превышать предел допускаемой основной погрешности. Шкалы манометрических термометров градуируются по ГОСТ 25741-83 «Циферблаты и шкалы манометрических термометров. Технические требования и маркировка».

Поверка манометрических термометров осуществляется аккредитованными лабораториями по ГОСТ 8.305-78 «ГСИ. Термометры манометрические. Методы и средства поверки». Поверка проводится в термостатах методом сличения с эталонным термометром. Одной из наиболее сложных проблем поверки манометрических термометров является необходимость обеспечения однородной температуры в термостате на всей длине термобаллона. На термометры специального назначения, увеличенной длины, оригинальной конструкции или области применения могут быть разработаны индивидуальные методы поверки и технические требования.

Стандарты на манометрические термометры публикуются в разделе “Российские и межгосударственные стандарты”.

Подбор манометра и требования к его установке и эксплуатации.

Для проверки работоспособности и замены манометра применяются трехходовые краны, которые позволяют отключать (изолировать) манометр от рабочей среды и проводить разрядку манометра до атмосферного давления – это позволяет контролировать возврат стрелки манометра к нулевому показанию, а также проводить безопасную замену манометра.

Примечание : Манометр не допускается к применению если:

1. Отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении проверки;

2. Истёк срок государственной поверки;

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

4. Разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний.

Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы. На шкале манометра должна быть нанесена красная черта или прикреплена к корпусу металлическая пластина, окрашенная в красный цвет, указывающие максимально допустимое рабочее давление.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9065 – | 7312 – или читать все.

Манометрические термометры: принцип действия и методика поверки

Манометрический термометр предназначен для измерения температуры на определенной дистанции. Такой прибор позволяет фиксировать температуру различных жидкостей, паров и газов. Иногда его могут встраивать в специальное оборудование, которое преобразует сигнал в электрический и позволяет регулировать температуру. Термометры такого типа используют довольно давно. С их помощью удается измерить температуру без особых усилий, что способствует упрощению любого рабочего процесса. Надо отметить, что такие устройства имеют определенные особенности, а также некоторую классификацию.

Особенности

Среди большого многообразия измерительных приборов довольно трудно подобрать лучший, поскольку характеристики разнятся, а также приходится учитывать множество нюансов предстоящей эксплуатации устройства. Манометрические термометры имеют определенные особенности, которые существенно отличают их от измерительных приборов иного типа. Для того чтобы лучше понять устройство данного оборудования, следует более детально ознакомиться с его основными характеристиками.

Веществом для измерения температуры в манометрическом термометре может служить гелий или азот. Главная особенность таких приборов заключается в термобаллоне большого размера, а также существенной инерционности измерений. Температурный диапазон устройства берет начало от отметки -50 C и может достигать показателя +60 С. При этом шкала в термометре равномерная. Учитывая такие характеристики, можно с полной уверенностью заявить, что неблагоприятных условий для использования таких приборов практически не существует.

Они способны перенести даже повышенную взрывоопасность, что только добавляет им «авторитета» среди прочих измерительных приборов.

Помимо этого, к особенностям термометров манометрического типа можно отнести следующие.

1. В таких приборах элементы измерительной системы изготавливают из нержавеющей стали или латуни. Таким образом, устройство практически не подвергается негативным внешним воздействиям. Для этой цели капиллярную трубку покрывают металлорукавом или оплеткой из меди.
2. В определенных моделях измерительных приборов присутствуют электрические сигнальные элементы.
3. С учетом разновидности шкалы устройства могут быть безнулевыми и нулевыми (это касается и виброустойчивых моделей).

Манометрический термометр, показывающий температуру жидкостей, паров и газов, имеет некоторые преимущества и недостатки. Так, к плюсам данного прибора можно отнести следующие:

• легкость в использовании и обслуживании;
• устойчивость к вибрациям;
• возможность регистрировать показатели при наличии специального оборудования;
• взрывобезопасность;
• невысокая стоимость.

