Što je manometar i čemu služi

Što je manometar

Automobilski tlakomjer - uređaj za mjerenje tlaka u automobilskim gumama. U specijalnoj opremi redovito se koriste manometri za mjerenje tlaka ulja i kočionih cilindara. Pogledajmo pobliže mjerače tlaka u gumama. 

Tijekom rada gume u vozilima iz različitih razloga gube pritisak, što dovodi do pogoršanja voznih performansi i opasnosti u vožnji. Nemoguće je na oči odrediti razliku u tlaku između guma, pa nam je za precizno mjerenje potreban mjerač tlaka.

Što pokazuje i što mjeri?

Manometar za automobil je mjerač koji mjeri gustoću zraka unutar gume. Mjerna jedinica je kgf / cm² ili Bar (Bar). Također, mjerni uređaj može se koristiti za mjerenje tlaka u cilindrima zračnog ovjesa. Gotovi pneumatski setovi često se dopunjuju s mjernim uređajima iz automobila KamAZ, budući da ima mehanički mjerač brojača koji pokazuje tlak do 10 atmosfera, a razlikuje se po točnosti indikatora. Načelo rada manometra za gume i zračni ovjes je isto, budući da rade prema istom principu.

Čemu služi manometar? Prvenstveno zbog sigurnosti. U prethodnim člancima dotakli smo se teme razlike u tlaku u gumama i do čega ona dovodi (neravnomjerno trošenje guma, povećana opasnost od vožnje, povećana potrošnja goriva). Često je uređaj integriran u pumpu, bila ona mehanička ili električna, ali da bi očitala tlak u gumama, pumpa mora biti sigurno pričvršćena na ventil, što je potpuno nezgodno. 

Od čega se sastoji? 

Najjednostavniji mehanički manometar sastoji se od:

• kućište;
• Bourdonove cijevi ili membrane;
• strelice;
• cijevi;
• dolikuje.

Načelo rada

Najjednostavniji mehanički manometar radi na sljedeći način: glavni dio je Bourdonova cijev, koja, kada se ubrizgava tlak zraka, pomiče strelicu. Kada je spojen na ventil, tlak zraka djeluje na mjedenu cijev, koja teži da se savije, zbog čega drugi kraj cijevi djeluje na šipku, pomičući strelicu. Sličan princip rada vrijedi i za manometar s membranom. 

Elektronički manometar je složeniji, kao mjerač koristi se osjetljivi element, čija se očitanja prenose na elektroničku ploču, a zatim na zaslon.

Vrste manometra

Danas postoje tri vrste automobilskih manometra:

• mehanički;
• stalak i zupčanik;
• digitalni.

Mehanički. Osobitost takvih mjerača tlaka je njihov jednostavan dizajn i pouzdanost. Cijena uređaja je niska u odnosu na rack i digitalne uređaje. Glavna prednost je trenutno i točno očitavanje tlaka, dostupnost uređaja (prodaje se u svakoj auto trgovini), kao i pouzdanost. Jedina mana je osjetljivost na vlagu. 

Neki mehanički mjerači ne pokazuju samo tlak, već omogućuju odzračivanje viška zraka kako bi se postiglo željeno očitanje. Zbog toga se na cijevi manometra nalazi gumb za otpuštanje tlaka. 

Preporuča se kupnja skupljih modela s metalnim kućištem koji imaju jasne i ispravne performanse.

Stalak. Tijelo može biti plastično ili metalno, okov je integriran u tijelo ili postoji fleksibilno crijevo od oko 30 cm. Princip rada sličan je mehaničkom manometru, trošak je jednako nizak, ali tijelo je često sklono oštećenjima. 

Digitalni. Zgodno po tome što prikazuje vrijednost tlaka na stotine. Razlikuje se u jasnijim očitanjima, postoji pozadinsko osvjetljenje zaslona, ​​ali zimi uređaj može dati vrijednosti s pogreškama. Elektronički mjerač tlaka je najkompaktniji, ali plastično kućište zahtijeva opreznu uporabu jer u suprotnom postoji opasnost od prignječenja kućišta.

Ovisno o području primjene

Standardni inženjerski manometri koriste se za mjerenje tlaka nekristalizirajućih tekućina, plinova i pare. Ključni čimbenik koji omogućuje korištenje ovih vrsta mjerača je kontakt s neagresivnim medijima.

