В зависимости от назначения и пределов измерения приборы для измерения давления можно разделить на следующие группы:
- манометры — для измерения избыточного давления;
- барометры — для измерения давления атмосферного воздуха;
- вакуумметры (в котельной технике — тягомеры) — для измерения разрежен ия, т. е. давления ниже атмосферного;
- мановакуумметры (тягонапоромеры) — для измерения разрежения, т. е. давления ниже атмосферного;
- мановакуумметры (тягонапоромеры) — для измерений вакуума и относительно небольших давлений.
По принципу действия приборы для измерения давления делятся на жидкостные (однотрубные, двухтрубные или 11-образные, поплавковые, кольцевые, колокольные) и деформационные (трубчато-пружинные, мембранные, сильфонные).
ЖИДКОСТНЫЕ МАНОМЕТРЫ И ТЯГОМЕРЫ
Для измерения небольших давлений применяют жидкостные U-образные манометры.
U-образный манометр (рис. 12) представляет собой стеклянную изогнутую трубку, прикрепленную к шкале с делениями. Трубку заполняют водой. Если соединить один конец трубки с измеряемой средой, то уровни жидкости в манометре изменятся. В колене, соединенном со средой, находящейся под давлением, уровень опустится ниже нуля, а в колене, связанном только с атмосферой, — на столько же повысится. Таким образом, давление измеряемой среды уравновесится столбом жидкости, равным сумме миллиметров, отсчитан ных выше и ниже нуля. Для лучшей видимости воду, заливаемую в манометры, подкрашивают жидкостью, не оставляющую на внутренней поверхности стеклянных трубок следа. Небольшие избыточные давления или разряжения измеряют тягомерами или тягонапоромерами. Если измеряемые давления подводятся к обеим трубкам, то такой манометр называют дифференциальным.
Тягонапоромер жидкостный типа ТНЖ (рис.13) выпускают двух видов: для настенного и щитового монтажа (ТНЖ-Н и ТНЖ-Щ).
Принцип действия этих приборов такой же, как и У-образных манометров. Прибор состоит из стеклянного сосуда 1 с измерительной трубкой 7 и шкалы 3.
На корпусе прибора имеется уровень 4, с помощью которого прибор устанавливается в рабочее положение. Прибор заполняется этиловым спиртом до нулевой отметки шкалы. Так как при заполнении прибора довольно трудно совместить уровень жидкости с нулевой отметкой шкалы, то на приборе предусмотрено перемещение шкалы вдоль наклонной стеклянной трубки с помощью регулировочного винта б. С задней стороны прибора имеются два штуцера 2 и 5: со знаком «+» для измерения давления, со знаком «-» для измерения разряжения. Приборы ТНЖ, которые служат для измерения давления и разрежения, называют тягонапоромерами. Градуировка шкалы ТНЖ выполнена в мм вод. столба, хотя заполнять прибор следует подкрашенным (для лучшей видимости) спиртом или другими жидкостями с плотностью до 0,85 кг/м 3. При заполнении ТНЖ водой точность показаний снижается. Эти манометры устанавливаются в водомерных узлах и тепловых пунктах; перед циркуляционными насосами и за ними; перед фильтрами и за ними; на подпиточных линиях систем отопления; на входе воды в водогрейный котел и на выходе в круглом корпусе манометра. Держатель имеет ниппель с резьбой, служащий для сообщения прибора с измеряемой средой. Свободный конец пружины закрыт пробкой с шарнирной осью и запаян.
Посредством поводка б он связан с секторным механизмом, состоящим из латунного зубчатого сектора 4, сцепленного с шестеренкой (трибкой), сидящей неподвижно на оси вместе, со стрелкой прибора. Рядом с трибкой 2 расположена спиральная пружина (волосок), один конец которой соединен с трубкой, а другой закреплен неподвижно на стойке, поддерживающей передаточный механизм. Пружина 3 постоянно прижимает трубку к одной стороне зубцов сектора, благодаря чему устраняется мертвый ход в зубчатом зацеплении секторного механизма. При подведении к внутренней полости трубчатой пружины измеряемого давления пружина ч астично раскрутится и потянет за собйй поводок, приводящий в движение секторный передаточный механизм и стрелку манометра, показывающую по шкале величину этого давления в кгс/см 2.Манометр имеет равномерную, концентрическую шкалу с центральным углом, равным 270 град. Обычно упругие деформации измерительной пружины незначительны (до 8—10 град.). Для искусственного повышения чувствительности прибора устанавливается кинетический узел, позволяющий стрелке совершать поворот в зависимости от величины деформации от нуля до максимума шкалы. При отключении измеряемого давления упругая деформация пружины исчезнет, пружина восстанавливает свое первоначальное положение, и стрелка прибора устанавливается на нулевую отметку шкалы.
В необходимых случаях манометр в зависимости от условий работы и свойств среды должен снабжаться сифонной трубкой или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды, температуры и обеспечивающими его надежную работу. Сифонная трубка предназначена для накопления воды (конденсата). Водяной затвор в сифонной трубке предохраняет пружину манометра от воздействия высоких колебаний давления и гидравлических ударов при подключении манометра к котлу.
Между сифонной трубкой и манометром обычно устанавливается трехходовой кран с фланцем 1 особой формы для присоединения контрольного манометра (рис. 18). На рукоятке крана 2 должны быть нанесены риски 3, указывающие направление каналов в нем. На рисунке 18 приведено пять различных положений трехходового крана. На ш кале манометра должна быть нанесена красная черта на уровне деления, соответствующего рабочему давлению.
Поверка пружинных манометров с их опломбированием или клеймением должна производиться в лаборатории КИП не реже одного раза в 12 месяцев.
Кроме того, не реже одного раза в б месяцев должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров (по месту их установки) контрольным манометром (рис. 19) 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. Независимо от указанных сроков проверку манометра надо производить каждый раз при возникновении сомнений в правильности его показаний.
ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЕ МАНОМЕТРЫ (ЭКМ)
Манометры типа ЭКМ (рис. 20) применяют в системах автоматического контроля, сигнализации и регулирования. В две специальные стрелки, устанавливаемые на минимальное и максимальное значения давления в пределах шкалы, вмонтированы контакты электрической цепи. Замыкание подвижной стрелкой одного из контактов вызывает подачу сигнала или соответствующее действие системы, в которую включен манометр (рис. 21). Установочные контакты 5 с помощью штифта, расположенного на лицевой части прибора, могут перемещаться на соответствующее задание.