Помимо этого, стоит отметить определенные недостатки устройства:

• могут возникать некоторые трудности с заменой капилляра в случае его поломки;
• повышенная инертность;
• небольшие неточности измерений.

Учитывая, что положительных моментов манометрический термометр насчитывает больше, нежели отрицательных, стоит отметить, что на сегодняшний день прибор является довольно популярным, удобным и простым в эксплуатации. Более того, с понятной конструкцией устройства сможет разобраться не только опытный специалист, но и новичок.

Устройство и принцип действия

Устройство манометрического термометра имеет незамысловатый вид. В целом схема строится следующим образом:

• термальный баллон;
• капиллярная трубка;
• полная манометрическая пружина;
• тяга;
• зубчатый сектор;
• стрелка;
• шкала.

Манометрические термометры следует отнести к приборам прямого преобразования. Их основная задача заключается в измерении показателя температуры. Принцип работы данного устройства можно выразить в определенной схеме.

1. В первую очередь происходит изменение давления рабочего вещества в термальном баллоне.
2. Далее оно воспринимается манометрической пружиной посредством соединительной трубки.
3. После этого пружина начинает раскачиваться и приводить в движение шкалу через передаточный механизм (тягу, трубку и сектор).
4. По завершении всего пути стрелка останавливается на отметке, которую считают показателем температуры жидкости, газа или пара.

Такой алгоритм позволяет измерить температуру жидкости, пара или газа с небольшой погрешностью за максимально короткое время и без применения дополнительного оборудования.

Обзор видов

В зависимости от определенных особенностей, манометрические термометры делят на определенные разновидности. Среди них выделяют три основополагающих.

1. Жидкостные. В таких приборах вся система измерения заполнена жидкостью.
2. Газовые. В данном случае системы заполняются инертными газами.
3. Конденсационные. В таких конструкциях термальный баллон заполняется частично жидкостью, остальное пространство – ее парами. При этом манометр и соединительный капилляр заполняют либо специальной передаточной жидкостью, либо ее насыщенными парами.

Кроме того, приборы можно поделить на несколько разновидностей, учитывая назначение каждого из них:

• показывающие;
• самопишущие;
• сигнализирующие.

Существуют и другие факторы, влияющие на классификацию приборов.

По способу выдачи измерительной информации

Манометрические термометры самопишущего типа применяют в условиях постоянного дистанционного измерения. Такие устройства позволяют одновременно регистрировать и делать записи полученных показателей в стационарных условиях. Как правило, они применяются для измерения температуры газообразных и жидких сред. Самопишущие термометры манометрического типа, учитывая особенности диаграммы и поля записи, могут подразделяться на ленточные и дисковые.

По конструкции

Еще одним фактором для распределения манометрических термометров по типам служит конструкция прибора. Так, с учетом различий в способах соединения термального баллона с корпусом, устройства могут быть дистанционными или местными.

Классы точности

Классы точности представляют собой обобщенную характеристику о возможных погрешностях в показаниях измерительного прибора. Исходя из параметра класса точности, подбирается оптимальный вариант устройства, чтобы все показатели имели допустимое отклонение, не препятствующее нормальной работе термометра. Что касается манометрических термометров, то для них существуют определенные стандарты, предписывающие возможные погрешности в измерениях. В частности, допустимыми считаются классы точности в диапазоне от 0,4 до 2,5. Показания приборов с такими отклонениями принято считать подходящими под общие технические требования.

Лучшие модели

На сегодняшний день существует огромное многообразие термометров манометрического типа. Выбирать их следует в зависимости от назначения, а также технических характеристик. Однако можно выделить самые лучшие модели. Если речь идет о газовых измерительных приборах, то отдать предпочтение стоит таким:

• показывающие: ТГП-100-М1;
• самопишущие: ТГ2С-711М1, ТГ2С-712М1, ТГС-711М1, ТГС-712М1;
• сигнализирующие: ТГП-100Эк-М1, ТГП-16СгВзТ4, ТГП-160СгУХЛ4, ТГП-100Эк, ТМ-2030Сг-1.