Za agresivne ili posebne tekućine / plinove koriste se posebni tehnički manometri. Takva oprema se također koristi ako su uvjeti rada karakterizirani njihovom nestabilnošću, na primjer, stalne jake vibracije, ekstremno visoke ili niske temperature itd.

Posebni uređaji uključuju:

1. Manometar amonijaka;
2. Manometar otporan na koroziju;
3. Bakreni manometar otporan na vibracije;
4. Manometar od nehrđajućeg čelika otporan na vibracije;
5. Manometar za precizno mjerenje;
6. Željeznički mjerač tlaka;
7. Elektrokontaktni mjerač tlaka.

Prve dvije vrste uređaja izrađene su od nehrđajućeg čelika ili metalnih legura koje su otporne na agresivna okruženja. Sljedeće dvije vrste instrumenata instalirane su za mjerenje tlaka u uvjetima s razinom vibracija koja prelazi normalni parametar (koji standardni manometar može podnijeti) za 4-5 puta. U takvim mjeračima tlaka ugrađen je poseban prigušni element.

Prisutnost ovog elementa smanjuje pulsiranje u mjeraču tlaka. U nekim modelima otpornim na vibracije koristi se posebna tekućina za prigušivanje (najčešće je to glicerin - dobro apsorbira vibracije).

Peta kategorija uređaja koristi se u poduzećima državne mjeriteljske kontrole, opskrbe toplinom, vodom, energijom, u poduzećima strojarstva i drugim tvrtkama gdje je potrebno najtočnije mjerenje indikatora tlaka. Ovi instrumenti se mogu koristiti kao standardi za kalibraciju ili provjeru različite opreme.

Željeznički manometar koristi se u rashladnim sustavima, željezničkim vlakovima za mjerenje viška vakuuma. Značajka ovih uređaja je njihova ranjivost na tvari agresivne na bakrene dijelove.

Značajka elektrokontaktnih manometara je prisutnost elektrokontaktne skupine. Takvi su uređaji instalirani za mjerenje pokazatelja tlaka neagresivnog medija i za automatsko uključivanje / isključivanje jedinice za ubrizgavanje. Primjer takvih mjerača tlaka je dizajn vodoopskrbne stanice. Kada je tlak ispod postavljenog parametra, pumpa se uključuje, a kada tlak dosegne određeni prag, otvara se kontaktna skupina.

Mjerač tlaka tekućine: princip rada

Ovaj tip mjerača tlaka radi na principu iskustva Torricellija (jednog od učenika Galilea Galileija), a pojavio se u dalekom XNUMX. stoljeću. Iako je ovo načelo opisao Leonardo da Vinci u svojoj raspravi o hidraulici, njegova su djela postala dostupna tek u XNUMX. stoljeću. Umjetnik je opisao metodu mjerenja tlaka vode koristeći isti sustav iz šuplje strukture u obliku slova U. U svom modernom dizajnu, uređaj se sastoji od dvije cijevi međusobno povezane po principu komunikacijskih posuda (izvedba u obliku slova U).

Cijevi su do pola napunjene tekućinom (obično živom). Kada je tekućina izložena atmosferskom tlaku, razina tekućine u obje cijevi je ista. Za mjerenje tlaka u zatvorenom sustavu na jednu od cijevi spojen je krug za napuhavanje. Ako je tlak u sustavu veći od atmosferskog, razina tekućine u jednoj cijevi bit će niža, au drugoj - viša.

Razlika u visini tekućine je naznačena u milimetrima žive. Da biste izračunali koliko je to u pascalima, morate zapamtiti: jedan centimetar živinog stupca je 1333.22 Pa.

Mjerači deformacije: princip rada

Takvi uređaji odmah mjere tlak u pascalima. Ključni element mjerača naprezanja je Bourdon cijev u obliku spirale. Napumpana je plinom. Kada se tlak u cijevi poveća, njezini zavoji se ispravljaju. Na drugom kraju spojen je na strelicu koja označava odgovarajući parametar na graduiranoj skali.

Umjesto ove cijevi može se koristiti bilo koji elastični element koji se može više puta deformirati i vratiti u prvobitni položaj kada se pritisak otpusti. To može biti opruga, dijafragma itd. Princip je isti: fleksibilni element se deformira pod djelovanjem pritiska, a strelica pričvršćena na kraju elementa označava parametar tlaka.

