Hayatta, basıncı ölçmenin gerekli olduğu durumlarla sıklıkla karşılaşırız: arteriyel, atmosferik veya bir borudaki basınç veya gaz. Bu fiziksel miktarın ne olduğunu görelim. Ve hemen bir sonraki soru ortaya çıkıyor: basınç neyle ölçülür? Bu fiziksel miktara uygulanan birkaç tür ölçü birimi olduğu ortaya çıktı. Bu yazıda, basıncın nasıl ölçüldüğünü analiz edeceğiz. Öyleyse başlayalım, bu birimlerin her birini ele alalım.
Resmi olarak tanınan Uluslararası SI sistemi Pascal (Pa) birimidir, türevleri kilopaskal (kPa) ve megapaskaldır (MPa). Bir Pascal şu orana eşittir: 1 Pa = 1 N/m 2 . Bununla birlikte, farklı endüstriler farklı olanları kullanır.Örneğin, gaz üretkenliği ve basınçlı hava tüketimi belirlenirken (kompresör teknolojisinde), tamamen farklı birkaç ölçüm birimi kullanılabilir.
Hangi havanın ölçüldüğünü bulalım. Kullanılan temel birim dakikada metreküptür (m 3 /dak). Dakikada litre (l/dk) veya barometrik basınç (atm) gibi birimler sıklıkla bulunur ve İngilizce konuşulan ülkelerde kübik fit bölü dakika veya CFM kullanılabilir. Bu miktarların oranına bakalım. 1 l/dk, 0,001 m3/dk'ya karşılık gelir ve 1 CFM, 28,3168 l/dk veya 0,02832 m3/dk'ya eşittir. Buna göre 1 m3/dak, 35.314 CFM'ye eşittir. Çoğu zaman, emme veya normal koşullar için performans verilir (200 Santigrat sıcaklıkta 1 atm). Bu durumda ölçü biriminin önüne “n” harfi konur, yani normal koşullar. Örneğin, 10 nm3/dak. 
Ayrıca, basıncı ölçmek için aşağıdaki birimler kullanılabilir: mm Hg. Sanat. (Torr) - milimetre cıva sütunu; ATM. - fiziksel atmosfer; at. - teknik atmosfer; çubuk. Pounds per inch square - PSI (pounds per inch square) gibi bir değer kullanılabilir.
Ana basınç ölçüm birimlerinin oranını göz önünde bulundurun: 1 megapaskal, 10 bar veya 7500,7 milimetre cıva veya 9,8692 fiziksel atmosfer, 10,197 teknik atmosfer ve ayrıca 145,04 PSI'ye eşittir.
Bu nedenle, teknolojinin çeşitli alanlarında basıncın nasıl ölçüldüğünü analiz ettik. Ve bu tür fiziksel miktarları ölçmek için hangi araçlar kullanılır?
Bu mekanizmalar, ölçülen basıncın türüne göre (örneğin, atmosferik, aşırı veya seyrek, yani vakum) ve tabii ki çalışma prensibine göre (sıvı, membran, elektrik, yay ve kombine) sınıflandırılır. Çoğu ana parametre, hava basıncını ölçmek için bir cihazı karakterize eden - bu Bu tür birçok mekanizma vardır. Hava basıncını ölçmek için en sık kullanılan başlıca cihazlar şunlardır: 
- atmosferik basıncı ölçmek için kullanılan aneroid barometre;
- atmosferik basıncı ölçmek için de kullanılan barotermohigrometre;
- sıvı manometreleri - basınç farklarını ölçmek için kullanılır;
- analog ve dijital göstergeler.
Özetle, basınç birimleri bilgisinin herhangi bir modern insan için yararlı olabileceğini varsayalım.
AT teknik sistem MKGSS birimleri (metre, kilogram-kuvvet, saniye) kuvvet, kilogram kuvvet (1 kgf ≈ 9,8 N) cinsinden ölçülür. MGKSS - kgf / m2 ve kgf / cm2 cinsinden basınç birimleri; birim kgf / cm2 adını aldı teknik, veya metrik atmosfer(at). Aşırı basıncın teknik atmosferinin birimleri cinsinden ölçülmesi durumunda, atama kullanılır. "at".
CGS birimlerinin (santimetre, gram, saniye) fiziksel sisteminde kuvvet birimi dyne'dir (1 dyne = 10 -5 N). CGS çerçevesinde, bir basınç birimi getirildi çubuk(1 bar = 1 din / cm2). Bir-ve-men-sistemik olmayan, me-te-o-ro-lo-gi-satranç birimi çubuğu veya standart atmosfer(1 bar = 10 6 din / cm2; 1 mbar = 10 -3 bar = 10 3 din / cm2), bu bazen bağlam dışında karışıklığa neden olur. Bu birimlere ek olarak uygulamada sistem dışı bir birim de kullanılmaktadır. fiziksel, veya normal atmosfer (ATM), 760 mmHg'lik bir dengeleme sütununa eşdeğerdir. Sanat.
