Виды Манометров и применение их в современном мире 13843
14-02-2012
Устройство для измерения давления, или попросту говоря манометр, было изобретено Леонардо да Винчи (пьезометрическая трубка для определения величины водяного давления в трубопроводе). Однако его работа «О движении и измерении воды» не была придана широкой огласке и, потому не нашла отклика среди современников - она была опубликована только спустя почти три столетия.
Честь первооткрывателей досталась ученикам Галилея – итальянским ученым В. Вивиани и Э. Торричелли. Ими в 1644 году был создан первый ртутный (жидкостной) манометр для определения давления атмосферного воздуха - барометр. С развитием науки и техники, дальнейшее совершенствование жидкостных барометров позволило создать множество вариаций данного прибора – только до 1650 года, усилиями Паскаля, Декарта и Герике на свет появилось несколько разновидностей жидкостных барометров, работающих, в том числе, и на воде. В настоящее время жидкостные манометры применяются в электровакуумной и авиационной технике, метеорологии, геологоразведке и геодезии, метрологии и при физико-технических исследованиях – в общем там, где требуются высокоточные измерения давления, близкого к атмосферному.
Принцип действия жидкостного манометра основан на гидростатическом методе: законе сообщающихся сосудов и уравновешивании измеряемого давления давлением столба рабочей жидкости (ртути) – отсюда и мера давления: мм рт. ст. Так в ртутных барометрах верхний конец соединенной с сосудом трубки запаян, а нижний – помещен в сосуд с ртутью. Вес столба ртути в трубке уравновешивается атмосферным давлением, действующим на ртуть в сосуде.
В механических барометрах (анероидах) роль сосуда и трубки с жидкостью играют последовательно соединенные металлические анероидные коробки: при изменении атмосферного давления они сжимаются или расширяются, а система рычагов передает эти колебания геометрии на стрелку прибора (или на резистор в дигитальных барометрах).
Вообще, манометры как раз и различают по конструкции чувствительного элемента (преобразователя давления). Кроме жидкостного, это могут быть:
Кроме манометров со стрелочной или цифровой индикацией, в системах управления и контроля технологических процессов широко используются бесшкальные приборы для определения давления - при достижении определенного уровня давления, происходит срабатывание пневматической или электрической пуско-регулирующей аппаратуры.
Ну и наконец, существует деление манометров по области применения. Это:
Честь первооткрывателей досталась ученикам Галилея – итальянским ученым В. Вивиани и Э. Торричелли. Ими в 1644 году был создан первый ртутный (жидкостной) манометр для определения давления атмосферного воздуха - барометр. С развитием науки и техники, дальнейшее совершенствование жидкостных барометров позволило создать множество вариаций данного прибора – только до 1650 года, усилиями Паскаля, Декарта и Герике на свет появилось несколько разновидностей жидкостных барометров, работающих, в том числе, и на воде. В настоящее время жидкостные манометры применяются в электровакуумной и авиационной технике, метеорологии, геологоразведке и геодезии, метрологии и при физико-технических исследованиях – в общем там, где требуются высокоточные измерения давления, близкого к атмосферному.
Принцип действия жидкостного манометра основан на гидростатическом методе: законе сообщающихся сосудов и уравновешивании измеряемого давления давлением столба рабочей жидкости (ртути) – отсюда и мера давления: мм рт. ст. Так в ртутных барометрах верхний конец соединенной с сосудом трубки запаян, а нижний – помещен в сосуд с ртутью. Вес столба ртути в трубке уравновешивается атмосферным давлением, действующим на ртуть в сосуде.
В механических барометрах (анероидах) роль сосуда и трубки с жидкостью играют последовательно соединенные металлические анероидные коробки: при изменении атмосферного давления они сжимаются или расширяются, а система рычагов передает эти колебания геометрии на стрелку прибора (или на резистор в дигитальных барометрах).
Вообще, манометры как раз и различают по конструкции чувствительного элемента (преобразователя давления). Кроме жидкостного, это могут быть:
- электрические манометры (деформация элемента преобразуется в электрический сигнал - используется емкостной, индуктивный, тензорезисторный или другой параметрический преобразователь),
- деформационные: с трубчатой пружиной, сильфонные (упругая гофрированная оболочка) и мембранные – для уравновешивания используется сила упругого противодействия элемента,
- поршневые (уравновешивание происходит за счет массы поршня).
Кроме манометров со стрелочной или цифровой индикацией, в системах управления и контроля технологических процессов широко используются бесшкальные приборы для определения давления - при достижении определенного уровня давления, происходит срабатывание пневматической или электрической пуско-регулирующей аппаратуры.
Ну и наконец, существует деление манометров по области применения. Это:
- общетехнические (где нет агрессивных сред),
- устойчивые к коррозии,
- специальные (перегрузочные, с повышенной безопасностью, для дыхательных аппаратов, автомобильные индикаторы и т.п.),
- газовые (кислородные, ацетиленовые, аммиачные),
- электроконтактные (сигнализирующие),
- эталонные (высокий класс точности),
- железнодорожные,
- авиационные,
- судовые,
- термоманометры (комбинированные),
- дистанционные (с датчиком),
- самопишущие манометры.