Najčešće, kako u domaćim uvjetima tako iu proizvodnji, koriste se upravo deformacijski manometri. Međusobno se razlikuju po krutosti deformirajućeg elementa (ovisno o izmjerenom tlaku). Ova vrsta mjerača tlaka koristi se za automobile.

Klipni mjerači: princip rada

Ovo su rjeđi mjerači, iako su se pojavili prije deformacijskih kolega. Koriste se u industriji nafte i plina za ispitivanje bušotina. Dizajn takvih mjerača tlaka može biti različit. Najjednostavnija opcija je šuplja posuda napunjena uljem i spojena na izmjereni medij kroz bradavicu.

Unutar ovog spremnika nalazi se klip koji čvrsto pristaje uz zidove šupljine duž cijelog perimetra. Na vrhu klipa nalazi se platforma (ploča) na koju se postavlja teret. Ovisno o tlaku koji se mjeri, odabire se odgovarajuća težina.

Označavanje u boji

Kako bi se spriječila slučajna ugradnja neodgovarajućeg manometra, tijelo svake vrste je obojano odgovarajućom bojom. Na primjer, za rad s amonijakom, mjerač tlaka bit će obojen žuto, s vodikom - tamnozelenom, zapaljivim plinovima - crvenom, s kisikom - plavom, s nezapaljivim plinovima - crnom. Manometar u kontaktu s klorom imat će sivo kućište, s acetilenom - bijelo.

Uz označavanje u boji, mjernim medijem dodatno se označavaju posebni manometri. Primjerice, u mjeračima tlaka kisika, osim plave boje kućišta, bit će prisutan i natpis O2.

Prednosti rada s manometrima

Čemu služi manometar? Prije svega, neizostavan je asistent za svakog vozača, posebno onima koji često koriste vozilo za vožnju po pijesku i terenu, gdje je potrebno rasterećenje ili pumpanje. 

Kako koristiti manometar? Vrlo jednostavno: potrebno je umetnuti priključak u ventil gume, nakon čega će strelica uređaja pokazati stvarni tlak. Digitalni uređaj najprije mora biti uključen. Usput, kako ne biste stalno provjeravali napuhavanje guma, postoje posebni ventili sa senzorima tlaka. Najjednostavniji senzori opremljeni su bradavicama s trobojnim podjelama: zeleno - tlak je normalan, žuto - zahtijeva pumpanje, crveno - kotač je ravan.

Postoje i gotovi sustavi s LCD zaslonom koji se ugrađuje u kabinu i 24/7 obavještava stanje tlaka u gumama. Većina modernih automobila već je opremljena standardnim informacijskim sustavom o tlaku u gumama, a SUV-ovi s funkcijom pumpanja ili smanjenja tlaka. Na ovaj ili onaj način, imati sa sobom manometar iznimno je važno, budući da je pravilan tlak u gumama ključ sigurne i udobne vožnje.

Što treba uzeti u obzir pri odabiru manometra?

Prije kupnje nove opreme treba uzeti u obzir nekoliko važnih parametara. To nije potrebno ako se za aplikaciju koristi posebna modifikacija koja je komercijalno dostupna. Potrebno je uzeti u obzir posebne parametre ako izvornik nije u prodaji, ali je odabran njegov analog.

Parametar mjernog područja

Možda je ovo jedan od najvažnijih parametara po kojem se odabiru novi manometri. Standardni raspon manometra uključuje takve vrijednosti (kg / cm²):

• 0-1;
• 0-1.6;
• 0-2.5;
• 0-4;
• 0-6;
• 0-10;
• 0-16;
• 0-25;
• 0-40;
• 0-60;
• 0-100;
• 0-160;
• 0-250;
• 0-400;
• 0-600;
• 0-1000.

U jednom kg / cm²0.9806 bara ili 0.09806 MPa.

Za manovakuumska mjerila, standardni raspon vrijednosti (kgf / cm²):

• Od -1 do +0.6;
• Od -1 do +1.5;
• Od -1 do +3;
• Od -1 do +5;
• Od -1 do +9;
• Od -1 do +15;
• -1 do +24.

U jednom kgf / cm² dvije atmosfere (ili bar), 0.1 MPa.

