+86-15105800222
+86-15105800333
Technik skontroluje číselník na výtlačnom potrubí čerpadla, aby potvrdil, že hodnota je v bezpečnom rozsahu. Táto rýchla vizuálna kontrola, opakovaná tisíckrát denne, sa spolieha na jeden z najstarších prístrojov v priemysle: tlakomer.
Tlakomer je prístroj, ktorý meria tlak plynu alebo kvapaliny v uzavretom systéme a zobrazuje hodnotu na číselníku alebo digitálnej obrazovke. Väčšina mechanických meračov nepotrebuje žiadne externé napájanie: samotný tlak pohybuje ukazovateľom cez kalibrovanú stupnicu, čo z nich robí najúspornejší spôsob monitorovania tlaku v priemyselných, komerčných a domácich zariadeniach.
Tlakomer nie je vysielač. Meradlo poskytuje miestny údaj; prevodník prevádza tlak na elektrický signál, napríklad 4-20 mA alebo Modbus, pre PLC alebo vzdialený displej. Mnoho systémov používa oboje: meradlo na overenie na mieste a vysielač na automatické ovládanie.
Najbežnejšou konfiguráciou je analógové, priamo namontované meradlo s Bourdonovou trubicou a mosadznými alebo nerezovými časťami. Pre konkrétny príklad, bežné univerzálne tlakomery, ako je séria Y60, sú typickým východiskovým bodom pre OEM zariadenia.
Vo vnútri tlakomeru tlačí procesný tlak na pružný snímací prvok a ozubené súkolesie mení tento pohyb na otáčanie ukazovateľa.
Bourdonova trubica je najpoužívanejším snímacím prvkom. Je to zakrivená alebo špirálovitá kovová rúrka s oválnym prierezom. Keď tlak vstúpi, prierez sa pokúsi zaokrúhliť, čo spôsobí mierne narovnanie rúrky. Tento malý posun, často menší ako milimeter, poháňa spojenie pripojené k pohybu. Bourdonove trubice sú presné, robustné a lacné a pokrývajú najširší rozsah, od 60 mbar do niekoľko tisíc barov.
Nie každé médium vyhovuje Bourdonovej trubici. Membránový prvok je tenký kovový kotúč, ktorý sa pod tlakom vychyľuje; membránové tlakomery merajú nižšie tlaky a s membránovým tesnením si poradia s viskóznymi, kontaminovanými alebo korozívnymi médiami. Prvok kapsuly je vyrobený z dvoch vlnitých membrán zvarených dohromady a je dostatočne citlivý na veľmi nízke tlaky, ako je ťah pece. Voľba snímacieho prvku určuje použiteľný tlakový rozsah a médium, s ktorým môže meradlo bezpečne prísť do kontaktu.
Pohyb, presné ozubené koleso, zosilňuje výchylku do otáčania ukazovateľa. Puzdro chráni mechanizmus; nepretržité vibrácie alebo pulzácie vyžadujú olejom naplnenú skriňu, ktorej tlmiaca kvapalina stabilizuje ukazovateľ a maže ozubené kolesá. Procesné pripojenie, zvyčajne 1/4 palca NPT alebo 1/2 palca BSP, sa zasúva do potrubia, nádrže alebo stroja.
Hodnota tlaku sa vždy vzťahuje na referenčný bod a referencia určuje, čo ukazuje tlakomer.
Absolútny tlak sa vzťahuje na dokonalé vákuum. Je to skutočný tlak tekutiny súvisiaci s bankomatosférickým tlakom podľa P abs = P meradlo P atm . Absolútne meradlá obsahujú vnútornú referenčnú komoru vákua, takže hodnoty sa nemenia s počasím alebo nadmorskou výškou. Typické použitie: barometrické monitorovanie a vákuové poťahovanie.
Pretlak sa vzťahuje na atmosférický tlak. Štandardné meradlo ukazuje nulu, keď je otvorené do atmosféry; číselník ukazuje tlak nad okolitým tlakom. Väčšina priemyselných meradiel, od vzduchových prijímačov až po hydraulické lisy a vodné čerpadlá, zobrazuje pretlak.
Diferenčný tlak je rozdiel medzi dvoma bodmi. Diferenčné meradlo má dve procesné pripojenia a ukazuje rozdiel priamo; bežné použitie zahŕňa monitorovanie upchatia filtra, hladiny kvapaliny v utesnených nádržiach a prietoku cez clonu.
Zložené meradlo zobrazuje vákuum aj pretlak na jednej stupnici, pričom v strede prechádza cez nulu. Tlakomer ukazuje tlak v pneumatikách; meradlo monitorujúce vákuum v baliacej komore potrebuje absolútny alebo zložený dizajn.
Tlakomery sa vyrábajú s rôznymi jednotkovými stupnicami v závislosti od regionálnych noriem. V tabuľke nižšie sú uvedené jednotky, s ktorými sa stretnete najčastejšie.
| Jednotka | Definícia | Typické použitie |
|---|---|---|
| psi | libier na štvorcový palec; 1 psi ≈ 6,895 kPa | Severná Amerika; tlak v pneumatikách, hydraulika, pneumatika |
| bar | 1 bar ≈ 100 kPa ≈ 14,5 psi | Európa; procesné potrubie, kompresory, priemyselné plyny |
| kPa / Pa | kilopascal alebo pascal; Jednotky tlaku SI | HVAC, vedecké a inžinierske aplikácie |
| MPa | 1 MPa = 1 000 kPa = 10 bar | Vysokotlaková hydraulika, rezanie vodným lúčom |
| kgf/cm² | kilogramová sila na štvorcový centimeter; ≈ 0,981 bar | Staršie vybavenie v Ázii a častiach Európy |
Pre rýchlu konverziu je 1 bar približne 14,5 psi alebo 100 kPa a 1 MPa sa rovná 10 barom. Exportné zariadenia často používajú číselníky s dvoma stupnicami, ako sú psi a bar, aby sa predišlo chybám.