Paskal basınca eşit(mekanik stres) bir metrekarelik bir alana sahip normal bir yüzeye eşit olarak dağılmış bir newton'a eşit bir kuvvetin neden olduğu.
1 kPa = 1000 Pa
Pascal (sembol: Pa, Pa) SI'da bir basınç (mekanik stres) birimidir.
Pascal, bir newton'a eşit bir kuvvetin neden olduğu basınca (mekanik stres) eşittir, bir metrekarelik bir alana sahip normal bir yüzeye eşit olarak dağılmıştır.
1 Pa = 1 N/m² ≡ 1 J/m³ ≡ 1 kg/(m (s²))
Birim adını Fransız fizikçi ve matematikçi Blaise Pascal'dan almıştır.
1 MPa = 1000000 Pa
Pascal (sembol: Pa, Pa) SI'da bir basınç (mekanik stres) birimidir.
Pascal, bir newton'a eşit bir kuvvetin neden olduğu basınca (mekanik stres) eşittir, bir metrekarelik bir alana sahip normal bir yüzeye eşit olarak dağılmıştır.
1 Pa = 1 N/m² ≡ 1 J/m³ ≡ 1 kg/(m (s²))
Birim adını Fransız fizikçi ve matematikçi Blaise Pascal'dan almıştır.
Teknik atmosfer (at, at, kgf / cm²) - 1 cm²'lik (98.066,5 Pa) düz bir yüzey üzerinde dikey ve eşit olarak dağıtılan 1 kgf'lik bir kuvvet tarafından üretilen basınca eşittir.
Standart, normal veya fiziksel atmosfer (atm, atm) - tam olarak 101325 Pa veya 760 milimetre cıvaya eşittir. 0 °C'de 760 mm yüksekliğinde cıva kolonu ile dengelenen basınç, cıva yoğunluğu 13595,1 kg/m³ ve normal hızlanma serbest düşüş 9,80665 m/s².
Bir milimetre cıva (mm Hg, mm Hg), 101325 / 760 ≈ 133.3223684 Pa'ya eşit sistemik olmayan bir basınç birimidir; Evangelista Torricelli'nin onuruna bazen "torr" (Rus adı - torr, uluslararası - Torr) olarak adlandırılır.
Bir milimetre su sütunu, bir dizi teknoloji dalında (esas olarak hidrolikte) kullanılan sistemik olmayan bir basınç birimidir.
İsimler: Rusça: mm w.c. Art., uluslararası: mm H 2 O.
1 mm klozet Sanat. eşittir hidrostatik basınç en yüksek su yoğunluğunda (yani yaklaşık 4 ° C sıcaklıkta) 1 mm yüksekliğinde ve yerçekimi ivmesi g = 9.80665 m / s² olan bir su sütunu.
Çubuk (gr. βαρος
- şiddet) - sistem dışı bir basınç birimi, yaklaşık olarak bir atmosfere eşittir.
Bir çubuk, 10 5 N / m² (GOST 7664-61) veya 10 6 din / cm²'ye (CGS sisteminde) eşittir.
İnç kare başına pound (belirlenen Psi veya lb.p.sq.in.), daha doğrusu "pound-force per square inch" (İngiliz pound-force per square inch, lbf / in²) sistemik olmayan bir basınç birimidir . Esas olarak ABD'de kullanılır. Sayısal olarak 6894,75729 Pa'ya eşittir.
Fizik ve teknolojide, ölçüm sonuçlarının sunumunu standartlaştırmak için ölçü birimleri (fiziksel nicelik birimleri, nicelik birimleri) kullanılır. Ölçü birimi teriminin kullanımı metrolojik tavsiyelere aykırıdır ... ... Wikipedia
Tanım gereği dikkate alınan miktarlar bire eşit aynı türden diğer miktarları ölçerken. Standart ölçü birimi fiziksel uygulamasıdır. Bu nedenle, standart ölçü birimi metre 1 m uzunluğunda bir çubuktur Prensip olarak hayal edilebilir ... ... Collier Ansiklopedisi
Fizik ve teknolojide, ölçüm sonuçlarının sunumunu standartlaştırmak için ölçü birimleri (fiziksel nicelik birimleri, nicelik birimleri) kullanılır. Fiziksel bir miktarın sayısal değeri, ölçülen ... ... Wikipedia'nın oranı olarak temsil edilir.
Doğal fenomen yasaları, fenomen faktörleri arasındaki niceliksel ilişkilerin ifadeleri olarak, bu faktörlerin ölçümlerine dayanarak türetilir. Bu tür ölçümlere uyarlanmış cihazlara ölçüm aletleri denir. Her boyut, ne olursa olsun... ... ansiklopedik sözlük F. Brockhaus ve I.A. Efron
Bu terimin başka anlamları vardır, bkz. Pascal (anlamları). Pascal (sembol: Pa, uluslararası: Pa) basınç (mekanik gerilim) birimidir. uluslararası sistem birimler (SI). Pascal basınca eşittir ... ... Wikipedia
Bu terimin başka anlamları vardır, bkz. Bar (anlamları). Bar (Yunan βάρος yerçekimi), yaklaşık olarak bir atmosfere eşit, sistemik olmayan bir basınç birimidir. Bir çubuk 105 Pa veya 106 din/cm²'ye eşittir (CGS sisteminde). Geçmişte ... ... Vikipedi
Fizik ve teknolojide, ölçüm sonuçlarının sunumunu standartlaştırmak için ölçü birimleri (fiziksel nicelik birimleri, nicelik birimleri) kullanılır. Fiziksel bir miktarın sayısal değeri, ölçülen ... ... Wikipedia'nın oranı olarak temsil edilir.
