Приборы для измерения давления, температуры, расхода, уровня

В большинстве случаев давление является одним из основных параметров. Давлением определяется состояние многих веществ, например газов и паров. Технологическая аппаратура проектируется, исходя из допустимого максимального давления. Поэтому в ходе управления производственными процессами необходим непрерывный контроль за давлением в техно­логических аппаратах.

Давлением называется величина, измеряемая отношени­ем силы, действующей на поверхность, к площади этой поверх­ности. Сила давления, как и всякая другая сила, есть резуль­тат взаимодействия тел. Силы давления могут быть распре­делены по площади как равномерно, так и неравномерно. При их равномерном распределении давление на всех участках по­верхности одинаково. В этом случае давление определяется по формуле

р=F/S

где р — давление; F — сила; S — площадь.

Размерность единицы давления зависит от выбранной систе­мы. В СИ за единицу давления принят паскаль (Па) —давле­ние, вызываемое силой один ньютон (1 Н), равномерно распре­деленной по поверхности площадью 1 м² ( 1 Па=1 Н/м²). Эта единица очень мала, поэтому в технологических измерениях для выражения больших значений давления применяют килопаскали (кПа) или мегапаскали (МПа).

При измерении давления различают абсолютное, избыточ­ное и атмосферное (барометрическое) давление, а также ва­куум.

Абсолютным (полным) называется давление, отсчитывае­мое от'абсолютного нуля, т. е. истинное давление. Оно может быть как выше, так и ниже атмосферного. Если абсолютное давление ниже атмосферного, его называют остаточным.

Избыточным (манометрическим) называют давление, от­считываемое от условного нуля, за который принимают атмо­сферное давление. Разность между атмосферным и остаточным давлением называют в а ку у м о м (разрежением).

В технике в основном измеряют избыточное давление, так как большинство приборов по своей конструкции может пока­зывать (или записывать) только избыточное давление (если они не изолированы от атмосферы). Абсолютным давлением поль­зуются главным образом в физике при изучении термодинами­ческого состояния различных веществ (температуры кипения, давления паров и других параметров).

Приборы для измерения давления называются маномет­рами.

Большой диапазон измеряемых давлений, а также специфи­ческие условия измерения их в различных технологических про­цессах определяют разнообразие систем манометров, отличаю­щихся как по принципу действия, так и по устройству. В зави­симости от вида и величины измеряемого давления маномет­ры условно подразделяют на:

барометры — приборы для измерения барометрического давления атмосферного воздуха;

м а н о м е т р ы избыточного давления — приборы для измерения избыточного давления (выше барометрического), равного разности между абсолютным и барометрическим (атмосферным);

д и ф ф е р е и ц и а л ь н ы е манометры — приборы дл| измерения разности двух давлений (до 0,63 МПа), ни одно которых не является давлением окружающей среды.

По принципу действия приборы для измерения давления под( разделяются на:

ж и д кос т и ы е манометры — приборы, в которых ИМ меряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости соответствующей высоты; значение измеряемого давления в таких приборах определяется по высоте столба уравновешивающей жидкости;

деформационные манометры — приборы, в которых измеряемое давление определяется по деформации раз­личных упругих чувствительных элементов или по развиваемой ими силе;

грузопоршневые манометры—приборы, в кото­рых измеряемое или воспроизводимое давление уравновешива­ется давлением, создаваемым массой поршня и грузов;

электрические манометры — приборы, действие которых основано на зависимости электрических параметре (сопротивление, емкость и т. д.) манометрического преобразователя от измеряемого давления.