В случае с конденсационными термометрами особого внимания заслуживают следующие модели:

• сигнализирующие: ТКП-100Эк, ТМ-2030Сг-2, ТКП-16СгВзТ4, ТКП-160Сг-М2-УХЛ2, ТКП-160СгУХЛ4, ТКП-100Эк-М1, ТКП-160Сг-М3;
• показывающие: ТКП-60/3М2, ТКП-100С, ТКП-60/3М, ТКП-100-М1, ТКП-60С.

Кроме самых популярных и проверенных моделей манометрических термометров, следует выделить лучшего производителя данных приборов. Так, огромным спросом пользуются приборы, производимые компанией Wika. Термометры этого бренда можно отыскать в каждом специализированном магазине.

Этот товар отличается высоким показателем качества, а также заслуженным доверием пользователей.

Методика поверки

Поверка термометров манометрического типа происходит в соответствии с требованиями ГОСТа 8.305-78 специальными лабораториями, имеющими аккредитацию. Для этого используют эталонный термометр, с которым прибор сличают в термостатах. Следует отметить, что при поверке могут возникать трудности из-за необходимости обеспечения одинаковой температуры по всей длине термального баллона в термостате. Помимо этого, при поверке термометров нестандартной конструкции, определенной сферы использования, увеличенной длины или приборов, имеющих специальное назначение, разрабатывают индивидуальную методику поверки.

О принципе действия манометрических термометров смотрите в следующем видео.

1.4. Основные технические характеристики

Манометрический прибор (манометр, вакуумметр, мановакуумметр, напоромер, тягомер, тягонапоромер, дифманометр и др.) – это средство измерения, которое определяется как техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени/1-16/.

РМГ 29-99/1-16/, введенный взамен ГОСТ 16263-70, который устанавливал основные термины и определения в метрологии, определяет нижеследующее.

Шкала средства измерений – это часть показывающего устройства средства измерений, представляющая собой упорядоченный ряд отметок вместе со связанной с ними нумерацией.

Начальное значение шкалы – это наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.

Конечное значение шкалы – это наибольшее значение измеряемой величины, которое может быть отсчитано по шкале средства измерений.

Цена деления шкалы – это разность значения величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений.

Диапазон показаний средства измерений – это область значений шкалы прибора, ограниченная начальным и конечным значениями шкалы

Отсчет показаний средства измерений – это фиксация значения величины или числа по показывающему устройству средства измерений в заданный момент времени. Погрешность результата измерения (погрешность измерения) – это отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины.

Систематическая погрешность измерения – это составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Случайная погрешность измерения – это составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом (по знаку и значению) при повторных измерениях, проведенных с одинаковой тщательностью, одной и той же физической величины.

Точность результата измерений (точность измерений) – это одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения. Неопределенность измерений – это параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий рассеяние значений, которые можно приписать измеряемой величине. Погрешность средства измерений – это разность между показанием средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины. Приведенная погрешность средства измерений – это относительная погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. Условно принятое значение величины называют нормирующим значением. Часто за нормирующее значение принимают верхний предел измерений. Приведенную погрешность обычно выражают в процентах

Стабильность средства измерений – это качественная характеристика средства измерений, отражающая неизменность во времени его метрологических характеристик. Основная погрешность средства измерений – это погрешность средства измерений, применяемого в нормальных условиях.

Дополнительная погрешность средства измерений – это составляющая погрешности средства измерений, возникающая дополнительно к основной погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений.

Класс точности средств измерений – это обобщенная характеристика данного типа средств измерений, как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность.

а) Диапазон показаний манометрических приборов должен выбираться из ряда, приведенного в табл. 1.2 (ГОСТ 2405–88/1-14/), и в технических условиях (ТУ) на прибор конкретного типа.