Bu terimin başka anlamları vardır, bkz. Atmosfer (anlamları). Atmosfer, Dünya Okyanusu seviyesinde Dünya yüzeyindeki atmosfer basıncına yaklaşık olarak eşit, sistemik olmayan bir basınç birimidir. Yaklaşık iki tane var ... ... Wikipedia
Pascal (sembol: Pa, Pa) SI'da bir basınç (mekanik stres) birimidir. Pascal, bir newton'a eşit bir kuvvetin neden olduğu basınca (mekanik stres) eşittir ve normal bir yüzey üzerinde eşit olarak dağılmıştır ... ... Wikipedia
Soru 21. Basınç ölçüm cihazlarının sınıflandırılması. Elektrokontak basınç göstergesinin cihazı, doğrulama yöntemleri.
Birçok teknolojik süreçte basınç, bunların seyrini belirleyen ana parametrelerden biridir. Bunlar şunları içerir: otoklav ve buhar odalarındaki basınç, proses boru hatlarındaki hava basıncı, vb.
Basınç değerinin belirlenmesi
Baskı yapmak birim alan başına kuvvetin etkisini karakterize eden bir niceliktir.
Basıncın büyüklüğünü belirlerken, mutlak, atmosferik, aşırı ve vakum basıncı arasında ayrım yapmak gelenekseldir.
Mutlak basınç (p a ) - bu, mutlak sıfırdan ölçülen, altında gaz, buhar veya sıvı bulunan herhangi bir sistemin içindeki basınçtır.
Atmosfer basıncı (p içinde ) dünya atmosferinin hava kolonunun kütlesi tarafından yaratılmıştır. Alanın deniz seviyesinden yüksekliği, coğrafi enlem ve meteorolojik şartlara bağlı olarak değişken bir değere sahiptir.
aşırı basınç mutlak basınç (p a) ve atmosferik basınç (p b) arasındaki farkla belirlenir:
r izb \u003d r a - r c.
Vakum (vakum) basıncının atmosferik basınçtan düşük olduğu bir gaz halidir. Nicel olarak, vakum basıncı arasındaki fark tarafından belirlenir. atmosferik basınç ve vakum sistemi içindeki mutlak basınç:
p vak \u003d p in - p bir
Hareketli ortamdaki basıncı ölçerken, basınç kavramı statik ve dinamik basınç olarak anlaşılır.
Statik basınç (p st ) gaz veya sıvı ortamın potansiyel enerjisine bağlı basınç; statik basınç tarafından belirlenir. Aşırı veya vakum olabilir, belirli bir durumda atmosfere eşit olabilir.
Dinamik basınç (p d ) bir gaz veya sıvının akış hızından kaynaklanan basınçtır.
Toplam basınç (p P ) hareketli ortam, statik (p st) ve dinamik (p d) basınçlardan oluşur:
r p \u003d r st + r d.
Basınç birimleri
SI birim sisteminde, basınç biriminin 1 H (newton) kuvvetinin 1 m²'lik bir alan üzerindeki etkisi, yani 1 Pa (Pascal) olduğu kabul edilir. Bu birim çok küçük olduğundan, pratik ölçümler için kilopaskal (kPa = 10 3 Pa) veya megapaskal (MPa = 10 6 Pa) kullanılır.
Ayrıca uygulamada aşağıdaki basınç birimleri kullanılmaktadır:
milimetre su sütunu (mm su sütunu);
milimetre cıva (mm Hg);
atmosfer;
kilogram kuvvet Santimetrekare(kg s/cm²);
Bu miktarlar arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:
1 Pa = 1 N/m²
1 kg s/cm² = 0,0981 MPa = 1 atm
1 mm klozet Sanat. \u003d 9,81 Pa \u003d 10 -4 kg s / cm² \u003d 10 -4 atm
1 mmHg Sanat. = 133.332 Pa
1 bar = 100.000 Pa = 750 mmHg Sanat.
Bazı ölçü birimlerinin fiziksel açıklaması:
1 kg s / cm², 10 m yüksekliğindeki bir su kolonunun basıncıdır;
1 mmHg Sanat. her 10m yükseklik için basınç düşüşü miktarıdır.
Basınç Ölçüm Yöntemleri
Basıncın yaygın kullanımı, teknolojik süreçlerdeki farklılığı ve seyrekliği, basıncı ölçmek ve kontrol etmek için çeşitli yöntem ve araçların uygulanmasını gerekli kılar.
