多くの場合、ガスによって生成された圧力を測定する必要があります。たとえば、ボンベ、ガスパイプライン、さまざまなコンテナや容器。インジケーターを制御および監視するために、ガス圧を測定するために圧力ゲージが使用されます。これらのデバイスは、医療から重工業まで、生活のさまざまな分野で機能します。
デバイスの取得が無駄にならず、購入した圧力計が生産プロセスの要件を満たすためには、分類を理解する価値があります。ガス圧計の種類をご紹介します。彼らのデザインの特徴と行動原理についてお話します。
測定圧力の種類による分類
ガスホルダー、輸送ライン、ガスシリンダー、およびその他のタンク内のガス圧力のパラメーターに関するデータを取得するのに役立つデバイスは、いくつかの基準に従って分類されます。それらは構造と動作原理が異なります。
圧力を測定するデバイスは、次のようにクラスに分類されます。
- 測定された圧力のタイプ;
- 予約;
- 行動の原則;
- 精度クラス。
測定された圧力の種類によって、正確なインジケーターを決定するために設計されたデバイスは、圧力計、真空計、重力計、圧力計、気圧計などに分類されます。
外部環境の影響からの保護の程度に応じて、次のデバイスが製造されます。
- 標準;
- ほこりから保護されています。
- 防水
- 攻撃的な環境から保護されています。
- 防爆。
1つの製品で複数のタイプの保護を組み合わせることができます。
この図は、動作原理、圧力のタイプ、アプリケーション、および表示による測定デバイスの分離を示しています。ガス圧に関するデータを取得するために、液体およびデッドウェイトデバイスが使用されることはほとんどありません
圧力計は、圧力または圧力差を測定する小型デバイスです。この機器の動作原理は、その内部構造に依存しています。同じクラス内でも、精度クラスに応じてグループに分類されます。
絶対零度(真空)から数えた絶対圧を測定するために、絶対圧計を使用しています。過圧はゲージの過圧によって決定されます。一般的なケースでは、このようなデバイスのすべての種類は、「圧力計」と呼ばれます。
ほとんどのタイプの圧力計は、過圧を測定するように設計されています。それらの特徴は、それらが絶対と大気の違いを表す圧力を示すことです。
真空計は、希ガスの圧力の値を示すデバイスです。マノバキュメーターを使用して、過剰圧力と希ガスの圧力を測定します。情報は単一のスケールで表示されます。
ヘッドゲージを使用して、40 kPaまでの値を持つ過圧パラメーターが決定されます。反対に、トラクトメーターでは、最大-40 kPaまでのスパース性を測定できます。張力計は、-20〜+20 kPaの範囲で希薄化と過圧を測定します。
圧力計はさまざまな業界で使用されています。ガスの取り扱いには高いリスクが伴うため、システムのすべてのインジケーターを監視することが重要です。圧力情報は、測定されたオブジェクトの現在の状態に関する情報をユーザーに提供します。
差圧ゲージは、調査する任意の2点の圧力差を決定できます。マイクロマノメーターは、40 kPa以内の圧力差を測定できる差圧計です。
機能分類
読み取りメカニズムに応じて、ガス圧力計は次のように分類されます。
- 変形;
- 電気の;
- 貨物ピストン;
- 液体。
各タイプには独自の特性があります。
圧力計の変形図
変形クラスのデバイスの動作の原理と基礎は、圧力がデバイスの敏感な要素に作用し、変形することです。圧力レベルは、変形の程度によって決まります。
変形圧力計は、管状のばね、ベローズ、またはメンブレンの作動部品を使用して高感度で製造されています
管状ばね装置の感知要素は管状ばねである。これらの製品は、横長の楕円形の断面を持つ丸い曲管です。ガスは管の内面に影響を与えます。この動作の間、チューブは変形し、その形状を変化させ、丸みを帯びたものに近づきます。
チューブの一端は密閉されており、移動できます。 2つ目は開いており、ホルダーによってロックされています。スプリングチューブが曲がると、リングも機能し、スプリングの曲がりが解除されます。ばねの密封された端は、圧力に応じて動きます。この動きは測定スケールに送信されます。
40 barまでの圧力を測定する場合、円形のスプリングが使用されます。より高い圧力では、同じ平面にあるらせんばねまたはらせんばねが使用されます。この方法で圧力を測定したときの測定値の誤差は1〜4%です。
