Что такое и как устроен манометр

Манометр измеряет давление — силу, которую жидкость (жидкость или газ) оказывает на единицу площади, например, в фунтах на квадратный дюйм или ньютонах на квадратный сантиметр, в состоянии покоя.

Манометр — это устройство для измерения давления жидкости или газа.
Необходим манометр для настройки и регулировки гидравлических систем и незаменимы при их диагностике.

Без манометров гидравлические системы были бы непредсказуемыми и ненадёжными. Манометры помогают контролировать отсутствие утечек и изменений давления, которые могут повлиять на работоспособность системы.

Основная функция манометров — измерение давления в гидравлических системах. Эти приборы используются уже почти столетие, поэтому конструкции манометров постоянно совершенствуются.

Современные манометры для гидравлических систем эволюционировали, приобретая характеристики, специфичные для конкретных применений. Например, всё чаще применяются манометры с гидравлически удобными соединениями (например, прямыми резьбами SAE или метрическими), что помогает предотвращать утечки.

Цифровые манометры с настраиваемым программным обеспечением позволяют измерять утечки, связанные с давлением, а также другие параметры — крутящий момент, нагрузку, силу и твердость. Аналоговые манометры с настраиваемыми шкалами остаются более распространёнными.

Применение манометров

Различные типы манометров используются в следующих областях:

- Промышленные предприятия применяют дифференциальные манометры для контроля фильтрации, уровня и расхода жидкости. Они важны на нефтеперерабатывающих заводах, нефтехимических и химических предприятиях, электростанциях и в чистых помещениях.
- Манометры давления являются наиболее распространённым оборудованием для измерения давления в промышленности, особенно в энергетике, нефтепереработке, химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой, холодильной, климатической и санитарной отраслях.
- Метеорологи используют манометры абсолютного давления для контроля адиабатического давления насыщения и проведения операций дистилляции в нефтеперерабатывающей промышленности.
- Манометры применяются для измерения давления пара жидкостей и вакуумных реакторов, проверки герметичности резервуаров и контуров, а также измерения падения давления в вакуумных колоннах дистилляции.
- Вакуумные насосы и пищевая промышленность используют манометры абсолютного давления. Барометры измеряют атмосферное давление.

Манометры помогают выявлять утечки и колебания давления, которые могут повредить работу гидравлических систем.

Манометр абсолютного давления

Абсолютное давление определяется как давление, измеряемое относительно полного вакуума, в котором отсутствует любое давление. Именно поэтому его называют «абсолютным» давлением.

Обычный механический манометр абсолютного давления состоит из измерительной ячейки, разделённой диафрагмой. Опорная камера, представляющая собой вакуум, является одной из частей устройства. Кроме того, барометры и гидростатические манометры также способны измерять абсолютное давление.

Измерительное устройство для измерения избыточного давления

Избыточное давление рассчитывается относительно стандартного атмосферного давления на уровне моря, которое составляет примерно 1013,25 мбар. Если избыточное давление превышает атмосферное, оно считается положительным; если ниже — отрицательным.

Манометр Бурдона — наиболее распространённое устройство для измерения избыточного давления. Это механическое устройство состоит из С-образной трубки, герметично закрытой с одного конца. В зависимости от давления, поступающего с открытого конца трубки, герметичный конец перемещается, что приводит в движение стрелку по шкале.

Другие механические приборы для измерения избыточного давления включают диафрагмы и сильфоны. Среди гидростатических устройств эффективен U-образный манометр.

Дифференциальный манометр

Дифференциальное давление — это разница между двумя значениями давления. При этом не определяется абсолютный уровень давления в каждой из точек.

Наиболее распространёнными являются механические дифференциальные манометры: поршневые, диафрагменные и сильфонные. Каждый тип имеет свои особенности и применяется в различных промышленных процессах.