Basıncı ölçme yöntemleri, ölçülen basıncın kuvvetlerini kuvvetlerle karşılaştırmaya dayanır:
karşılık gelen yükseklikte bir sıvı sütunun (cıva, su) basıncı;
elastik elemanların (yaylar, membranlar, manometrik kutular, körükler ve manometrik tüpler) deformasyonu sırasında gelişen;
kargo ağırlığı;
belirli malzemelerin deformasyonundan kaynaklanan ve elektriksel etkilere neden olan elastik kuvvetler.
Basınç ölçüm cihazlarının sınıflandırılması
Eylem ilkesine göre sınıflandırma
Bu yöntemlere göre, basınç ölçüm cihazları çalışma prensibine göre aşağıdakilere ayrılabilir:
sıvı;
deformasyon;
kargo pistonu;
elektriksel.
Endüstride en yaygın olarak kullanılan deformasyon ölçüm cihazlarıdır. Geri kalanı, çoğunlukla laboratuvar koşullarında örnek veya araştırma olarak uygulama bulmuştur.
Ölçülen değere bağlı olarak sınıflandırma
Ölçülen değere bağlı olarak, basınç ölçüm cihazları aşağıdakilere ayrılır:
basınç göstergeleri - aşırı basıncı ölçmek için (atmosfer basıncının üzerindeki basınç);
mikromanometreler (basınç ölçerler) - küçük ölçmek için aşırı basınç(40 kPa'ya kadar);
barometreler - atmosferik basıncı ölçmek için;
mikro vakum ölçerler (itme ölçerler) - küçük vakumları ölçmek için (-40 kPa'ya kadar);
vakum göstergeleri - vakum basıncını ölçmek için;
basınç ve vakum göstergeleri - aşırı ve vakum basıncını ölçmek için;
basınç göstergeleri - fazlalığı (40 kPa'ya kadar) ve vakum basıncını (-40 kPa'ya kadar) ölçmek için;
mutlak basınç göstergeleri - mutlak sıfırdan ölçülen basıncı ölçmek için;
fark basınç göstergeleri - fark (fark) basınçları ölçmek için.
Sıvı basıncı ölçüm cihazları
Sıvı ölçüm cihazlarının hareketi, ölçülen basıncın bariyer (çalışma) sıvı kolonunun basıncı ile dengelendiği hidrostatik prensibe dayanmaktadır. Sıvının yoğunluğuna bağlı olarak seviyelerin farkı bir basınç ölçüsüdür.
senşekilli manometre- Bu, basıncı veya basınç farkını ölçmek için en basit cihazdır. Çalışma sıvısı (cıva veya su) ile doldurulmuş ve bir ölçekle bir panele tutturulmuş bükülmüş bir cam tüptür. Tüpün bir ucu atmosfere, diğer ucu ise basıncın ölçüldüğü cisme bağlıdır.
İki borulu manometrelerin üst ölçüm sınırı 1 ... 10 kPa'dır ve ölçüm hatası %0,2 ... 2 azaltılmıştır. Bu yolla basınç ölçümünün doğruluğu, h değerinin (sıvı seviyesindeki farkın değeri) okunmasının doğruluğu, çalışma sıvısının yoğunluğunun ρ belirlenmesinin doğruluğu ile belirlenir ve enine kesite bağlı olmaz. tüpün.
Sıvı basıncı ölçüm cihazları, okumaların uzaktan iletiminin olmaması, küçük ölçüm limitleri ve düşük güç ile karakterize edilir. Aynı zamanda, basitlikleri, düşük maliyetleri ve nispeten yüksek ölçüm doğrulukları nedeniyle, laboratuvarlarda yaygın olarak ve endüstride daha az sıklıkla kullanılmaktadırlar.
Deformasyon basıncı ölçüm cihazları
Kontrollü ortamın basıncı veya vakumunun hassas eleman üzerinde yarattığı kuvveti, çeşitli tipteki elastik elemanların elastik deformasyon kuvvetleri ile dengelemeye dayanırlar. Doğrusal veya açısal yer değiştirmeler şeklindeki bu deformasyon, bir kayıt cihazına iletilir (gösterme veya kaydetme) veya uzaktan iletim için elektriksel (pnömatik) bir sinyale dönüştürülür.
Hassas elemanlar olarak tek turlu boru yaylar, çok turlu boru yaylar, elastik membranlar, körükler ve yaylı körükler kullanılmaktadır.
Membranların, körüklerin ve boru yayların üretimi için, yeterince yüksek elastikiyet, korozyon önleyici ve sıcaklık değişimlerine küçük bir parametre bağımlılığı ile ayırt edilen bronz, pirinç, krom-nikel alaşımları kullanılır.
membran cihazları nötr gaz halindeki ortamın düşük basınçlarını (40 kPa'ya kadar) ölçmek için kullanılır.
Körük cihazları 40 kPa'ya kadar, 400 kPa'ya (basınç ölçer olarak), 100 kPa'ya (vakum ölçer olarak), -100 kPa'ya kadar (vakum ölçer olarak), agresif olmayan gazların aşırı ve vakum basıncını ölçmek için tasarlanmıştır ... + 300 kPa (kombine basınç ve vakum göstergeleri olarak).
