Introducció als manòmetres generals
Els manòmetres generals són instruments de mesura estandarditzats que s'utilitzen per mesurar la pressió de medis de gas i líquids. S'apliquen àmpliament en la producció industrial, l'enginyeria municipal, els equips mecànics, els equips mèdics i els escenaris civils quotidians. La seva funció bàsica és convertir el senyal de pressió del medi en un senyal mecànic o digital que es pot llegir directament, proporcionant un suport de dades precises per al monitoratge, control i seguretat de la pressió. Compten amb una estructura senzilla, una gran adaptabilitat, un alt cost-efectivitat i un funcionament fàcil, cosa que els converteix en les eines de mesura més fonamentals i indispensables en diversos escenaris de mesura de pressió.
I. Classificació bàsica i característiques
Els manòmetres generals es poden classificar en múltiples categories basant-se en principis de mesura, formes estructurals i compatibilitat del mitjà. Els diferents tipus corresponen a diferents escenaris d'aplicació. Les classificacions i característiques bàsiques són les següents:
1. Classificació per principi de mesura
- Manòmetres elàstics: aquest és el tipus de manòmetre general més utilitzat, que mesura la pressió en funció de la deformació elàstica d'elements elàstics (com ara tubs de Bourdon, diafragmes, manxes i tubs corrugats) sota pressió. La deformació es converteix en deflexió del punter mitjançant un mecanisme de transmissió per aconseguir una lectura de pressió. Entre ells, els manòmetres de tub Bourdon són els més utilitzats, adequats per mesurar la pressió positiva, negativa i absoluta de gasos i líquids neutres, amb una precisió que oscil·la entre 0,1 i 2,5 graus, satisfent les necessitats de la majoria d'escenaris generals; Els manòmetres de diafragma són adequats per a medis viscosos i fàcilment cristal·litzats, mentre que els manòmetres de manxa són més adequats per mesurar baixa pressió (generalment menys de 0,1 MPa).
- Manòmetres digitals: utilitzen sensors de pressió (com ara extensometres i sensors capacitius) per convertir els senyals de pressió en senyals elèctrics, que després s'amplifiquen, es filtren i es converteixen en senyals digitals. El valor de pressió es mostra a través de tubs digitals o pantalles LCD. Tenen els avantatges de lectura intuïtiva, alta precisió (fins a 0,01 grau), emmagatzematge de dades, alarma i funcions de transmissió remota, i són adequats per a escenaris amb alts requisits de precisió i intel·ligència de mesura, com ara laboratoris i línies de producció automatitzades.
2. Classificació per instal·lació i forma estructural
- Manòmetres d'instal·lació radial: el punter i el dial estan disposats radialment. Quan s'instal·la, el dial és perpendicular a la superfície de la canonada o de l'equip. Aquesta és la forma d'instal·lació més habitual, adequada per a escenaris amb espai suficient i fàcil lectura frontal, com ara quadres d'instruments d'equips i instal·lacions de paret-.
- Manòmetres d'instal·lació axial: el punter i el dial estan disposats axialment. Quan s'instal·la, el dial és paral·lel a la superfície de la canonada o de l'equip. Alguns models estan equipats amb brides davanteres o posteriors, adequades per a escenaris amb espai limitat, lectura lateral o instal·lació encastada, com ara petits equips mecànics i zones amb canonades denses.
- Manòmetres resistents a les vibracions-: l'interior s'omple de líquids amortidors com l'oli de silicona o la glicerina, que poden amortiguar les vibracions i els cops de pressió, reduir la agitació del punter i protegir els components interns. Són adequats per a escenaris amb vibracions severes, com ara maquinària de construcció, bombes d'aigua i compressors.
3. Classificació per compatibilitat del mitjà
- Manòmetres habituals: els materials són majoritàriament aliatges de coure i acer al carboni, adequats per mesurar gasos neutres i no-corrosius (com l'aire i el nitrogen) i líquids (com l'aigua i l'oli de motor). Està prohibit utilitzar-los amb mitjans corrosius i gasos especials com l'oxigen.
- Manòmetres resistents a la corrosió-: els components en contacte amb el medi estan fets de materials resistents a la corrosió-com ara acer inoxidable (304, 316L) i Hastelloy, i alguns estan equipats amb revestiments de PTFE. Són adequats per mesurar àcids, àlcalis, solucions de sal i gasos corrosius, i s'utilitzen àmpliament a les indústries química, farmacèutica i galvanoplastia.
