Разработала: студентка группы 302 Савина Ю.Ф.

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Министерство образования и науки российской федерации
государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Свердловской области
«Каменск-Уральский техникум металлургии и машиностроения».

РЕФЕРАТ

по теме: «Эксплуатация пружинных манометров для измерения давления.»

Разработала:
студентка группы 302
Савина Ю.Ф.

Проверила:
преподаватель
Поздеева Ю.Т.

Г.Каменск-Уральский,2015

Введение.

Манометр - это прибор для измерения давления.

Пружинные манометры предназначены для измерения среднего и высокого давления (свыше 40 кПа). Пружинный манометр — деформационный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина (см. рисунок). Принцип действия пружинного манометра основан на уравновешении избыточного давления силами упругой деформации трубчатой пружин.

Эксплуатация пружинных манометров:

• проверка исправности манометра посадкой стрелки на «0» не реже 1 раза в смену;
• проверка работы манометра контрольным манометром, имеющим такую же шкалу и класс точности не реже 1 раза в 6 месяцев;
• поверка осуществляется не реже 1 раза в год с установкой клейма на стекле прибора;
• эксплуатация технических манометров должна производиться при температуре окружающей среды от -50°С до +60°С и влажности воздуха — не более 80 %.

По назначению пружинные манометры делятся на: технические, контрольные и образцовые.

Технические манометры в обыкновенном исполнении типа ОБМ применяются для установки непосредственно на аппаратах и трубопроводах. Контрольные манометры служат для поверки технических манометров, настройки предохранительных клапанов. Образцовые манометры предназначаются для поверки технических и контрольных манометров.

Целью моей работы является изучить устройство прибора для измерения давления пружинными манометрами и узнать как он применяется на практике .

1. Манометры.

Манометр - это прибор для измерения давления. Эти устройства бывают множества видов, в частности выделяют манометры низкого и высокого давления. В общем случае манометры представляют собой сделанные в небольшом корпусе измерители давления. Помимо обычных манометров существуют также термометры манометры (манометр с дополнительной температурной шкалой), вакуумметры (вакуумные манометры, приборы для измерения давления разреженных газов). Измерение давления необходимо практически в любой области науки и техники, как при изучении происходящих в природе физических процессов, так и для нормального функционирования технических устройств и технологических процессов, созданных человеком. Манометры различаются по техническим характеристикам и подразделяются по классу точности: 0,2; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше цифра, тем точнее прибор). Каждый прибор должен иметь сертификат соответствия. Компаниями, реализующими датчики давления и уровня для различных применений и отраслей промышленности, в настоящее время представлен широкий ассортимент манометров известных зарубежных и российских производителей.

1.1 Разновидности прибора.

· Общетехнические
Большинство приборов такого рода применяется в общетехнических целях. В зависимости от модификации общетехнические манометры позволяют измерять давление в разных средах, в том числе для измерения избыточных, вакуумметрических давлений. Манометры данного вида предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования. Их также называют общепромышленными или рабочими манометрами. Общетехнические манометры конструктивно предусматривают устойчивость к вибрациям с частотой 10-55 Гц и амплитудой смещения до 0,15 мм. Имеют классы точности 1; 1,5; 2,5. В последнее время все более популярны цифровые общетехнические манометры, в том числе манометр-автомат AirMan датского производства. Общетехнические манометры - это одна из наиболее востребованных групп приборов, по частоте использования уступает, пожалуй, только приборам для измерения температуры. Манометры МТ предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления жидкости, газа и пара в промышленности, энергетике, технологических системах транспортировки жидкости и газа, тепло- и газоснабжении, различных механизмах и машинах.