Za vakuumske mjerače standardni je raspon od -1 do 0 kilograma sile po kvadratnom centimetru.

Ako postoji sumnja koja bi vaga trebala biti na uređaju, mora se uzeti u obzir da je radni tlak između 1/3 i 2/3 skale. Primjerice, ako bi izmjereni tlak trebao biti 5.5 atmosfera, onda je bolje uzeti uređaj koji mjeri do deset atmosfera na maksimalnoj vrijednosti.

Ako je izmjereni tlak manji od 1/3 podjele skale, tada će uređaj prikazati netočne podatke. Ako se kupi uređaj, čija je maksimalna vrijednost blizu izmjerenog tlaka, tada će tijekom mjerenja manometar raditi u uvjetima povećanog opterećenja i brzo će otkazati.

Parametar klase točnosti

Drugim riječima, ovo je parametar pogreške koju dopušta proizvođač određenog modela opreme. Standardni popis klasa točnosti uključuje modele sa sljedećim parametrima:

• 4;
• 2.5;
• 1.5;
• 1;
• 0.6;
• 0.4;
• 0.25;
• 0.15.

Naravno, što je manja pogreška uređaja, to je veći trošak. Ako se klasa točnosti koju je odredio proizvođač ne podudara, uređaj se ne može koristiti jer će prikazivati ​​netočne podatke. O ovom odstupanju možete saznati na sljedeći način. Na primjer, maksimalna vrijednost na skali postavljena je na 10 atmosfera. Uređaj ima klasu pogreške 1.5. odnosno 1.5% neusklađenosti je prihvatljivo. To znači da je dopušteno odstupanje na skali moguće (u ovom slučaju) za 0.15 atm.

Strelica označava klasu pogreške manometra

Nemoguće je kalibrirati ili provjeriti uređaj kod kuće, jer je za to potreban referentni uređaj s minimalnom pogreškom. Da bi se provjerila upotrebljivost, ovi su manometri povezani na jedan vod. Kroz njega se dovodi tlak i uspoređuju se pokazatelji uređaja.

Parametar promjera mjerača

Ova je karakteristika od velike važnosti za modele s okruglim tijelom i odgovarajućom skalom. Što je veći promjer, može se napraviti više oznaka i precizniji parametri.

Popis standardnih promjera (u milimetrima) manometra uključuje:

• 40;
• 50;
• 63;
• 80;
• 100;
• 150;
• 160;
• 250.

Mjesto prigušnice

Položaj ispitne točke također je važan. Postoje modeli sa:

• Radijalni raspored. U ovom se slučaju nalazi na dnu uređaja ispod vage. To olakšava mjerenje parametara tlaka u teško dostupnim šupljinama. Primjer za to su automobilski kotači;
• Kraj lokacije. U tom se slučaju bradavica nalazi na stražnjoj strani uređaja.

Odgovarajući model odabire se ovisno o uvjetima mjerenja i karakteristikama mjernih mjesta na liniji ili posudi. To je neophodno kako bi se armatura što bolje uklopila u mjernu rupu spremnika.

Spojni navoj

Većina manometra opremljena je metričkim i cijevnim navojima. Sljedeće veličine su standardne:

• M10 * 1;
• M12 * 1.5;
• M20 * 1.5;
• G1 / 8;
• G1 / 4;
• G1 / 2.

Domaći manometri prodaju se s metričkim navojem spojne cijevi. Uvezeni analozi - s navojima cijevi.

Interval kalibracije

To je interval u kojem se oprema mora provjeriti. Kada kupujete novi manometar, on je već provjeren (u tvornici). To označava odgovarajuća naljepnica. Takvu provjeru zahtijeva profesionalna oprema. Ako se kupi opcija za kućnu upotrebu, takav postupak nije potreban.

Početna provjera opreme za odjelna poduzeća vrijedi jednu ili dvije godine (ovisno o karakteristikama tvrtke). Ovaj postupak provode licencirane tvrtke. Često morate potrošiti više novca na ponovnu provjeru nego na kupnju nove opreme.

Iz tog razloga, ako postoji potreba za korištenjem kalibriranog manometra, praktičnije je kupiti opciju s dvogodišnjom početnom provjerom. Kada dođe vrijeme za ponovnu provjeru, trebate izračunati koliko će rezultirati ovaj postupak, uključujući puštanje uređaja u rad i, ako je potrebno, popravak.

