Какие приборы используются для измерения давления воды

Давление воды обычно измеряют с помощью манометров, которые могут быть как механическими, так и электронными. Механические манометры используют принцип действия пружины или диафрагмы, в то время как электронные устройства могут предоставлять более точные данные, используя датчики и преобразователи давления.

Также давление воды можно измерять с помощью таких устройств, как барометры или аквастатики, которые используют свойства жидкости и физические законы. Например, влейте воду в трубку, где высота столба воды даст информацию о давлении, согласно формуле гидростатики.

Все о манометрах для измерения давления воды

Манометры — приборы для измерения избыточного давления жидкости. Они используются в различных отраслях промышленности, ЖКХ и быту. Широкое распространение устройства получили благодаря своим свойствам:

• Высокая точность измерения давления.
• Долговечность и надежность.
• Широкий диапазон измеряемых значений.
• Простота и удобство использования.
• Возможность применения для автоматического контроля.

Наиболее востребованы показывающие манометры с деформационным чувствительным элементом из-за их простоты конструкции и доступной цены.

Устройство

Манометр состоит из следующих основных компонентов:

• Чувствительный элемент, который преобразует давление воды в механическую деформацию. Он может быть выполнен в виде трубчатой пружины из медного сплава или нержавеющей стали. Один его конец запаян в держатель, а другой прикреплен к механизму, который поворачивает стрелку при подаче давления. Для давлений до 10 МПа используют одновитковые пружины. При более высоких параметрах применяют многовитковые модели, которые закручивают в виде винта или спирали. Чувствительный элемент может быть выполнен В виде двухпластинчатой мембраны. Такие устройства способны работать при сильных вибрациях и подходят для измерения давления загрязненной воды.
• Стрелка и циферблат для снятия показаний.
• Механизм, передающий механическую деформацию чувствительного элемента в перемещение стрелки. Он состоит из шестеренки, зубчатого сектора, пружинки между ними и поводка.
• Корпус в виде цилиндрической оболочки, который защищает манометр от внешних воздействий и обеспечивает надежную фиксацию компонентов. Для возможности снятия показаний один из торцов снабжен стеклянным окном. Штуцер подвода воды в чувствительный элемент размещен на цилиндрической части корпуса.

Принцип действия прибора: давление воды при попадании в чувствительный элемент приводит к его упругой деформации, которая преобразуется с помощью передаточного механизма в круговое движение показывающей стрелки.

Сфера использования

Манометры используются для измерения и контроля давления воды в различных отраслях промышленности. Они востребованы в системах:

• водоснабжения;
• водоподготовки;
• теплоснабжения;
• кондиционирования;
• очистки воды и канализации;
• пищевых производств;
• добычи нефти;
• химических производств.

Манометры применяют для измерения давления воды на судах и железнодорожном транспорте.

Разновидности приборов

Манометры различают по принципу действия. Существует несколько типов устройств:

• деформационные (пружинные и мембранные);
• жидкостные;
• пьезоэлектрические;
• поршневые;
• тензоманометры;
• сильфонные.

Модели отличаются конструкцией чувствительных элементов.

Также манометры для воды классифицируют по назначению и условиям работы:

• Общетехнические — наиболее распространенный тип приборов для измерения давления воды и ее растворов, которые не содержат агрессивных веществ.
• Виброустойчивые — применяются для измерения давления воды в насосных группах, на трубопроводах в условиях вибраций, на судах и поездах.
• Коррозионностойкие — изготавливаются из нержавеющей стали и используются для измерения давления воды, содержащей агрессивные вещества.
• Электроконтактные — снабжены электрическими контактами для подключения к системе автоматизации перекрытия подачи воды.
• Образцовые — точные приборы, которые используют для поверки измерительных средств.

Для точного измерения в автоматических системах применяют электронные манометры с цифровой индикацией и блоком регулирования. На кораблях используют судовые разновидности.

