Опалення та водопостачання Для вимірювання тиску використовують різні прилади: манометри, барометри, вакуумметри, тягоміри, . Вони мають різне призначення (опалення, водопостачання, виробництво, метрологія та інші) – в цьому головна різниця. Так, барометри служать для виміру атмосферного тиску, вакууметри – вакуумного, баровакуумметри – абсолютного, манометри – надлишкового.
Теорія
У чому різниця між атмосферним, вакуумним, абсолютним, надлишковим тисками можна зрозуміти з діаграми нижче
Атмосферний або барометричний тиск ( P атм. ) визначається вагою повітря в будь-якій точці нашої планети. У своєму абсолютному значенні воно не прив’язане до будь-якої точки відліку, а залежить від висоти місцевості та метеорологічних умов. Нормальний атмосферний тиск відповідає тиску на рівні моря за стандартних погодних умов: 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа = 1,01325 бара. Його значення часто округлюють до 1 бар. За точку відліку атмосферного тиску прийнято абсолютний вакуум (мабуть, що меншого тиску не існує).
У свою чергу нормальний атмосферний тиск є точкою відліку надлишкового тиску (Ризб.). Саме дана величина зазвичай використовується в техніці, зокрема, стосовно трубопровідних систем (індекс «изб.» у позначенні величини часто опускається).
Від абсолютного вакууму відраховується і абсолютний тиск ( P aбс. ). За наявності надлишкового тиску P абс. = P атм. + P изб.
Тиск нижче атмосферного може бути представлений також у вигляді вакуумного тиску ( P вакуум. ), що відраховується в від’ємних одиницях вимірювання.
Таким чином, говорячи про тиск у трубопровідній системі, як правило, мають на увазі надлишковий тиск, для вимірювання якого використовують манометри .
Принцип дії манометра
Принцип дії манометра заснований на врівноважуванні вимірюваного тиску тим чи іншим способом – вагою стовпа рідини (рідинні манометри), каліброваного вантажу, що впливає на поршень (вантажопоршневі манометри), силою пружної деформації чутливого елемента (деформаційні манометри).
Рідинні та поршневі манометри мають певні переваги та специфічні області застосування. Але в техніці найбільшого поширення набули прилади деформаційного типу – завдяки надійності, простоті, компактності, зручності використання, досить високій точності вимірювань. Чутливим елементом деформаційного манометра служить запаяна з одного кінця вигнута металева трубка еліптичного перерізу (так звана трубка або пружина Бурдона), мембрана або мембранна коробка-сільфон.
Мембранні манометри застосовуються для вимірювання малих значень тиску. В інших випадках перевагу віддають деформаційним манометрам із трубчастою пружиною.
Трубчастий чутливий елемент може бути одно-і багатовитковим. Один кінець такої трубки кріпиться до корпусу, а другий, вільний, пов’язаний трибко-секторним передавальним механізмом зі стрілкою манометра ( рис. 2 ).
Рис. 2. Схема манометра з трибко-секторним передавальним механізмом: 1 – чутливий елемент (трубка Бурдона); 2 – повідець; 3 – зубчастий сектор; 4 – трибка; 5 – стрілка
Під дією тиску робочої рідини або газу вільний кінець вигнутої трубки Бурдона переміщається (трубка прагне випрямитись), приводячи в дію зубчастий механізм і, відповідно, стрілку манометра. Таким чином, лінійне переміщення чутливого елемента, пропорційне вимірюваній величині, перетворюється на круговий рух стрілки. Для усунення вільного ходу передавальний механізм забезпечений спіральною волосковою пружиною, якою підпружинюється трибка (сполучене зі стрілкою зубчасте колесо).
Існують також манометри з більш простим передавальним механізмом – важільним. Вони дешевші, але мають обмежену по кутку шкалу – не більше 90° (на практиці ще менше), а клас точності таких приладів 2,5 чи 4,0. У той час як манометри з трибко-секторною передачею мають шкалу з кутом 270-300 ° і у відповідному виконанні здатні забезпечити більш високу точність вимірювань, у тому числі як зразкові (еталонні, перевірочні) засоби вимірювання.
Не зайве знати, що для показуваних манометрів, залежно від їх призначення, встановлені такі класи точності: 0,15, 0,25, 0,4 (еталонні прилади), 0,6, 1,0 (робочі підвищеної точності), 1 5, 2,5 4,0 (робочі).
Крім показуючих, існують електроконтакові і самописні манометри.
Вибір манометра
Основними характеристиками, що впливають вибір манометра, є:
- діапазон вимірювань
- клас точності
- діаметр корпусу
- розташування штуцера (радіальне чи осьове)
- діаметр різьби штуцера
Для прикладу, у таблиці нижче наведено основні характеристики манометрів VALTEC, які призначені для опалення та водопостачання. Дані прилади мають загальнотехнічне призначення, забезпечують індикацію надлишкового тиску неагресивних до мідних сплавів газів та рідин. Рідкі робочі середовища не повинні бути в’язкими або кристалізуватися.
Манометри VALTEC поставляються з верхнім та нижнім радіальним підключенням. Приладами з нижнім підключенням (ТМ.40.D, TM.50.D) комплектуються редуктори тиску VT.082, VT.084, клапани підживлення VT.515 і промивні фільтри VT.389, з верхнім підключенням (TM.40.VC) – Редуктор тиску VT.088.