ダイアフラムとベローズの敏感な要素により、過圧と真空ゲージの小さな値を効率的に測定できます。
蛇腹は、配管蛇腹ホースの原理に従って製造されています。それは、可動横リングの薄肉金属管です。材料と製造パラメータに応じて、ベローズは多少硬い場合があります。
高温の影響下では、時間の経過とともに塑性変形が蓄積し、読み取り値の精度に違反します。さらに、高温および圧力脈動では、静特性の変化が加速します
敏感な膜の要素は最も種類が豊富です。このようなデバイスの精度クラスは1.5を超えません。そのようなデバイスでは、保護システムが提供されます。過負荷の場合、膜は特別な保護装置に当接します。
メンブレンボックスは、圧力と圧力を測定する機器に設置されることがよくあります。ヘッドゲージ、ドラフトゲージ、メンブレンボックス付きの重量ゲージは、精度クラス1.5で製造されています。 2.5および最大25 kPaの測定限界。
平膜は、作用点がわずかにずれているため、圧力を力に変換するために最もよく使用されます。それらは不安定ですが、よく計算されています。
段ボール膜と同様のボックスを使用して、静的性能を向上させます。前者はより良い動きをしますが、計算するのは困難です。後者は、剛性が低下するため、より頻繁に使用されます。
小さな圧力値を測定するには、弛緩膜を備えたデバイスが使用されます。
主要な作動要素の弾性と感度に悪影響を与えるため、デバイスは高温にさらされないように保護する必要があります。
機械式圧力計
多くのチューブスプリング圧力ゲージは、実際には直接変換装置です。これは、圧力が検知要素とそれに接触する機械装置の変位に変換されることを意味します。
この図では、ノズルは放射状に配置されていますが、ノズルの軸方向の位置を示す圧力ゲージも作成されています。
圧力の影響下で、スプリングの自由端が動き、リーシュがギアセクターに作用し、ギアと矢印が回転します。
ばね式圧力計は、0.1〜103 MPaの測定範囲で製造され、さまざまな精度クラスがあります。モデルモデルは、0.15の精度クラスで作成されます。 0.25; 0.4。精度の向上した作業カテゴリの測定機器-1および0.6。一般的な技術労働者-精度クラス1.5; 2.5; 4。
圧力計
構造的には、表示圧力ゲージの改良版です。この作業の本質は、矢印が圧力のしきい値に達すると、ネットワークが閉じることです。
指示圧力計の設計では、矢印は信号値と反対のプリロードされた電気接点に追加で統合されています
電気回路が閉じ、指示矢印が接点のある矢印のいずれかに到達すると、アラームがトリガーされます。このような圧力計の精度クラスは1.5です。測定範囲は規格値に対応しています。
警報を出すため、または位置調整のために、RDのマーキングが付いた圧力スイッチが使用されます。 12〜1600 kPaの範囲の圧力を測定します。リレーは、制御装置の証言に従って作動上限と作動下限に設定されており、遮断容量は10ワットです。
圧力計モデルの記録
業界では、インジケーター読み取りシステムが組み込まれた圧力計を製造しています。これにより、ディスクチャートの値が修正されるため、インジケーターのダイナミクスを追跡できます。 1回の革命は8、12、24時間で起こります。動きは電気モーターまたは時計仕掛けによるものです。
圧力レコーダーの働きは、引っ張り力のある大径の管状スプリングによる信号の伝達に基づいています。センサーからディスプレイシステムに動きを送信します。 MTSでマークされたデバイスは過圧を記録します。
このようなデバイスは、オペレーターによる制御を必要とし、精度クラスは1です。 1.5; 2.5。
ベローズタイプの検知エレメントは、自己記録型差圧ゲージで使用されます。このゲージには、アラームデバイスと空気圧トランスデューサーを追加で装備できます。このようなデバイスは、6.3 kPaから0.16 MPaの範囲の圧力を測定し、精度クラス1を備えています。 1.5。
ピストン式圧力計
このような圧力計は、他の測定機器を校正する際の基準としてよく使用されます。それらの測定範囲は非常に広いです。デバイスの設計によっては、重大なレアファクション値から始まり、最大2500 MPaの冗長性で終わる場合があります。精度クラスは、0.0015までの最大値に達します。