Как правильно выбрать

Манометры для воды отличает многообразие по диапазонам, точности, размерам и другим показателям. Определяемся: где будет установлен прибор, какое рабочее давление воды будет измерять, требуемая точность. Критерии подбора прибора:

Перед покупкой проверяют наличие паспорта и инструкции по эксплуатации, сертификата. Следует обратить внимание на год изготовления и заводскую отметку в паспорте о поверке. Если дата поверки менее двух лет, то считается, что манометр дает правильные показания. На его циферблате должно присутствовать соответствующее клеймо.

После окончания срока действия первичной поверки приборы проходят перепроверку в специализированных центрах метрологии. Стоимость таких аттестаций может быть сравнима с ценой нового устройства. Если манометр эксплуатируется на трубопроводе с повышенными вибрациями, пульсациями давлений воды и гидравлическими ударами, то через два года половина таких измерительных средств поверку не проходят. При этом к цене перепроверки потребуется добавить их калибровку. Поэтому часто экономически выгоднее в этих условиях приобрести новый манометр.

Способы монтажа

Манометр устанавливают таким образом, чтобы циферблат был расположен вертикально.

С помощью адаптера

Для трубопроводов со стабильным давлением воды и без необходимости регулярной замены манометра он устанавливается с помощью адаптера. Переходник вворачивается в стенку или приваривается к ней.

За счет трехходового крана

Данный способ позволяет заменять манометр без сброса давления из системы, защитить его от гидравлических ударов, пульсаций давления воды. Для этого на адаптер устанавливается трехходовой кран.

С применением импульсной трубки

Сифонная трубка устанавливается, если в системе имеются скачки напора, и температура воды превышает 80 0 С. Схема включения: адаптер/импульсная трубка/трехходовой кран-манометр.

Когда можно эксплуатировать?

Эксплуатация прибора разрешается в условиях, предписанных паспортом. Применение манометра запрещено, если:

• разбито или треснуло стекло;
• стрелка не двигается и не возвращается к началу отсчета;
• отсутствует клеймо поверки и пломба;
• освещения недостаточно для чтения показаний.

Штамп поверки наносится метрологической службой на корпус манометра. Он содержит: месяц года, квартал, знак госстандарта, последние цифры года и шифр поверителя.

Преимущества заказа у нас

Компания «ЦентрТрубПласт» комплектует промышленные объекты и население контрольно-измерительными приборами. Нами накоплен огромный опыт, мы ценим каждого покупателя и готовы подобрать манометры для любых условий: от промышленной котельной до загородного дома.

Вся продукция соответствует стандартам качества, имеет гарантию и выпущена известными заводами. Действует программа лояльности. Ждем вашего звонка для обсуждения условий поставки и предоставления скидок.

Гарантируем высокий уровень обслуживания.

Источник3: kompens.ru

Измерение давления и температуры воды. Манометры. Термометры

Основными параметрами, характеризующими состояние среды в трубо­проводах пара и горячей воды, являются давление и температура. Для без­опасной эксплуатации трубопроводы должны быть оснащены приборами для измерения этих параметров. Показывающие приборы позволяют пер­соналу визуально считывать данные измеряемых величин. Датчики входят в состав систем автоматизации, позволяющих дистанционно контролиро­вать состояние трубопроводов пара и горячей воды и управлять ими.

Манометры

Для измерения давления рабочей среды применяют показывающие пру­жинные манометры. Основной частью прибора является изогнутая пусто­телая трубка из латуни (рис. ниже). Ее неподвижный конец через штуцер со­единен с трубопроводом, а подвижный (запаянный) при помощи рычага — с зубчатым сектором.

Пружинный манометр

Сектор сопряжен с шестеренкой, на оси которой насажена стрелка. Под влиянием давления среды трубка стремится выпрямиться, ее подвижный конец перемещается. Рычаг отклоняет на некоторый угол зубчатый сектор, который поворачивает шестеренку и, следовательно, стрелку манометра.При рабочем давлении стрелка манометра должна находиться во второй трети шкалы.