Этим ГОСТом допускается по заказу потребителя изготавливать приборы с диапазоном показаний, отличным от указанных в табл. 1.2.

Пределы измерения для

манометрических приборов согласно ГОСТ 2405-88/1-14/

Полезная информация о манометрах

Термин «манометр», используемый в тексте, является обобщающим и помимо непосредственно манометров, также подразумевает вакуумметры и мановакуумметры. В данном материале не рассматриваются цифровые приборы.

Манометры – одни из самых распространенных приборов в промышленности и ЖКХ. Уже более ста лет они надежно служат людям. Потребности производства инициировали разработку манометров различного назначения, отличающихся размерами, конструкцией, присоединительной резьбой, диапазонами и единицами измерений, классом точности. Неправильный выбор приборов приводит к их преждевременному выходу из строя, недостаточной точности измерений или переплате за излишний функционал.

Манометры можно классифицировать по следующим критериям.

1.1. Технические манометры стандартного исполнения – предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных, некристаллизующихся жидкостей, пара и газа.

1.2. Технические специальные – манометры для работы с конкретными средами или в специфических условиях. К специальным относятся следующие манометры:

– манометры для пищевой промышленности.

Кислородные манометры конструктивно не отличаются от технических манометров, но в процессе производства проходят дополнительную очистку от масел, так как при соприкосновении кислорода с маслами может произойти воспламенение или взрыв. На шкалу наносится обозначение О₂.

Ацетиленовые манометры изготавливаются без использования меди и ее сплавов. Это обусловлено тем, что при взаимодействии меди и ацетилена образуется взрывоопасная ацетиленистая медь. Ацетиленовые манометры маркируются символами С₂Н₂.

Аммиачные и коррозионностойкие манометры имеют механизмы из нержавеющей стали и сплавов, не подверженных коррозии при взаимодействии с агрессивными средами.

Конструкция виброустойчивых манометров обеспечивает работоспособность при воздействии вибрации в диапазоне частот, примерно в 4–5 раз превышающем допустимую частоту вибрации стандартных технических манометров.

Некоторые типы виброустойчивых манометров могут заполняться демпфирующей жидкостью. В качестве демпфирующей жидкости используют глицерин (диапазон рабочих температур от -20 до +60 о С) или жидкость ПМС-300 (диапазон рабочих температур от -40 до +60 о С).

Манометры для пищевой промышленности не имеют прямого контакта с измеряемой средой и отделены от нее мембранным разделительным устройством. Надмембранное пространство заполняется специальной жидкостью, которая передает усилие на механизм манометра.

Корпуса манометров обычно окрашивают в цвет соответствующий области применения: аммиачные – в желтый, ацетиленовые – в белый, для водорода – в темно-зеленый, для горючих газов, например, пропана, – в красный, для кислорода – в голубой, для негорючих газов – в черный.

2. Электроконтактные (сигнализирующие) манометры.

Электроконтактные (сигнализирующие) манометры имеют в своем составе контактные группы для подключения внешних электрических цепей. Используются для поддержания давления в технологических установках в заданном диапазоне.

Контактные группы электроконтактных (сигнализирующих) манометров согласно ГОСТ 2405-88 могут иметь одно из четырех исполнений:

III – два размыкающих контакта: левый указатель (min) – синий, правый (max) – красный;

IV – два замыкающих контакта: левый указатель (min) – красный, правый (max) – синий;

V – левый контакт размыкающий (min); правый замыкающий контакт (max) – оба указателя синие;

VI – левый контакт замыкающий (min); правый контакт размыкающий (max) – оба указателя красные.

Большинство российских заводов принимает исполнение V в качестве стандартного. То есть если в заявке не будет указано исполнение электроконтактного манометра, то заказчик почти гарантированно получит прибор с контактными группами этого исполнения. При отсутствии паспорта можно определить исполнение контактных групп по цвету указателей.