測定デバイスが規定の基準を超える負荷にさらされるたびに、その耐用年数と測定の精度が失われます
動作原理は、一方の側に校正用分銅が作用し、もう一方の側に測定圧力が作用している間、ピストン内のシリンダーを特定の状態に保つことです。貨物の重量に応じて、生成される圧力の大きさが判断されます。
デバイスの主な動作要素は測定カラムです。その生産の質、化合物の精度と純度に応じて、誤差の大きさも変化します。
最小の測定誤差は、ガス燃焼ガス駆動ガス発生器です。ただし、そのようなデバイスは、設計の特殊性と異物粒子からガスを濾過する必要があるため、数倍のコストがかかります
機能的には、デッドウェイトテスターは、圧力を作成するためのデバイス、測定システム、および重量で構成されています。この装置には、圧力を増減するための回転機構と、圧力リリーフバルブが装備されています。
ピストンが緩い、広く使用されているゲージ。ピストンとシリンダーの間に隙間があります。ピストンの下の容器はオイルで満たされ、圧力下でギャップに流れ込み、摩擦面を潤滑します。
電気ガスメーター
このような圧力計は、直接または間接のガス圧力を電気的パラメータに変換するために使用されます。このタイプの最も一般的な圧力計は、ひずみゲージ、容量性デバイス、抵抗デバイスです。圧力は、100 Pa〜1000 MPaの範囲で測定されます。デバイスは、0.1〜2.5の精度クラスで製造されています。
ひずみ抵抗効果に基づく圧力計の操作は、変形による導体の抵抗値の変化にあります。 60から10の範囲の圧力を測定します8 誤差が最小のPa。
センサーのフランジマウントとデバイスの特別な設計により、温度が最高300°Cの特に攻撃的な環境で圧力データを読み取ることができます。それらは、高速プロセスのシステムで圧力を測定するために使用されます。
圧力計の操作図は、導体抵抗の圧力依存性に基づいています。通常、このタイプのデバイスは、100 MPaを超える特に高い圧力を測定するために使用されます。
マンガニンワイヤは、このようなデバイスの敏感な要素として機能し、その抵抗は平衡型ブリッジによって簡単に測定できます。
容量性圧力ゲージの操作は、可動電極である膜への圧力の影響に基づいています。膜が動くと、トランスデューサーの静電容量の変化が続きます。それらは重大な温度誤差を特徴とします。
静電容量式圧力計では、膜のたわみは電気回路によって決まります。このようなデバイスは、急激な圧力降下があるシステムで使用されます。
液体測定器
これらの装置による圧力の決定は、決定された圧力と液柱によって形成された圧力とのバランスをとることによって行われる。このようにして、小さな過剰圧力、大気圧、真空レベル、圧力差を測定できます。
このグループは、連絡容器で構成されるU字型の圧力ゲージで表され、圧力は流体レベルによって決定されます。補正マイクロマノメーター; 2番目のチューブの代わりにリザーバーが使用されているカップ圧力計。フロート、ベル、リング差圧計。
2チューブ圧力ゲージを使用すると、圧力差を測定できます。この場合、測定しなければならない圧力が各チューブに加えられます。
液体測定機器では、作動流体は検知素子の類似物です。
差圧計には通常、信号装置、流量計、レギュレーター、記録装置が装備されています。 10から10までの測定範囲5 Paデバイスを満たす液体に応じて、測定限界が変化します。
機能部門
ガス圧力の測定に使用される次のタイプの圧力計は、目的によって区別されます。
- 一般的な技術;
- 参照;
- 特別。
各タイプの特徴を考慮してください。
汎用圧力計
このタイプの圧力ゲージは、一般的な技術的な目的で真空とゲージ圧の値を測定するために作成されます。さまざまなデバイスの変更により、さまざまな環境での使用が可能になります。それらは、技術プロセス中の生産における圧力を直接測定するために使用されます。
このようなデバイスの圧力は、チューブに内側から影響を及ぼし、ルーズエンドの変位を引き起こします。メカニズムがそれと相互作用し、矢印を動かす
このような圧力ゲージは、150°Cまでの動作温度で銅合金に対して非攻撃的なガス状媒体の圧力を測定できます。通常、本体は鋼製、機構部は真鍮合金製です。
低圧または高圧ガス用の一般的な技術圧力ゲージは、10〜55 Hzの範囲の周波数の振動、および最大0.15ミリメートルの変位振幅に対して耐性があります。それらには、1から2.5までのいくつかの精度クラスがあります。