На шкале манометра должна быть нанесена красная черта, указывающая допустимое давление. Взамен красной черты допускается прикреплять к корпусу манометра красную пластинку, плотно прилегающую к стеклу. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны. Шкала должна быть расположена вертикально или с наклоном вперед до 30° для улучшения видимости.

Точность измерения характеризуется погрешностью — отклонением ре­зультата измерения от истинного значения измеряемой величины. Класс точности прибора определяется пределом допускаемой погрешности — наибольшей погрешностью прибора, при которой он может быть признан годным и допущен к применению. У показывающих пружинных маноме­тров бывают следующие классы точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У манометра с классом точности 1,5 результат измерения должен отличаться от истинно­го значения не более чем на 1,5 %. Класс точности манометров на трубопро­водах пара и горячей воды должен быть не ниже:

• 2,5 — при рабочем давлении до 2,5 МПа (25 кгс/см 2 );
• 1,5 — при рабочем давлении 2,5—14 МПа (25—140 кгс/см 2 );
• 1,0 — при рабочем давлении более 14 МПа (140 кгс/см 2 ).

При установке манометра на большой высоте его показания могут быть плохо видны, поэтому к диаметру прибора предъявляются определенные требования: чем выше устанавливается манометр, тем больше должен быть его диаметр

Требования к диаметру манометра

Высота установки от уровня площадки наблюдения, м

Диаметр манометра, не менее, мм

Должен быть установлен сниженный манометр в качестве дублирующего

Сифоновые трубки

Перед манометром должен быть трехходовой кран или аналогичное устройство для продувки и отключения манометра. Для увеличения срока службы пружина манометра не должна взаимодействовать с паром, а только с водой.

Перед манометром, установленным на паропроводе, должна быть сифонная (петлевая) трубка диаметром не менее 10 мм, которая защищает прибор от пульсаций давления и высоких температур. Она может быть различной длины, но обязательно должна иметь изгибы, которые де­лают по двум причинам: они удаляют манометр от среды, которая имеет вы­сокую температуру, и способствуют лучшему заполнению ее конденсатом. Между манометром и сифонной трубкой устанавливают трехходовой кран. С его помощью производят продувку трубки и проверку манометра путем установки на нуль.

Поверительное стекло

Манометры должны проходить периодическую метрологическую по­верку не реже 1 раза в 12 месяцев, если иные сроки не установлены доку­ментацией на прибор. При поверке манометр снимается с трубопровода или агрегата для определения точности показаний. После поверки на ма­нометр устанавливаются клеймо или пломба, на которых указаны квартал и год проведенной поверки. Проверка исправности манометров обслуживающим персоналом проводится согласно производственной ин­струкции путем установки стрелки на нуль с помощью трехходового крана или заменяющих его запорных вентилей в следующие сроки:

• для трубопроводов с рабочим давлением до 1,4 МПа (14 кгс/см 2 ) — не реже одного раза в смену;
• для трубопроводов с рабочим давлением 1,4—4,0 МПа (14—40 кгс/см 2 ) не реже одного раза в сутки;
• для трубопроводов с рабочим давлением свыше 4 МПа, а также для всех трубопроводов, установленных на тепловых электростанциях, — в сро­ки, установленные инструкцией, утвержденной главным инженером.

О результатах проверки делают запись в сменном журнале.

Манометры не допускаются к применению в следующих случаях:

• отсутствует пломба или клеймо о проведении поверки;
• истек срок поверки манометра;
• стрелка манометра после отключения не возвращается к нулевой от­метке шкалы на величину, превышающую половину допускаемой по­грешности;
• разбито стекло, имеются другие повреждения манометра, которые мо­гут отразиться на правильности показаний.

Для контроля давления пара и воды в составе систем автоматизации применяются различные датчики давления. Датчики МИДА-13П предна­значены для преобразования избыточного давления жидкостей и газов в унифицированный сигнал постоянного тока или постоянного напряжения в системах контроля давления.