Ako su se u sustavu u kojem je instaliran manometar često događali udarci vode ili je bio izložen drugim velikim opterećenjima, nakon dvije godine rada polovica opreme ne prolazi provjeru, a postupak još trebate platiti .

Uvjeti rada manometra

To je još jedan čimbenik koji se mora uzeti u obzir pri odabiru novog manometra. U slučaju rada u uvjetima s povećanim opterećenjem zbog izloženosti viskoznim ili agresivnim tvarima, stalnim vibracijama, kao i ekstremnim temperaturama (većim od +100 i ispod -40 stupnjeva), potrebno je kupiti specijaliziranu opremu. Tipično, proizvođač određuje sposobnost mjerača da radi pod tim uvjetima.

Pretvorba tlačnih jedinica manometra

Često je potrebno izmjeriti nestandardne vrijednosti tlaka. Nestandardne vage koriste se na profesionalnim mjernim uređajima, ali su skuplje. Evo kako možete pretvoriti nestandardne mjerne jedinice u mjerne podatke na koje smo navikli.

U jednom kgf / cm² 10000 kgf / m², jedna atmosfera, jedan bar, 0.1MPa, 100 kPa, 100 000 Pa, 10 000 milimetara vode, 750 milimetara žive ili tisuću mbara. Sami možete stvoriti potrebnu ljestvicu s odgovarajućim oznakama.

Što trebate znati da biste postavili manometre?

Da biste instalirali manometar na vod pod pritiskom, morate koristiti posebnu opremu. U ovom slučaju potreban je trosmjerni ventil, kao i iglasti ventil. Kako bi zaštitili uređaj, ugrađuju se membranska brtva, blok zaklopke i element za odabir petlje.

Razmotrimo značajke svakog od ovih uređaja.

Trosmjerni ventil za manometar

Kuglasti ili čepni trosmjerni ventil koristi se za spajanje manometra na vod. U nekim je slučajevima dopušteno instalirati dvosmjerni analog, ali nužno mora imati ručno resetiranje. Sve ovisi o karakteristikama autoceste.

Uobičajena slavina nije prikladna, jer i nakon zatvaranja pristupa medija manometru uređaj ostaje pod pritiskom (tlak je unutar uređaja). Zbog toga može brzo propasti. Trosmjerni čep ili kuglasti ventil koristi se na vodovima s tlakom do 25 kilograma sile po kvadratnom centimetru. Ako je tlak u cjevovodu veći, tada treba postaviti manometar kroz igleni ventil.

Kada kupujete novi mjerač i ventil, provjerite jesu li navoji ispravni.

Blok prigušivača

Kao što i samo ime govori, ovaj je uređaj dizajniran za prigušivanje pulsiranja unutar crte (vodeni čekić). Prigušni blok postavljen je ispred manometra, uzimajući u obzir smjer kretanja medija. Ako ne ugasite nastali vodeni čekić, to će utjecati na točnost mjerenja tlaka.

Do mreškanja u liniji može doći zbog rada pumpe koja nije opremljena mekim pokretanjem. Također, vodeni čekić se javlja prilikom otvaranja / zatvaranja konvencionalnih kuglastih ventila. Naglo su prekinuli izlaz radnog medija, zbog čega dolazi do naglog skoka pritiska unutar crte.

Membranske brtve

Membranska brtva sprečava miješanje dviju različitih tvari koje ispunjavaju dva različita kruga u sustavu. Jednostavan primjer takvih elemenata je membrana koja se ugrađuje u radna područja hidrauličnog ovjesa Hydractive (vidi detalje o tome u drugoj recenziji).

Ako se u liniji koristi pojedinačna brtva dijafragme (zaseban uređaj koji nije uključen u uređaj određenih mehanizama), tada pri spajanju manometra na nju pobrinite se da se njihovi navoji podudaraju.

Blok iglastog ventila

Ovo je uređaj s kojim su u okosnicu integrirani sljedeći elementi:

• Senzor nadtlaka;
• Senzor apsolutnog tlaka;
• Senzor tlaka-vakuum;
• Manometri.