Электрокониактные (сигнализирующие) манометры подразделяются на общепромышленные и взрывозащищенные. К заказу взрывозащищенных манометров нужно подходить очень тщательно, с тем, чтобы вид взрывозащиты прибора соответствовал объекту повышенной опасности.

3. Единицы измерения давления.

Градуировка шкал манометров осуществляется в одной из единиц: кгс/см 2 , бар, кПа, МПа. Однако нередко можно встретить манометры с двойной шкалой. Первая шкала проградуирована в одной из перечисленных выше единиц, вторая в psi – фунт-силах на квадратный дюйм. Данная единица является внесистемной и применяется в основном в США. В табл. 1 приведено соотношение указанных единиц между собой.

Табл. 1. Соотношение единиц давления

Приборы, проградуированные в кПа, называют манометрами для измерения низких давлений газов. В качестве чувствительного элемента используется мембранная коробка, тогда как в манометрах на большие давления применяют изогнутую или спиральную трубку.

4. Диапазон измеряемых давлений.

В физике различают несколько видов давления: абсолютное, барометрическое, избыточное, вакуум. Абсолютное давление – это давление измеренное относительно абсолютного вакуума. Абсолютное давление отрицательным быть не может.

Барометрическое – это атмосферное давление, которое зависит от высоты над уровнем моря, температуры и влажности воздуха. На отметке ноль метров над уровнем моря оно принято равным 760 мм ртутного столба. В технических манометрах эта величина принята за нуль, то есть значение барометрического давления на результаты измерений не влияет.

Избыточное давление – это разность между абсолютным давлением и барометрическим, при условии, что абсолютное давление превышает барометрическое.

Вакуум – разность абсолютного давления и барометрического, когда абсолютное давление меньше барометрического. Поэтому вакуумметрическое давление не может быть больше барометрического.

Исходя из этого становится понятно, что вакуумметры измеряют разряжение. Мановакуумметры перекрывают область вакуума и избыточного давления. Манометры измеряют избыточное давление. Существует еще один класс приборов, называемых дифманометрами. Дифманометры включаются в две точки одной системы и показывают перепад давления газообразных или жидких веществ.

Диапазоны измеряемых давлений стандартизированы и приняты равными определенному ряду значений, которые приведены в табл. 2.

Табл. 2. Стандартный ряд значений для градуировки шкал.

Диапазоны измеряемых давлений, кгс/см 2

-1…0,6; 1,5; 3; 5; 9; 15; 24

0…0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000; 1600

Манометры сверхвысоких давлений

0…2500; 4000; 6000; 10000

5. Класс точности манометров

Класс точности – допустимая погрешность прибора, выраженная в процентах от максимального значения шкалы данного прибора. Класс точности наносится производителями на шкалу. Чем меньше это значение, тем точнее прибор. Один и тот же тип манометра может иметь разный класс точности. Например, завод «Манотомь» в стандартном исполнении производит приборы с классом точности 1,5, а под заказ может изготовить аналогичные приборы с классом точности 1,0. В табл. 3 приведены данные по классам точности применительно к различным видам манометров.

Табл. 3. Класс точности манометров российских производителей.

Манометры точных измерений

Манометры сверхвысоких давлений

У приборов импортного производства значение класса точности может несколько отличаться от российских аналогов. Например, у европейских технических манометров класс точности может быть 1,6.

Чем меньше диаметр корпуса прибора, тем ниже его класс точности.

6. Диаметр корпуса

Чаще всего манометры изготавливаются в корпусах, имеющих следующие диаметры: 40, 50, 60, 63, 100, 150, 160, 250 мм. Но можно встретить приборы и с другими размерами корпуса. Например, виброустойчивые манометры производства «Физтех» типа ДМ8008-Вуф (ДА8008-Вуф, ДВ8008-Вуф) изготавливаются в корпусах диаметром 110 мм, а уменьшенный вариант этого прибора, ДМ8008-Вуф (ДА8008-Вуф, ДВ8008-Вуф) Исполнение 1, имеет диаметр 70 мм.