デジタル圧力計は小型で、高い測定精度と長い耐用年数を特徴としています。ただし、このようなデバイスは校正できます
測定データが表示される電子ボードを搭載した汎用ガス圧力計が普及しています。多くの場合、技術プロセスを自動化するコンバーターが装備されています。圧力値は電子ダイヤルに表示されます。
特殊圧力計グループ
このようなデバイスは、特定の種類のガスとそれが生み出す環境用に製造されています。高圧システムの場合、高圧ガス用の圧力計が製造されています。一部のガスは特定の合金に対して攻撃的であるため、それらを使用するには安定した材料が必要です。
特殊な圧力計は、ガスの種類に応じて様々な色の塗料で塗装されています。
プロパン圧力計は赤く塗装され、本体は鋼製で一般的な技術圧力計の特徴を持っています。このような機器の使用圧力は0〜0.6MPaです。これが標準のプロパン圧力です。 -50〜+ 60°Cの温度範囲での操作が可能です。 + 150°Cまでの作業環境温度。多くの場合、バルーンギアボックスに含まれています。
シリンダーや他のタンクのアンモニア圧力計は黄色に塗られています。多段圧縮ユニットには温度計が装備されています。圧力計コンポーネントは、アンモニア蒸気に耐性のある材料でできています。
深刻な動的負荷が存在する場合、圧力計にはグリセリンまたはシリコーンが充填されています
アセチレン圧力計は白く塗られています。それは非脂肪材料からのセキュリティシステムの圧力計として作られています。さまざまな分布の過圧を測定し、アセチレンシステムを生成するために使用されます。本体はスチール製、内部部品は真鍮合金製。許容温度の範囲は-40〜+ 70°Cです。
水素圧力計が濃い緑色に変わります。他の可燃性ガスの圧力計は赤く塗られています。不燃性混合物の測定装置は黒く塗られています。酸素計は青く塗られています。
圧力を測定するための参照デバイス
このタイプの圧力計は、可能な限り最高の測定精度を確保するために、他の機器をチェック、校正、調整するように設計されています。そのようなデバイスは、一般的な技術的なデバイスと比較して、より高い精度のクラスが特徴です。作業標準は3つのカテゴリに分類されます。
設置現場で測定器の読みの精度を制御するために使用されるテストゲージは、高精度ゲージとも呼ばれます。ガス状媒体の測定範囲は0〜0.6〜0〜1600 bar。
従来のガスボンベと複合ガスボンベの圧力計は、デバイスのドキュメントで特に指定されていない限り、少なくとも年に1回は確認手順を実行する必要があります。検証は、法的エンティティのステータスを持つ認定された計量組織によって実行されます。確認後、証明書を発行し、印をつけます。
デバイスをシリンダーから取り外し、計量サービスに持ち込む必要があります。そこでは、一連の標準と補助機器を使用するキャリブレーターとキャリブレーターが約10日間検証を実行します。
基準圧力ゲージのギアは、ギアリングの頻度を増やして処理されます。これらは、スイッチメカニズムの摩擦が最小であるだけでなく、内部要素の感度が高いことが特徴です。
例示的な圧力ゲージは、精度クラスが0.4で、250単位のスケールがあり、精度クラスが0.15または0.25で、400単位のスケールで、1ユニットの分割価格があります。デバイスの操作は、ハウジングのフィラーに応じてさまざまな温度で可能です。理想的な動作温度は20°Cです。
次の記事では、ガスシリンダーの燃料補給の詳細について説明します。一元化されたガス供給に接続されていない郊外の所有者はすべて読む価値があります。
ばね圧力計の動作原理:
圧力計の特性と用途:
圧力計は様々な問題を解決するために作られています。最も人気のあるのは、ガス機器やシステムを扱うときにさまざまな企業が小規模産業で使用する一般的な技術タイプです。接触圧力計は、臨界値に達したことを知らせるデバイスです。
圧力計の校正・調整には基準圧力計を使用しています。特定のガス状媒体の圧力を測定するために、特別な圧力計が製造されています。その中には、非常に人気の高いプロパン圧力計があり、ガスシリンダーにギアボックスを取り付けた状態で設置されることがよくあります。
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