Ova jedinica omogućuje odvod impulsa na liniji i smanjenje tlaka prije izvođenja instalacijskih radova na liniji. Zahvaljujući ovoj jedinici moguće je, bez odvajanja senzora od izmjerenog medija, spojiti ili zamijeniti mjernu opremu.

Prilikom postavljanja manometra moraju se uzeti u obzir sljedeće točke:

• Pazite da u cijevi nema pritiska;
• Mjerilo uređaja mora biti okomito;
• Nemojte uvrtati uređaj držeći njegov kotačić. Potrebno ga je uviti u crtu, držeći armaturu ključem odgovarajuće veličine;
• Ne primjenjujte silu na tijelo manometra.

Značajke rada manometra

Budući da je rad manometra povezan s velikim opterećenjima, nepravilan rad uređaja može značajno smanjiti njegov radni vijek. Prije svega, potrebno je slijediti preporuke proizvođača navedene u tehničkoj dokumentaciji uređaja. Nemojte koristiti manometre koji nisu dizajnirani za mjerenje tlaka agresivnih medija ili onih koji ne mogu podnijeti stalne vibracije, kritično visoke ili niske temperature.

Odnosno, pri odabiru novog uređaja potrebno je uzeti u obzir uvjete u kojima će raditi. Jedan od najvažnijih čimbenika koji utječe na ispravan rad manometra je glatka opskrba tlakom. Iz tog razloga jeftini mjerači automobila brzo propadaju. Ako je uređaj odabran u skladu s uvjetima rada, tada će raditi ispravno tijekom cijelog dodijeljenog razdoblja.

Rad manometra nije dopušten u slučaju:

• S glatkom opskrbom tlaka u cijevi, strelica uređaja se u trzajima skreće ili se uopće ne pomiče, već se kreće samo pri maksimalnom tlaku;
• Na kućištu postoje oštećenja, na primjer, puklo staklo;
• Kada se tlak oslobodi, strelica uređaja se ne vraća u prvobitni položaj;
• Pogreška manometra ne odgovara parametru koji je proglasio proizvođač.

Kako se provodi baždarenje manometara

Kao što smo već primijetili, postoji primarna i ponovljena kalibracija manometra. Primarni postupak provodi se u fazi proizvodnje prije prodaje. Potvrda obično vrijedi jednu do dvije godine. To će razdoblje biti naznačeno na naljepnici zalijepljenoj na kućište uređaja ili u putovnici.

Nakon isteka tog razdoblja uređaj zahtijeva ponovnu provjeru. U tom slučaju mora biti servisna. Ako postoje sumnje u vezi s tim, tada je bolje kupiti novi manometar, jer se sredstva za provjeru stanja neaktivnog uređaja ne vraćaju.

Na kraju pregleda nudimo TOP-5 manometra iz 2021. godine:

TOP-5. Najbolji manometri. Poredak 2021!

Video na temu

Zaključno - kratko video predavanje o radu manometara:

Lekcija 58 (osnovna). Manometri

Pitanja i odgovori:

Koje su mjere mjere manometra? Svi manometri mjere tlak u sljedećim jedinicama: bar; kilogramska sila po kvadratnom centimetru; milimetri vodenog stupca; milimetri žive; metri vodenog stupca; tehničke atmosfere; njutni po četvornom metru (paskali); megapaskali; kilopaskali.

Kako radi manometar? Tlak se mjeri djelovanjem pritiska na elastični element uređaja spojenog na strelicu. Elastični element je deformiran, zbog čega se strelica skreće, ukazujući na odgovarajuću vrijednost. Za mjerenje tlaka određene sile potreban je uređaj koji može izdržati glavu tri puta veću od potrebne vrijednosti.

Od čega se sastoji manometar? Ovo je cilindrična naprava s metalnim (rjeđe plastičnim) tijelom i staklenim poklopcem. Pod staklom su vidljive vaga i strelica. Sa bočne strane (kod nekih modela na stražnjoj strani) nalazi se navojni spoj. Neki modeli također imaju gumb za smanjenje pritiska na kućištu. Mora se pritisnuti svaki put nakon mjerenja tlaka (to je neophodno kako elastični element ne bi bio pod stalnim pritiskom i ne bi se deformirao). Unutar uređaja nalazi se mehanizam čiji je glavni dio elastični element povezan sa strelicom. Ovisno o namjeni uređaja, mehanizam se može razlikovati od jednostavnije verzije.