· Электроконтактные
Электроконтактные манометры или так называемые манометры с электрической сигнализацией имеют возможность регулировки измеряемой среды, благодаря наличию электроконтактного механизма. Выпускаются в двух исполнениях: на основе электроконтактной приставки и с использованием микровыключателей. Предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления некристаллизующихся жидкостей, пара и газа, неагрессивных к материалам деталей, контактирующих с измеряемой средой, и дискретного управления электрическими цепями вспомогательных и регулирующих устройств (при превышении номинального, то есть порогового, значения происходит замыкание или размыкание электрической цепи). Выпускаются взрывозащищенные версии электроконтактных манометров. Взрывозащищённость приборов обеспечивается выполнением общих технических требований к взрывозащищённому электрооборудованию. Манометры, вакуумметры и мановакуумметры показывающие электроконтактные ЭКМ, ЭКВ, ЭКВМ изготавливаются с замыкающими и размыкающими контактами сигнального устройства, имеющими установку на срабатывание при верхнем и нижнем заданных значениях давления. Электроконтактные сигнализирующие манометры предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления некристаллизующихся жидкостей, пара и газа (в т. ч. кислорода), неагрессивных к материалам деталей, контактирующих с измеряемой средой, и замыкания или размыкания электрических цепей при достижении заданного предела давления.

· Специальные
Изготавливаются для применения в определенной отрасли промышленности, техники и транспорта. Манометрами специального назначения измеряют давление различных газов (аммиака, ацетилена, водорода, кислорода). Для каждого газа выпускается специальный манометр, на шкале которого указано название газа, и корпус которого окрашен в определенный цвет: для аммиака - в желтый, для ацетилена - в белый, для водорода - в темно-зеленый, для других горючих газов - в красный, для кислорода - в голубой, для негорючих газов - в черный. В условном обозначении прибора указывается соответствующей буквой его назначение: аммиачный - А, ацетиленовый - Ац, водородный - В, кислородный - К. Кислородные манометры должны быть обезжирены, так как иногда даже незначительное загрязнение механизма при контакте с чистым кислородом может привести к взрыву. Ацетиленовые манометры не допускают в изготовлении измерительного механизма сплавов меди, так как при контакте с ацетиленом существует опасность образования взрывоопасной ацетиленистой меди; аммиачные - должны быть коррозиестойкими. Классы точности, пределы измерения такие же, как у манометров общего назначения.

· Образцовые
Манометры образцовые предназначены для испытаний, поверки и калибровки приборов давления, а также для точных измерений избыточного давления жидкости и газа. Манометры точного измерения (манометры мти) и образцовые обладают более высоким классом точности (0,15;0,25;0,4; 0,6). Образцовые манометры служат для поверки других манометров. Передаточные механизмы в образцовых манометрах проходят повышенную чистоту обработки сопрягаемого зубчатого зацепления. Предусмотрены дополнительные регулировочные настройки, а также учтена возможность температурной коррекции показаний прибора. В большинстве случаев такие приборы устанавливаются на поршневых манометрах или каких-либо других установках способных развивать нужное давление.

· Судовые
Манометры данного вида предназначены для эксплуатации на речном и морском флоте. Используются для измерения вакуумметрического давления жидкостей (дизельного топлива, масла, воды, морской воды), газов и водяного пара.

1.2 Особые типы прибора.

· Жидкостные
Приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления. Диапазон измерения - 10 - 105 Па. Жидкостные манометры применяют в основном при определении давления в лабораторных условиях. Устройство жидкостного манометра представляют собой U-образную трубку, заполненную жидкостью с большим удельным весом, чем жидкость, в которой измеряется гидростатическое давление. Обычно этой жидкостью является ртуть. В этом случае размеры прибора удается уменьшить. Для измерения разности давлений в двух сосудах может быть применен дифференциальный манометр, который является разновидностью ртутного (жидкостного) манометра.

· Поршневые
Приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся поршень. Основной частью прибора является вертикальная колонна, в цилиндрическом канале которой находится поршень. Наиболее распространены манометры с неуплотненным поршнем. Между ним и цилиндром имеется небольшой зазор, пространство под поршнем заполнено специальным маслом, которое под давлением поступает в зазор и обеспечивает смазку трущихся поверхностей. При измерении давления для уменьшения трения между цилиндром и поршнем последний электродвигателем или вручную приводится во вращение. Манометры этого типа отличаются высокой точностью и широким диапазоном измерений (от 0,098 до 980 МПа). Поршневые манометры имеют верхние пределы измерения 0,25; 0,6; 6; 25; 60; 250 МПа и классы точности 0,02 или 0,05. Высокая точность этих приборов требует хорошего ухода за ними и тщательного соблюдения правил эксплуатации. Манометры типа МП предназначены для измерения давления и разряжения неагрессивных, некристаллизующихся жидкостей, пара, газа, в том числе кислорода, ацетилена, хладонов. Манометры могут измерять давление по отношению к абсолютному вакууму, или измерять избыточное давление. Манометр общетехнический МП 100 предназначен для измерения избыточных, вакуумметрических давлений неагрессивных некристаллизирующихся сред: жидкости, пара, газа, ацетилена, пропан-бутана.