Boru yaylı cihazlar en yaygın manometreler, vakum göstergeleri ve kombine basınç ve vakum göstergeleri arasındadır.
Boru şeklinde bir yay, bakır alaşımlarından veya paslanmaz çelikten yapılmış, bir ucu kapalı, ince duvarlı, bir daire yayı içinde bükülmüş, boru (tek veya çok dönüşlü). Tüpün içindeki basınç arttığında veya azaldığında yay gevşer veya belirli bir açıda bükülür.
İncelenen tipteki manometreler 60 ... 160 kPa üst ölçüm limitleri için üretilmektedir. Vakum göstergeleri 0…100kPa ölçeğinde üretilir. Basınç vakum göstergelerinin ölçüm limitleri vardır: -100 kPa ila + (60 kPa ... 2,4 MPa). Çalışma basıncı göstergeleri için doğruluk sınıfı 0,6 ... 4, örnek olarak - 0,16; 0,25; 0.4.
Ölü ağırlık test cihazları mekanik kontrolün ve orta ve yüksek basıncın örnek niteliğindeki basınç göstergelerinin doğrulanması için cihazlar olarak kullanılır. İçlerindeki basınç, piston üzerine yerleştirilen kalibre edilmiş ağırlıklarla belirlenir. Çalışma sıvısı olarak kerosen, trafo veya hint yağı kullanılır. Ölü ağırlık basınç göstergelerinin doğruluk sınıfı %0,05 ve %0,02'dir.
Elektrikli basınç göstergeleri ve vakum göstergeleri
Bu gruptaki cihazların çalışması, belirli malzemelerin basınç altında elektriksel parametrelerini değiştirebilme özelliğine dayanmaktadır.
Piezoelektrik basınç göstergeleri 8·10 3 GPa'ya kadar hassas eleman üzerinde izin verilen bir yüke sahip mekanizmalarda yüksek frekanslı titreşimli basıncı ölçmek için kullanılır. Mekanik gerilimleri elektrik akımı salınımlarına dönüştüren piezoelektrik manometrelerdeki hassas eleman, kuvars, baryum titanat veya PZT seramiklerinden (kurşun zirkonat-titonat) yapılmış birkaç milimetre kalınlığında silindirik veya dikdörtgen plakalardır.
gerinim ölçerler küçük genel boyutlara, basit cihaza, yüksek doğruluğa ve kullanımda güvenilirliğe sahiptir. Okumaların üst sınırı 0,1 ... 40 MPa, doğruluk sınıfı 0,6'dır; 1 ve 1.5. Zor üretim koşullarında kullanılırlar.
Gerinim ölçerlerde hassas bir eleman olarak, çalışma prensibi deformasyon etkisi altında dirençteki bir değişikliğe dayanan gerinim ölçerler kullanılır.
Göstergedeki basınç, dengesiz bir köprü devresi ile ölçülür.
Membranın safir plaka ve gerinim ölçerlerle deformasyonunun bir sonucu olarak, bir amplifikatör tarafından ölçülen basınçla orantılı bir çıkış sinyaline dönüştürülen voltaj şeklinde bir köprü dengesizliği meydana gelir.
Fark basınç göstergeleri
Sıvıların ve gazların basınç farkının (farkının) ölçülmesine uygulanır. Gazların ve sıvıların akışını, sıvı seviyesini ölçmek ve ayrıca küçük fazlalıkları ve vakum basınçlarını ölçmek için kullanılabilirler.
Diyafram diferansiyel basınç göstergeleri agresif olmayan ortamın basıncını ölçmek ve ölçülen değeri birleşik bir analog DC sinyaline 0 ... 5 mA dönüştürmek için tasarlanmış çakal içermeyen birincil ölçüm cihazlarıdır.
DM tipi diferansiyel basınç göstergeleri, 1,6 ... 630 kPa'lık basınç düşüşlerini sınırlamak için üretilmiştir.
Körüklü diferansiyel basınç göstergeleri 1…4 kPa'lık basınç düşüşlerini sınırlamak için üretilmişlerdir, izin verilen maksimum 25 kPa'lık çalışma aşırı basıncı için tasarlanmıştır.
Elektrokontak basınç göstergesinin cihazı, doğrulama yöntemleri
Elektrokontak basınç göstergesi cihazı
Şekil - Elektrokontakt basınç göstergelerinin şematik diyagramları: a- kısa devre için tek kontak; b- tek kontak açma; c - iki kontak açık-aç; G– kısa devre-kısa devre için iki kontak; d- iki kontaklı açma-kapama; e- açma-kapama için iki kontak; 1 - işaretçi oku; 2 ve 3 – elektrik taban kontakları; 4 ve 5 – sırasıyla kapalı ve açık temas bölgeleri; 6 ve 7 – etki nesneleri
Bir elektrokontak basınç göstergesinin çalışmasının tipik bir diyagramı şekilde gösterilebilir ( a). Basıncın artması ve belirli bir değere ulaşması ile indeks oku 1 elektrik kontağı ile bölgeye girer 4 ve taban kontağı ile kapanır 2 cihazın elektrik devresi. Devrenin kapatılması, sırasıyla, etki nesnesinin 6 devreye alınmasına yol açar.