II. Paràmetres tècnics clau
En seleccionar un manòmetre general, s'han de donar prioritat als següents paràmetres bàsics per garantir la compatibilitat amb els requisits reals de l'aplicació:
1. Interval de mesura: s'ha de seleccionar en funció del rang de pressió real del medi que es mesura. En general, es recomana que el rang de mesura sigui d'1,2 a 1,5 vegades la pressió màxima real per evitar sobrecarregar el manòmetre i garantir la precisió de la mesura. Per exemple, si la pressió que s'ha de mesurar és 0-1 MPa, es pot triar un manòmetre amb un rang de 0-1,6 MPa. 2. Grau de precisió: representa la precisió dels resultats de la mesura del manòmetre. Els graus de precisió habituals per als mesuradors d'ús general són 0,1, 0,25, 0,4, 1,0, 1,6 i 2,5. Com més petit sigui el nombre de grau de precisió, més precisa serà la mesura. Per a escenaris de proves de laboratori i metrologia, es poden seleccionar indicadors d'alta precisió amb graus de precisió de 0,1 a 0,4. Per a escenaris generals de camp industrial, els indicadors amb graus de precisió d'1,0 a 2,5 poden complir els requisits.
3. Mida del dial: les mides habituals inclouen 40 mm, 50 mm, 63 mm, 100 mm i 150 mm. Com més gran sigui el dial, més clara serà la lectura, i es pot adaptar a diferents espais d'instal·lació i distàncies de lectura. Per a equips petits, es poden triar dials de 40 a 63 mm. Per als quadres d'instruments d'equips i escenaris de lectura de llarga{11}}distància, són adequats els dials de 100 a 150 mm.
4. Especificacions de la interfície: la mida i el tipus de la interfície han de coincidir amb la canonada o equip mesurat. Les especificacions de la interfície habituals inclouen M10×1, M14×1,5 i M20×1,5. Els tipus d'interfície es divideixen en fils interns i fils externs, i es poden seleccionar segons els requisits d'instal·lació.
5. Entorn de treball: S'han de tenir en compte factors com la temperatura ambiental, la humitat i la vibració. Per a entorns d'alta-temperatura, s'han de seleccionar indicadors de material resistent a altes-temperatura. En entorns de baixa-temperatura, cal evitar la congelació del fluid amortidor. En entorns amb vibracions, es prefereixen els manòmetres de pressió resistents a cops-.
III. Escenaris aplicables
Els-manòmetres de pressió d'ús general tenen una àmplia gamma d'aplicacions, que cobreixen múltiples indústries i camps. Els escenaris bàsics d'aplicació inclouen:
- Producció industrial: control de la pressió de canonades, reactors, dipòsits d'emmagatzematge i altres equips en indústries com ara l'enginyeria química, el petroli, l'energia i la metal·lúrgia. Per exemple, control de pressió en reactors químics i control de pressió de vapor en calderes de la indústria elèctrica.
- Equips mecànics: detecció de pressió de bombes, compressors, sistemes hidràulics, maquinària de construcció i altres equips. Per exemple, el control de la pressió de l'oli hidràulic en màquines-eina hidràuliques i el control de la pressió d'escapament en els compressors d'aire.
- Ús municipal i civil: control de la pressió de les canonades de subministrament d'aigua, gasoductes i indicació de pressió dels escalfadors d'aigua domèstics, per garantir el funcionament segur de les instal·lacions públiques.
- Laboratoris i metrologia: s'utilitza com a instrument estàndard per al calibratge de la pressió i la recollida de dades experimentals, proporcionant dades de pressió precises per a la investigació científica i les proves de metrologia.
IV. Precaucions d'ús i manteniment
1. Durant la instal·lació, assegureu-vos que la interfície del manòmetre estigui ben segellada amb la canonada per evitar fuites mitjanes. La ubicació d'instal·lació ha d'estar lluny de fonts de vibració, fonts de calor i fortes interferències electromagnètiques per garantir lectures estables i facilitar el funcionament i la lectura.
2. Abans d'utilitzar-lo, comproveu si el punter del calibre està a zero. Si el punter està desplaçat, es pot ajustar a zero mitjançant el botó d'ajust de zero del dial. Durant el mesurament, eviteu les fluctuacions sobtades de pressió per evitar danys als elements elàstics interns.
3. Calibre regularment el manòmetre. En escenaris industrials generals, la calibració s'ha de realitzar cada 6 mesos a 1 any. En escenaris de laboratori i d'alta-precisió, la calibració s'ha de fer cada 3 mesos per garantir que la precisió de la mesura compleix els estàndards. Els indicadors que fallan en el calibratge s'han de substituir o reparar ràpidament.
4. Quan utilitzeu manòmetres resistents a la corrosió-, confirmeu la compatibilitat del material amb el medi mesurat per evitar danys al manòmetre. Per a gasos especials com l'oxigen i l'hidrogen, s'han d'utilitzar manòmetres dedicats. No els barregeu amb mesuradors normals per evitar riscos de seguretat.
5. Per als manòmetres que no s'utilitzen durant molt de temps, s'han d'emmagatzemar correctament en un entorn sec i ben-ventilat per evitar l'erosió de la humitat i la pols. Abans de la reutilització, s'han d'inspeccionar i calibrar.
