Термометры, манометры

Термометры, манометры

При использовании систем из трубопроводной арматуры часто возникает необходимость измерения давления и температуры перекачиваемых жидкостей и газов. Особенно это актуально при строительстве и эксплуатации тепловых и котельных станций. В качестве приборов, измеряющих давление в трубопроводных системах, обычно применяются манометры технические. Для измерения температуры жидкостей и газов применяют ртутные и жидкостные термометры.

Термометры

Термометры – это специальные приборы, предназначенные для измерения температуры различных рабочих сред.

В зависимости от назначения, принципы работы и конструктивных особенностей термометры подразделяются на следующие разновидности:

Общетехнические

Данный тип термометров применяется в системах теплоснабжения, водоснабжения и кондиционирования. В общетехнических термометрах в качестве чувствительного элемента, с помощью которого производятся измерения, выступает биметаллическая спираль. Общетехнический термометр поставляется с защитной латунной гильзой, а в случаях, когда его применяют для измерения температуры агрессивных веществ, его комплектуют гильзой из нержавеющей стали.

Общетехнические термометры различаются в зависимости от способа присоединения. По этому принципу они подразделяются на термометры с радиальным присоединением и термометры с осевым присоединением.

Коррозионностойкие

Эти приборы предназначены для измерения температур агрессивных сред и широко применяются в химической и нефтехимической промышленности, а также в машиностроении. На штоке коррозионностойкого термометра имеется специальная резьба. Также есть модели с поворотно-откидным корпусом.

Данный тип термометров может иметь универсальное или радиальное присоединение. Помимо этого общетехнические коррозионностойкие термометры имеют специальные модификации. Это термометры для измерения температуры поверхности труб. Они оснащены пружиной, предназначенной для крепления на трубе. Также в специальных коррозионностойких термометрах в качестве соединительного элемента может использоваться шток в виде иглы. Такие термометры обычно применяются в строительстве и сельском хозяйстве и служат для измерения температур сыпучих, густых и вязких сред.

Жидкостные

Жидкостные термометры предназначены для измерения температуры в различных средах и имеют очень широкую область применения. Принцип работы таких термометров базируется на способности жидкостей расширяться под воздействием температуры. Как правило, жидкостные термометры изготавливаются из стекла и имеют корпус для защиты от высоких динамических нагрузок. Например, жидкостные виброустойчивые термометры изготавливаются в алюминиевом корпусе.

Манометры

Манометры – это специальное измерительное оборудование, служащее для измерения давления различных рабочих сред (жидкостей, газообразных веществ и паров). В зависимости от назначения различают манометры:

  • для определения абсолютного давления – давление отсчитывается от нулевого показателя, то есть полного вакуума;
  • для определения избыточного давления – измеряется превышение давления над атмосферным;
  • дифференциальные манометры для определения разности давлений – измеряется разность двух давлений, отличных от атмосферного.

Также следует различать манометры по принципу измерения давления:

  • барометры – приборы, предназначенные для измерения давления, которое соответствует атмосферному;
  • вакуумметры – приборы, служащие для измерения давления ниже атмосферного и избыточного давления.

Измерительная шкала манометра градуируется в мегапаскалях (МПа), килопаскалях (кПа), барах, миллиметрах водного столба, миллиметрах ртутного столба и некоторых других единицах измерения, например, кгс на квадратный сантиметр или метр. Исходя из способа представления измерений манометры бывают показывающими, сигнализирующими и регистрирующими.

Основная классификация манометров по принципу действия включает их разделение на следующие типы:

Жидкостные

Данный тип манометров предназначен для измерений в лабораторных условиях, а также служит для проверки других измерительных приборов. В таких манометрах содержится жидкость, необходимая для уравновешивания давления или разности давлений, а мерой измерения давления соответственно является высота столба жидкости. Жидкостные манометры служат для измерений в диапазоне от 10 до 105 Па.

Жидкостные манометры делятся на U-образные, чашечные, двухчашечные, или компенсационные микроманометры, колокольные, поплавковые и кольцевые, дифманометры. В последних трех видах манометров мерой измеряемого давления является определяемое ими положение подвижного элемента манометра, но они также имеют в составе столб жидкости и поэтому относятся к типу жидкостных.

Грузопоршневые

Обычно применяются для лабораторных измерений и для проверки манометров других видов. Грузопоршневые манометры характеризуются высокой точностью показаний и стабильностью получаемых при измерениях данных. В данных приборах давление через жидкость действует на поршень и уравновешивается с помощью самого поршня и набора специальных калиброванных грузов.

Деформационные

В основном применяются для измерительных работ в химической промышленности. Деформационные манометры работают по принципу преобразования давления в деформацию упругих чувствительных элементов. Таким образом, давление или разность давлений определяются исходя из степени деформации. В качестве чувствительных элементов используются трубчатые манометрические пружины (спиральные, винтовые, геликоидальные, одно- и двухвитковые, S-образные), мембранные коробки, а также плоские и гофрированные мембраны.

Тепловые

Как правило, применяются для измерений небольших абсолютных давлений в диапазоне от 1 до 103 Па. Принцип действия тепловых манометров базируется на таком свойстве газов, как зависимость их теплопроводности от степени разрежения. Данный тип манометра представляет собой стеклянный баллон с тонкой вольфрамовой нитью внутри. Нить нагревается с помощью электрического тока, а сила тока изменяется таким образом, чтобы температура нити оставалась постоянной. Величина тока или напряжения, передаваемого на нить, принимается за меру измеряемого давления.

Помимо манометров, обладающих измерительной шкалой и способных отсчитывать показания, широко используются и так называемые бесшкальные измерительные преобразователи давления. Данные приборы представляют собой датчики с пневматическими или электрическими сигналами. Они широко применяются для автоматизации процесса контроля над химико-технологическими процессами, например, на пожароопасном или взрывоопасном производстве.