Açılış devresinde (Şek. . b) basınç olmadığında, indeks okunun elektrik kontakları 1 ve temel temas 2 kapalı. Düşük voltaj sen içinde elektrik devresi cihaz ve etki nesnesi. Basınç yükseldiğinde ve işaretçi kapalı kontaklar bölgesinden geçtiğinde, cihazın elektrik devresi kesilir ve buna bağlı olarak etki nesnesine yönelik elektrik sinyali kesilir.
Çoğu zaman üretim koşullarında, iki kontaklı elektrik devrelerine sahip manometreler kullanılır: biri ses veya ışık göstergesi için kullanılır ve ikincisi, çeşitli kontrol sistemlerinin işleyişini düzenlemek için kullanılır. Böylece açma-kapama devresi (Şek. d) belirli bir basınca ulaşıldığında bir kanalın bir elektrik devresini açmasına ve nesne üzerinde bir darbe sinyali almasına izin verir 7 ve ikinciye göre - temel kontağı kullanarak 3 açık ikinci elektrik devresini kapatın.
Kapama-açma devresi (Şek. . e) artan basınçla bir devrenin kapanmasına ve ikincisinin açılmasına izin verir.
Kapatma-kapama için iki kontaklı devreler (Şek. G) ve açma-açma (Şek. içinde) basınç yükseldiğinde ve aynı veya farklı değerlere ulaştığında, her iki elektrik devresinin kapanmasını veya buna göre açılmasını sağlayın.
Manometrenin elektrikle temas eden kısmı entegre olabilir, doğrudan sayaç mekanizmasıyla birleştirilebilir veya cihazın ön tarafına monte edilmiş bir elektrokontak grubu şeklinde takılabilir. Üreticiler geleneksel olarak elektrokontak grubunun çubuklarının tüpün eksenine monte edildiği tasarımları kullanırlar. Bazı cihazlarda, kural olarak, hassas elemana basınç göstergesinin indeks oku aracılığıyla bağlanan bir elektrokontak grubu kurulur. Bazı üreticiler, sayacın iletim mekanizmasına takılan mikro anahtarlarla elektrokontak basınç göstergesinde ustalaştı.
Elektrokontakt manometreler mekanik kontaklı, manyetik ön yüklü kontaklı, endüktif çiftli, mikro anahtarlı olarak üretilmektedir.
Mekanik kontaklara sahip elektrokontak grubu yapısal olarak en basittir. Üzerine sabitlenmiş ve bir elektrik devresine bağlı bir elektrik kontağı olan ek bir ok olan dielektrik taban üzerine bir taban kontağı sabitlenmiştir. Başka bir elektrik devresi konnektörü, indeks oku ile hareket eden bir kontağa bağlanır. Böylece, artan basınçla, indeks oku, ek ok üzerine sabitlenmiş ikinci kontağa bağlanana kadar hareketli kontağın yerini değiştirir. Yaprak veya raf şeklinde yapılan mekanik kontaklar, gümüş-nikel (Ar80Ni20), gümüş-paladyum (Ag70Pd30), altın-gümüş (Au80Ag20), platin-iridyum (Pt75Ir25) alaşımları vb.
Mekanik kontaklı cihazlar, 250 V'a kadar olan gerilimler için tasarlanmıştır ve 10 W DC'ye veya 20 V×A AC'ye kadar maksimum kesme gücüne dayanır. Kontakların küçük kesme gücü, yeterince yüksek bir çalıştırma doğruluğu sağlar (% 0,5'e kadar) tam değer terazi).
Manyetik ön yüklü kontaklar sayesinde daha güçlü bir elektrik bağlantısı sağlanır. Mekanik olanlardan farkı, küçük mıknatısların kontakların arka tarafına sabitlenmesidir (yapıştırıcı veya vidalarla), bu da mekanik bağlantının gücünü artırır. Manyetik ön yüklü kontakların maksimum kesme gücü 30 W DC'ye kadar veya 50 V×A AC'ye kadar ve gerilim 380 V'a kadardır. Kontak sisteminde mıknatısların bulunması nedeniyle doğruluk sınıfı 2,5'i geçmez.
EKG doğrulama yöntemleri
Elektrokontak basınç göstergeleri ve basınç sensörleri periyodik olarak doğrulanmalıdır.
Elektrokontakt manometreler saha ve laboratuvar koşullarında üç şekilde kontrol edilebilir:
sıfır noktası doğrulaması: basınç kaldırıldığında ibre "0" işaretine geri dönmelidir, ibre eksikliği alet hata toleransının yarısını geçmemelidir;
çalışma noktasının doğrulanması: test edilen cihaza bir kontrol basınç göstergesi bağlanır ve her iki cihazın okumaları karşılaştırılır;
doğrulama (kalibrasyon): bu tür bir cihaz için doğrulama (kalibrasyon) prosedürüne göre cihazın doğrulanması.