Tlakomery možno klasifikovať podľa referencie, snímacieho prvku a konštrukcie. Tieto tri hľadiská zodpovedajú pracovným podmienkam.
Táto klasifikácia sa riadi vyššie uvedeným odkazom. Štandardné meradlo meria vo vzťahu k atmosfére; absolútne meradlo obsahuje vákuovú komoru; diferenciálny merač má dva porty a ukazuje rozdiel.
Bourdonove trubicové tlakomery pokrývajú najširší rozsah, od približne 60 mbar až po tisíce barov, a vyhovujú väčšine všeobecných úloh. Membránové tlakomery zvládajú nižšie tlaky a tolerujú špinavé alebo agresívne médiá. Kapsulové manometre sú vyhradené pre veľmi nízke tlaky, typicky pod 600 mbar, ako je ťah pece.
Keď je procesné médium viskózne, nesie častice alebo má tendenciu upchávať snímací prvok, membránové tesnenie izoluje vnútorné časti meradla. V komunálnych a priemyselných vodárenských závodoch membránové meradlá používané v linkách na úpravu vody zabraňujú zablokovaniu prvku kalom a nerozpustenými látkami a zároveň poskytujú stabilné údaje.
Keď je prostredie korozívne, ako sú chemické závody alebo pobrežné plošiny, celonerezová konštrukcia chráni mokré časti a puzdro. Petrochemické zariadenia kombinujú nehrdzavejúcu oceľ s olejom naplneným puzdrom; Nárazuvzdorné tlakomery plnené olejom pre petrochemické použitie sú štandardnou špecifikáciou v rafinériách a odovzdávacích staniciach.
Pre horľavé plyny alebo horľavý prach zabraňujú meracie prístroje odolné voči výbuchu s pevnými puzdrami a nehorľavými spojmi, ktoré zabraňujú vznieteniu atmosféry vnútornými iskrami.
Nárazuvzdorné, olejom naplnené meradlá sú bežné aj na mobilných zariadeniach; hydraulické pohonné jednotky, kompresory a lodné motory vytvárajú vibrácie, ktoré by rýchlo unavili meradlo v suchom obale.
Analógové mechanické meradlá zostávajú štandardné pre lokálnu indikáciu: nepotrebujú žiadne napájanie a vydržia drsné používanie. Digitálne meradlá ponúkajú vyššiu presnosť, často 0,1 % až 0,5 % plnej stupnice, a poskytujú výstupy pre záznam dát alebo vzdialené monitorovanie. Dobre znášajú vibrácie, ale potrebujú batériu a neznášajú extrémne teploty. Tieto dva sa navzájom dopĺňajú: analógový pre priame čítanie, digitálny pre presnosť.
Rôzne priemyselné odvetvia vytvárajú rôzne tlakové podmienky, a preto výrobcovia stavajú meradlá odlišne.
Rovnaký fyzikálny princíp, kde tlak vychyľuje snímací prvok, sa v každom odvetví uplatňuje inak. Ukazovateľ rafinérskej kvality je vo vnútri kávovaru zbytočný: médiá, prostredie, priestor a bezpečnostné štandardy sú jednoducho odlišné.
Systematický prístup predchádza väčšine výberových chýb. Vykonajte týchto päť krokov.
Keď sú tieto parametre jasné, rozsah výberu sa rýchlo zužuje. Pre štandardné vzduchové, vodné, olejové a hydraulické úlohy vyhľadajte kompletný sortiment všeobecných tlakomerov na produktovej stránke výrobcu a pred objednávkou si overte kompatibilitu médií s dodávateľom.
Tlakomery sú spoľahlivé, ale sú to presné prístroje, ktoré si zaslúžia základnú starostlivosť. Štyri zvyky pokrývajú väčšinu situácií:
Izolačný ventil umožňuje odstránenie meradla bez zastavenia procesu a tlmič alebo sifónová slučka chráni pred vodným rázom a parou. S touto starostlivosťou môže kvalitné meradlo fungovať roky. Vymeňte nástroj, keď sa číselník stane nečitateľný, ihla sa zasekne alebo sa poškodí puzdro; neočakávaná porucha stojí viac ako nové meradlo.
Tlakomer odpovedá na otázku, ktorá sa neustále objavuje v strojárstve: aký je tlak v tomto systéme práve teraz? Mechanické meradlá odpovedajú bez elektriny, s nízkymi nákladmi as dostatočnou presnosťou pre väčšinu priemyselných a komerčných aplikácií.
Pochopenie toho, ako funguje snímací prvok, ako sa merací tlak líši od absolútnych a diferenciálnych hodnôt a prečo priemyselné odvetvia vyžadujú rôzne konštrukcie, vám pomôže určiť správny prístroj. Začnite s médiom, rozsahom tlaku a prostredím inštalácie. Ak sú nejaké podrobnosti nejasné, obráťte sa na výrobcu s konkrétnymi informáciami o procese a nechajte odborníka odporučiť testovaný model pre vašu aplikáciu.