3784493314

Laboratorium Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych Pomiar ciśnienia

Manometry hydrauliczne różnią się od manometrów hydrostatycznych głównie tym ,że równowaga sił zależy od pola powierzchni elementu ruchomego, przy czym na ogół w danym przyrządzie pole to ma wartość siły. Do tej grupy manometrów należą m. in.:

A.    Waga dzwonowa,

B.    Waga pierścieniowa,

C.    Manometry tłokowe - prasy hydrauliczne.

6.1. Prasa hydrauliczna

Manometry tłokowe stosuje się do pomiaru wysokich ciśnień, przede wszystkim jednak do sprawdzania i statycznego cechowania manometrów. W tym przypadku noszą one nazwę pras hydraulicznych do

cechowania manometrów (Rys. 9). Istotą wykorzystania pras hydraulicznych jest znajomość pola powierzchni czołowej A tłoczka, oraz siły F prostopadłej do powierzchni A.

Ciśnienie oleju wywołane w zamkniętym zbiorniku i działające na powierzchnię A tłoczka równoważone jest siłą F równą ciężarowi G będącego sumą ciężarów tłoczka, tłoczyska oraz talerzy obciążających. Zmiana ilości talerzy powoduje zmianę całkowitej siły F. Przy stałej znanej powierzchni A, można łatwo określić ciśnienie p panujące w układzie. Jeżeli pole powierzchni tłoczka wynosi A = 1cm² a wartość siły obciążającej G = 1kG, to ciśnienie wywołane p = 1 kG/cm² = 1 at.

Rys. 9

7. Manometry sprężynowe

Manometry sprężynowe działają na zasadzie zależności odkształcenia sprężystego od ciśnienia. W zależności od elementu ulegającego odkształceniu manometry sprężynowe dzieli się na:

1.    Puszkowe (mieszkowe, syfonowe).

2.    Przeponowe (membranowe).

3.    Rurkowe.

7.1. Manometry puszkowe (Rys. 10)

Stosuje się je do pomiaru małych nad i podciśnień w zakresie do 1000 mmH₂0. Odkształcenie Xm_ax= 8+10 [mm], dokładność ± 2+3 %. Elementem sprężynującym może być puszka metalowa sfalowana na pobocznicy lub puszka posiadająca na jednej lub na obu powierzchniach czołowych membrany z wytłoczonymi współśrodkowo falami. Sfalowanie membrany ma na celu uzyskanie liniowej zależności odkształcenia membrany od ciśnienia.

7.2. Manometry membranowe (Rys. 11)

Sfalowana metalowa membrana zaciśnięta między kołnierzami korpusu manometru, odkształca się pod wpływem ciśnienia. Odkształcenie to, nie przekraczające 2 [mm], przenoszone jest na wskazówkę za pomocą stosunkowo dużej przekładni. Manometry metalowe stosuje się do pomiaru ciśnień nie przekraczających na ogół 10 [bar] (max. 30 [bar]), przede wszystkim jednak do pomiaru podciśnień oraz ciśnienia różnicowego. Dużą zaletą tego typu manometrów jest odporność na wstrząsy (mała masa membrany) oraz stosunkowo łatwa możliwość zabezpieczenia powierzchni wewnętrznych przed korodującym działaniem płynów, których ciśnienie się mierzy. Manometry membranowe wykonywane są w niskich i średnich klasach dokładności.