Датчик МИДА-ДИ-13П

Датчик (рис. выше) состоит из первичного тензопреобразователя и электрон­ного блока (вторичного преобразователя). Штуцер 7, мембрана 3 с жестко закрепленным кристаллом полупроводникового чувствительного элемента алюминиевые проводники 5, приваренные к кристаллу и на выводы кол­лектора 6, конструктивно образуют тензопреобразователь, который через выводы коллектора подключен к электронному блоку 7. Выход электрон­ного блока подключен к выходному разъему датчика 8, установленному на основании Электронный блок защищен кожухом 11. Дополнительная за­щита от влаги и пыли осуществляется крышкой 12.

Давление среды, находящейся в рабочей полости 2 штуцера 1, воздейству­ет на металлическую мембрану 3 и на полупроводниковый чувствительный элемент 4. В результате деформации чувствительного элемента меняется сопротивление резисторов, соединенных в мостовую схему, которая пита- ется стабилизированным напряжением с электронного блока. Изменение сопротивления плеч моста приводит к изменению напряжения, снимаемо­го с мостовой схемы. Электронный блок усиливает сигнал мостовой схемы и преобразует его в выходной сигнал датчика. Периодическая поверка дат­чика проводится не реже 1 раза в 3 года.

Термометры

Для измерения температуры среды применяют различные термометры:

• термометры расширения — жидкостные, манометрические;
• измерительные электрические системы — термопары сопротивления с измерительными мостами и термопары с потенциометрами.

Принцип действия жидкостных термометров основан на различии коэф­фициентов объемного расширения жидкости и стеклянной трубки, в кото­рую эта жидкость налита. Жидкостной термометр представляет собой тон­кую стеклянную трубку, имеющую капиллярное отверстие, переходящее в нижней части в пустотелый стеклянный шарик — резервуар. Этот шарик, а также часть капиллярной трубки заполняются ртутью, спиртом или дру­гой жидкостью. Трубка прикрепляется к пластинке с делениями, нанесен­ными через градус.

Жидкостные термометры применяют как показывающие приборы, их устанавливают в специальную гильзу, вваренную в трубопровод. Гильзу за­полняют машинным маслом для улучшения передачи тепла термометру. При температурах выше 200 °С гильзу заполняют медными опилками. Жид­костные термометры изготавливают прямыми или изогнутыми под углом 90, 120 и 135° с пределами шкал от 0 до 500 °С.

Действие манометрических термометров основано на увеличе­нии давления жидкости, газа или пара с повышением температуры. Рабочее вещество заключено в замкнутой системе, состоящей из термобаллона, ка­пиллярной трубки и манометра. Манометрические термометры в зависимо­сти от рабочего вещества подразделяют на три вида: жидкостные, газовые и паровые.

Жидкостные термометры заполняют различными жидкостями, газовые — инертным газом (азот), паровые — легкокипящими жидкостями (спирт, этил, хлорэтил). Термобаллон помещается в среду, температура ко­торой измеряется. При увеличении температуры давление в термобаллоне растет, что передается по капиллярной трубке в манометр. Манометриче­ские термометры могут применяться для измерения температуры воды и пара до +550 °С.

Действие термометров сопротивления основано на свойстве металлов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры: с увеличением температуры электрическое сопротивление проводников, применяемых в качестве термометров сопротивления, растет. Термометры сопротивления изготавливают из платиновой, медной или никелевой про- волоки. При этом платину применяют для температур не более 500 °С, ни­кель — 200 °С и медь — 150 °С.

Принципиальная схема манометрического термометра

Конструкция термометра сопротивления показана на рисунке ниже. В защит­ной оболочке 1 помещена спираль 2, сопротивление которой увеличива­ется или уменьшается с изменением температуры. Спираль намотана на изолированном стержне 3, укрепленном в колодке 4. Концы спирали при­соединены к зажимам 5, к которым подключаются через ввод 6 провода, со­единяющие термометр сопротивления с измерительным прибором, шкала которого проградуирована в градусах Цельсия.

Источник4: kompens.ru