Манометры с корпусом в 250 мм часто называют котловыми. Они не имеют специальных исполнений и применяются на теплоэнергетических объектах и позволяют с рабочего места оператора контролировать давление на нескольких расположенных рядом установках.

7. Конструкция манометров

Для подключения манометра к системе используется штуцер. Различают радиальное (нижнее) расположение штуцера и осевое (тыльное). Осевой штуцер может быть с центральным расположением или со смещенным относительно центра. Многие типы манометров в силу конструктивных особенностей не имеют исполнения с осевым штуцером. Например, сигнализирующие (электроконтактные) манометры изготавливают только с радиальным штуцером, так как на тыльной стороне размещается электрический разъем.

Размер резьбы на штуцере зависит от диаметра корпуса. Манометры с диаметрами – 40, 50, 60, 63 мм изготавливаются с резьбой М10х1,0-6g, М12х1,5-8g, G1/8-B, R1/8, G1/4-В, R1/4. На манометрах большего размера применяется М20х1,5-8g или G1/2-В. Европейские нормы предусматривают применение не только указанных выше типов резьбы, но и конических – 1/8 NPT, 1/4 NPT, 1/2 NPT. Кроме того, в промышленности используются специфические присоединения. Манометры, измеряющие высокие и сверхвысокие давления, могут иметь внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу.

При заказе манометров рекомендуется указывать тип резьбы. Не выполнение данного правила может повлечь дополнительные расходы, связанные с заменой установочной арматуры.

Конструкция корпуса манометра зависит от способа и места установки. Приборы, устанавливаемые открыто на магистралях, как правило, не имеют дополнительных креплений. При установке в шкафы, панели управления используются манометры с передним или задним фланцем. Можно выделить следующие исполнения манометров:

– с радиальным штуцером без фланца;

– с радиальным штуцером с задним фланцем;

– с осевым штуцером с передним фланцем;

– с осевым штуцером без фланца.

Манометры стандартного исполнения, как правило, имеют степень защиты IP40. Специальные манометры, в зависимости от области применения, могут изготавливаться со степенью защиту IP50, IP53, IP54 и IP65.

В ряде случаев, манометры должны пломбироваться с тем, чтобы исключить возможность несанкционированного вскрытия приборов. С этой целью некоторые производители изготавливают на корпусе проушину и комплектуют винтом с отверстием в головке, позволяющие установить пломбу.

8. Защита от высоких температур и перепадов давления

На погрешность измерений и ресурс манометров серьезное влияние оказывает температура. Этот фактор воздействует на внутренние элементы конструкции при контакте с измеряемой средой, а внешне через температуру окружающей среды.

Большинство манометров должно эксплуатироваться при температуре окружающей и измеряемой среды не более +60 о С, максимум +80 о С. Некоторые производители изготавливают приборы, рассчитанные на температуру измеряемой среды до +150 о С и даже +300 о С. Однако измерения при высоких температурах можно производить манометрами стандартного исполнения. Для этого манометр должен подключаться к системе через сифонный отвод (охладитель). Сифонный отвод – это трубка специальной формы. На концах отвода имеется резьба для подключения к магистрали и присоединения манометра. Сифонный отвод образует ответвление, в котором отсутствует циркуляция измеряемой среды. В результате в месте подключения манометра температура может в разы отличаться от температуры в основной магистрали.

Другим фактором, влияющим на долговечность манометров, являются резкие перепады давления или гидроудары. Для снижения влияния этих факторов используют демпферы. Демпфер может быть выполнен в виде отдельного устройства, устанавливаемого перед манометром или монтироваться во внутреннем канале держателя прибора.

Защитить манометр можно и другим способом. В случаях, когда нет необходимости постоянно контролировать давление в системе, манометр можно установить через кнопочный кран. Таким образом прибор будет подключаться к контролируемой магистрали лишь на время, в течение которого будет нажата кнопка крана.