· Деформационные
Составляют обширную группу приборов для технических измерений. Действие их основано на измерении величины деформации различных видов упругих элементов: пружин, сильфонов, мембран и др. Деформация упругого элемента преобразуется передаточными механизмами в угловое или линейное перемещение указателя по шкале прибора или других устройств. Существенными достоинствами деформационных приборов являются надежность, простота устройства, большой предел измерения, возможность применения дистанционной передачи и автоматической записи показаний.

· Пружинные
Пружинными приборами называются приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин (мембраны, сильфоны, манометрические трубки). Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике.

· Трубчатые
Манометры с трубчатой пружиной отличаются формой упругого элемента, имеющего вид цилиндрической (винтовой) спирали, изготовленной из плоской трубки. Такую конструкцию упругого чувствительного элемента можно рассматривать как ряд одновитковых пружин, соединенных последовательно, что позволяет получить значительное перемещение свободного конца трубки, улучшающие условия автоматической записи и дистанционной передачи. Манометры с трубчатой пружиной выпускаются в основном как самопишущие для передачи показаний на расстояние. Максимальное давление до 15,6 МПа. Манометр с трубчатой пружиной предназначен для измерений давления газообразных и жидких, не вязких и не кристаллизирующихся сред, не агрессивных по отношению к медным сплавам (вода, пар, газ, масло, керосин, бензин, дизельное топливо).

· Мембранные
В мембранных манометрах в качестве чувствительных элементов используются эластичные упругие мембраны, деформация которых преобразуется передаточными механизмами в угловое или линейное перемещение указателя по шкале прибора. Эластичные мембраны представляют собой плоские или гофрированные диски, зажатые между фланцами. Материалами для эластичных мембран служат капроновые пленки, тефлон, прорезиненные ткани и другие материалы, обладающие необходимой механической прочностью, устойчивостью к воздействию агрессивных сред, эластичностью при значительных изменениях температур (от -50 до +50 °С). Мембранные манометры применяются для измерения небольших избыточных давлений (0,04 МПа) жидких, газообразных и особенно вязких сред (сахарный сироп, сусло, купажи, масло, мазут и др.).

· Сильфонные
В сильфонных манометрах упругим чувствительным элементом является сильфон, представляющий собой цилиндрический тонкостенный сосуд с кольцевыми складками (гофрами). Для увеличения жесткости часто внутри сильфона помещают винтовую цилиндрическую пружину, которая преобразует давление входа в давление выхода. Сравнительно большой рабочий ход сильфонов позволяет применять их в самопишущих приборах.

2. Пружинные манометры.

Преимуществом пружинных приборов (манометров, вакуумметров, барометров) является простота применения, надежность в работе и большой диапазон измерения.

Принцип действия приборов основан на использовании зависимости между упругой деформацией чувствительного элемента и измеряемым давлением. В пружинных манометрах роль чувствительного элемента выполняют: одновитковые трубчатые пружины (трубки Бурдона), многовитковые (геликоидальные) трубчатые пружины, мембраны и сильфоны. Чувствительным элементом обыкновенного трубчатого манометра является согнутая трубка овального сечения (пружины Бурдона). Один конец ее впаян в держатель, через который подводится измеряемое давление, другой конец заглушен, и соединен с секторным передаточным механизмом, состоящим из поводка, зубчатого сектора и маленькой шестерни, находящейся под крепежной планкой, на ось которой насажена стрелка манометра.

2.1 Поверка пружинных манометров.

Для поверки рабочих пружинных манометров допускается применение таких образцовых приборов:

– грузопоршневых манометров класса точности 0,05 и 0,2;

– пружинных манометров класса точности 0,16 и 0,25.

Для поверки рабочих манометров на месте их установки служат контрольные манометры класса 0,5 и 1, которые имеют трубчатые пружины и две стрелки.