Sinyal kontaklarının çalışmasının doğruluğu için elektrokontak basınç göstergeleri ve basınç anahtarları kontrol edilir, çalışma hatası pasaporttan daha yüksek olmamalıdır.
Doğrulama prosedürü
Basınç cihazının bakımını yapın:
Contaların işaretini ve güvenliğini kontrol edin;
Kapağın sabitlenmesinin varlığı ve gücü;
Kırık topraklama kablosu yok;
Kasada ezik ve görünür hasar, toz ve kir olmaması;
Sensör montajının gücü (sahada çalışma);
Kablo yalıtımının bütünlüğü (yerinde çalışma);
Su cihazında kablo sabitlemenin güvenilirliği (çalışma yerinde çalışma);
Bağlantı elemanlarının sıkılığını kontrol edin (yerinde çalışma);
Kontak cihazları için muhafazaya karşı izolasyon direncini kontrol edin.
Temas basıncı cihazları için bir devre kurun.
Girişteki basıncı kademeli olarak artırarak, ileri ve geri (basınç azaltma) strok sırasında örnek aletin okumalarını alın. Raporlar, ölçüm aralığının eşit aralıklı 5 noktasında yapılmalıdır.
Ayarlara göre kişilerin çalışmasının doğruluğunu kontrol edin.
Üstüne bir piston monte edilmiş hava dolu sızdırmaz bir silindir hayal edin. Pistona baskı yapmaya başlarsanız, silindir içindeki havanın hacmi azalmaya başlayacak, hava molekülleri birbirleriyle ve pistonla giderek daha yoğun bir şekilde çarpışacak ve basınçlı havanın piston üzerindeki basıncı artacaktır. arttırmak.
Piston şimdi aniden serbest bırakılırsa, basınçlı hava onu aniden yukarı itecektir. Bunun nedeni, sabit bir piston alanı ile basınçlı havanın pistona uyguladığı kuvvetin artmasıdır. Pistonun alanı değişmeden kaldı ve gaz moleküllerinin yanından gelen kuvvet arttı ve buna bağlı olarak basınç arttı.
Veya başka bir örnek. Bir adam yerde duruyor, iki ayağıyla duruyor. Bu pozisyonda kişi rahattır, rahatsızlık duymaz. Ancak bu kişi tek ayak üzerinde durmaya karar verirse ne olur? Bir bacağını dizinden bükecek ve artık tek ayağıyla yere yaslanacak. Bu pozisyonda kişi biraz rahatsızlık hissedecektir çünkü ayak üzerindeki baskı yaklaşık 2 kat artmıştır. Neden? Niye? Çünkü yerçekiminin artık bir kişiyi yere bastırdığı alan 2 kat azaldı. İşte basıncın ne olduğuna ve günlük yaşamda tespit edilmesinin ne kadar kolay olduğuna dair bir örnek.
Fizik açısından, basınca denir fiziksel miktar, bu yüzeyin birim alanı başına yüzeye dik etki eden kuvvete sayısal olarak eşittir. Bu nedenle yüzeyde belirli bir noktadaki basıncı belirlemek için yüzeye uygulanan kuvvetin normal bileşeni, bu kuvvetin etki ettiği küçük yüzey elemanının alanına bölünür. Ve tüm alan üzerindeki ortalama basıncı belirlemek için, yüzeye etki eden kuvvetin normal bileşeninin bu yüzeyin toplam alanına bölünmesi gerekir.
Basınç paskal (Pa) cinsinden ölçülür. Bu basınç birimi adını, bir sıvı veya gaz üzerine uygulanan basıncın herhangi bir noktaya değişmeden iletildiğini belirten hidrostatiğin temel yasası olan Pascal Yasası'nın yazarı Fransız matematikçi, fizikçi ve yazar Blaise Pascal'ın onuruna almıştır. talimatlar. İlk kez, bilim adamının ölümünden üç yüzyıl sonra, birimler hakkındaki kararnameye göre, "pascal" basınç birimi 1961'de Fransa'da dolaşıma girdi.
Bir pascal, eşit olarak dağılmış ve bir metrekarelik bir yüzeye dik olarak yönlendirilmiş bir newtonluk bir kuvvet tarafından uygulanan basınca eşittir.
Paskallar sadece ölçmek için kullanılmaz mekanik basınç (mekanik stres), aynı zamanda elastisite modülü, Young modülü, yığın modülü, akma dayanımı, oransal limit, yırtılma dayanımı, kayma dayanımı, ses basıncı ve ozmotik basınç. Geleneksel olarak, malzemelerin mukavemetinde malzemelerin en önemli mekanik özelliklerinin ifade edildiği paskal cinsindendir.
Atmosfer teknik (at), fiziksel (atm), kilogram-kuvvet bölü santimetrekare (kgf/cm2)
Pascala ek olarak, basıncı ölçmek için başka (sistem dışı) birimler de kullanılır. Böyle bir birim “atmosfer”dir (at). Bir atmosferlik basınç, deniz seviyesinde Dünya yüzeyindeki atmosfer basıncına yaklaşık olarak eşittir. Günümüzde “atmosfer”, teknik atmosfer(at) olarak anlaşılmaktadır.
Teknik atmosfer (at), bir santimetre karelik bir alana eşit olarak dağılmış bir kilogram-kuvvetin (kgf) ürettiği basınçtır. Ve bir kilogram-kuvvet, 9.80665 m/s2'ye eşit serbest düşme ivmesi koşulları altında bir kilogram kütleye sahip bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetine eşittir. Böylece bir kilogram-kuvvet 9.80665 Newton'a eşittir ve 1 atmosfer tam olarak 98066.5 Pa'ya eşittir. 1'de = 98066,5 Pa.
Atmosferlerde, örneğin araba lastiklerindeki basınç ölçülür, örneğin önerilen lastik basıncı yolcu otobüsü GAZ-2217, 3 atmosfere eşittir.
Cıva yoğunluğunun 13595,04 kg/m3 olduğu düşünülürse, 0°C sıcaklıkta ve altında, tabanında 760 mm yüksekliğindeki bir cıva kolonunun basıncı olarak tanımlanan "fiziksel atmosfer" (atm) de vardır. 9, 80665 m/s2 yerçekimi ivmesi koşulları. Böylece 1 atm \u003d 1.033233 atm \u003d 101 325 Pa olduğu ortaya çıktı.
Santimetre kare başına kilogram-kuvvet (kgf/cm2) gelince, bu sistemik olmayan basınç birimi iyi bir doğrulukla normal atmosferik basınca eşittir ve bu bazen çeşitli etkileri değerlendirmek için uygundur.
Sistemik olmayan birim "bar" yaklaşık olarak bir atmosfere eşittir, ancak daha doğrudur - tam olarak 100.000 Pa. CGS sisteminde 1 bar, 1.000.000 din/cm2'ye eşittir. Önceden, "bar" adı, şimdi "baryum" olarak adlandırılan ve 0,1 Pa'ya veya CGS sisteminde 1 baryum \u003d 1 dyn / cm2'ye eşit olan birim tarafından taşınıyordu. "Bar", "baryum" ve "barometre" kelimeleri aynı kökten gelmektedir. Yunan kelimesi"Yerçekimi".
Genellikle, meteorolojide atmosferik basıncı ölçmek için 0,001 bar'a eşit olan mbar (milibar) birimi kullanılır. Ve atmosferin çok seyrek olduğu gezegenlerdeki basıncı ölçmek için - mikrobar (mikrobar), 0,000001 bar'a eşittir. Teknik basınç göstergelerinde, çoğu zaman ölçeğin bar cinsinden bir derecesi vardır.
Milimetre cıva sütunu (mm Hg), milimetre su sütunu (mm su sütunu)
Sistemik olmayan "milimetre cıva" ölçü birimi 101325/760 = 133.3223684 Pa'dır. "mm Hg" olarak adlandırılır, ancak bazen İtalyan fizikçi, Galileo'nun öğrencisi, atmosferik basınç kavramının yazarı Evangelista Torricelli'nin onuruna "torr" olarak adlandırılır.
Ünite, cıva sütununun atmosferik basıncın etkisi altında dengede olduğu bir barometre ile atmosferik basıncı ölçmenin uygun bir yolu ile bağlantılı olarak oluşturulmuştur. Cıva, yaklaşık 13.600 kg/m3 gibi yüksek bir yoğunluğa sahiptir ve oda sıcaklığında düşük doymuş buhar basıncı ile karakterize edilir, bu nedenle bir zamanlar barometreler için cıva seçilmiştir.
Deniz seviyesinde, atmosferik basınç yaklaşık 760 mm Hg'dir, artık 101325 Pa veya bir fiziksel atmosfer, 1 atm'ye eşit olan normal atmosfer basıncı olarak kabul edilen bu değerdir. Yani 1 milimetre cıva 101325/760 paskala eşittir.
Milimetre cıva cinsinden basınç tıpta, meteorolojide ve havacılık navigasyonunda ölçülür. Tıpta kan basıncı mmHg olarak ölçülür, vakum teknolojisinde ise çubuklarla birlikte mmHg olarak derecelendirilir. Hatta bazen konu tahliye olduğunda basitçe 25 mikron yani mikron cıva bile yazarlar ve basınç ölçümleri vakum ölçerlerle yapılır.
Bazı durumlarda milimetre su sütunu kullanılır ve ardından 13,59 mm su sütunu \u003d 1 mm Hg kullanılır. Bazen daha uygun ve uygundur. Bir milimetre cıva sütunu gibi bir milimetre su sütunu sistem dışı bir birimdir ve bu sütunun bir sütun su sıcaklığında düz bir taban üzerinde uyguladığı 1 mm'lik bir su sütununun hidrostatik basıncına eşittir. 4 ° C