При выборе того или иного образцового прибора необходимо руководствоваться следующим:

– граничное давление образцового прибора должно быть не меньше граничного давления прибора и номинальное значение давления прибора, которое проверяется, должно быть не меньше начальной трети от граничного давления образцового прибора;

– основная погрешность образцового прибора должна быть в четыре раза меньше погрешности прибора, который проверяется.

Используемые для проверки образцовые приборы должны находится в полной исправности и рабочем состоянии. Каждый прибор должен иметь непросроченное свидетельство про его государственную проверку и пломбу.

Поверка устройства для измерения давления может проводиться весовым способом или способом сравнения. Пружинные манометры на большое давление удобней проверять весовым методом. Поверка манометров на высокое давление проводится либо способом сравнения с показаниями образцовых пружинных манометров, либо смешанным способом.

С помощью поршневого манометра можно проводить проверку тем или иным способом.

Для отчета показаний используют два метода.

При первом методе размер созданного давления устанавливают по образцовому прибору, и отсчитывают показания по прибору, который проверяется.

При втором методе доводят показания проверяемого прибора до полного совпадения стрелки с оценкой проверяемой шкалы, а счёт делают по образцовому прибору. В последнем случае, если при проверке используется поршневой манометр, совмещение стрелки с проверяемыми отметками достигается путём наложения на тарелку поршневого манометра кроме грузов, которые принадлежат прибору, технических гирь 3-го класса.

2.2 Эксплуатация пружинных манометров.

Эксплуатация пружинных манометров:

3. Причины неисправности датчиков давления и способы их устранения.

3.1 Неисправность датчика давления: показания прибора полностью отсутствуют.

Причины неисправности датчика давления:

1. Забито сечение импульсной линии, отбора;

2. Перекрыт вентиль в линии отбора давления;

3. Резкий перегиб импульсной трубки на трассе;

4. «Заплыв» сечения импульсной линии припоем при монтаже;

5. Пережата прокладка между манометром и накидной гайкой штуцера.

6. Засорение штуцера манометра.

Соответствующие способы устранения неисправности:

1. Продуть соответствующий участок, прочистить отбор;

2. Открыть или прочистить вентиль;

3. Проверить и устранить перегиб;

4. Проверить и устранить дефект монтажа;

5. Установить жесткую прокладку;

6. Прочистить отверстие штуцера стальной проволокой диаметра 0.8-1.2 мм.

3.2 Неисправность датчика давления: неправильные показания прибора.

Причины неисправности датчика давления:

1. Неплотности импульсной линии (прокладки, кран);

2. «Передавливание» трубчатой пружины – остаточная деформация от превышения измеряемого давления;

3. Смещение положения измерительной стрелки;

4. Большой люфт, зазоры в кинематическом узле;

5. Повышенное трение в передающем механизме; износ зубцов сектора.

6. Слабое крепление манометрической трубки.

Соответствующие способы устранения неисправности:

1. Устранить подтяжкой соединений или заменой прокладок;

2. Заменить трубчатую пружину или манометр;

3. Сбросить давление с прибора, снять съемником стрелку и установить ее на нулевое положение относительно шкалы;

4. Устранить люфт или заменить прибор;

5. Произвести ревизию и замену изношенных частей;

6. Проверить и затянуть крепежные винты.

3.3 Неисправность датчика давления: колебания измерительной стрелки.

Причины неисправности датчика давления:

1. Слабая насадка стрелки на ось;

2. Большие зазоры в кинематических звеньях;

3. Накопление конденсата или пульсация давления от отбора.

Соответствующие способы устранения неисправности:

1. Произвести правильную насадку стрелки с помощью оправки;

2. Настроить зазоры в соединениях;

3. Отключить прибор, произвести продувку трассы; прикрыть вентиль на отборе или установить дроссель в штуцер манометра.

3.4 Неисправность датчика давления: резкие скачки измерительной стрелки.

Причины неисправности датчика давления:

1. Срабатывание зубьев или шестерни передаточного механизма;

2. Дефект передаточного механизма; коррозия его частей; перекосы, люфты.

Соответствующие способы устранения неисправности:

1. Произвести ремонт измерительного механизма или заменить манометр;

2. Произвести ревизию и ремонт; устранить люфты и перекосы; настроить передаточный механизм.

3.5 Неисправность датчика давления: «затирание» стрелки о стекло.

Причины неисправности датчика давления:

1. Перекос оси шестерни, из-за этого стрелка вращается не в плоскости шкалы прибора;

2. Перекос площадки крепления трубки манометра.

Соответствующие способы устранения неисправности:

1. Устранить перекос оси, установить правильно стрелку;

2. Устранить неровность поверхности площадки, закрепить трубку манометра; проверить плоскость вращения стрелки.

4. Разновидности манометров.

4.1 Манометр TECOFI MA5100.

Производитель манометров: Компания ТЕКОФИ.

Манометр стальной / вертикальное соединение ABS.

Материал конструкции корпуса Сталь

Cоединение Внешное BSP

Максимальная температура +80°C

Минимальная температура -10°C.

4.2 Манометр для изменения давления в шинах.

1. Механический тип (стрелочный). Особенность устройства – простота конструкции, доступность и максимальная надежность. На циферблате нанесена шкала, по которой и делается вывод о реальном давлении. Главные преимущества механических манометров – низкая цена, точность и высокая скорость измерения. Недостатки – чувствительность к влаге, проблемы с прочтением данных на шкале устройства, затраты по времени на измерение всех четырех колес, необходимость в перепроверке измерений.
В некоторых моделях есть специальный клапан для спуска воздуха. Если колесо оказалось перекачанным, то достаточно нажать на специальную кнопку и привести показания в соответствие. Далее производится контрольный замер и можно отправляться в путь.

2. Реечные манометры уступают в популярности механическим устройствам, но у некоторых автолюбителей они все же встречаются в бардачке. По своему виду реечные манометры похожи на ручку, а их основа – специальная пружина цилиндрической формы. К преимуществу можно отнести надежность, удобство эксплуатации и доступную цену. Недостатки – повышенная хрупкость и неудобство применения.

3. Электронные манометры постепенно вытесняют своих механических и реечных «конкурентов». Это не удивительно. Они более удобны в эксплуатации, точны и имеют ряд дополнительных функций (присутствуют в более дорогих моделях). Но есть большой минус — электронные манометры лучше не использовать в холодную погоду, ведь они вряд ли покажут точный результат. Кроме этого, качественные электронные устройства стоят намного дороже «механики» поэтому большинство автолюбителей попросту не рискнут раскошелиться.

4.3 Цифровой манометр для измерения абсолютного и дифференциального давления.

Модели MAN-R-SF/MAN-R-BF
Диапазон измерений: -1...1600 бар
Класс точности: 0.5
Материал: нерж.сталь и керамика
Аналоговый выход: 0 / 4 - 20 мA, 0 - 10 В
Интерфейс RS 232
Опция: до 4 релейных контактов
Защита настроек паролем
Защита от большой перегрузки

«Умные» цифровые манометры производства KOBOLD ис- пользуют для отображения, контроля и удаленной комму- никации рабочих параметров, связанных с давлением в станках и в рабочих процессах. Давление улавливается, когда появляются обозначения кодов на 4-разрядном дис- плее (зеленый, размер 14 мм). Данная версия способна под- держивать до 4 сигналов тревоги, которые настраиваются с клавиатуры. (LCD-дисплей). В качестве опций доступны и другие варианты. Применение Пищевая промышленность и производство напитков (с дополнительной диафрагмой) Строительство Машино- и станкостроение Пневматика, гидравлика Слежение за фильтрацией.

Заключение.

Выявила цель работы, изучила устройство прибора для измерения давления пружинными манометрами и узнала как он применяется на практике .

Так же ,при написании работы с трудностями не столкнулась, тему поняла.

Литература:

1. Справочник: Б. И. Жарковский, В. В. Исапкин. Справочник молодого слесаря по контрольно-измерительным приборам и автоматики. Москва «Высшая школа “1991 – 159 страниц”. »;

2. Зайцев С. А. Контрольно-измерительные приборы инструменты.-М.: Издательский центр «Академия», 2006;

3. ГОСТ 6521 «Манометры и вакуумметры деформационные образцовые с условными шкалами. Общие технические условия» - действует.