Giải thích hai loại đồng hồ đo áp suất | Cơ khí và thủy tĩnh

Hai loại đồng hồ đo áp suất chính: Tổng quan

Cách nhanh nhất để phân loại đồng hồ đo áp suất là hỏi xem nó cảm nhận được áp suất như thế nào. Máy đo cơ học sử dụng một phần tử đàn hồi có thể biến dạng - thường là ống Bourdon, màng ngăn hoặc viên nang - di chuyển dưới áp lực và dẫn động con trỏ thông qua một liên kết và bộ truyền bánh răng. Máy đo thủy tĩnh sử dụng trọng lượng của cột chất lỏng: áp suất đẩy chất lỏng lên trên cho đến khi chiều cao cột cân bằng với áp suất tác dụng và mức chất lỏng trở thành tín hiệu có thể đọc được.

Đồng hồ đo cơ học chiếm ưu thế trong lắp đặt công nghiệp vì chúng chắc chắn, khép kín và có sẵn từ vài inch nước đến hàng nghìn bar. Đồng hồ đo thủy tĩnh tồn tại chủ yếu trong các phòng thí nghiệm, băng ghế hiệu chuẩn và công việc có chênh lệch áp suất thấp, nơi mà sự đơn giản và không có bộ phận chuyển động là những lợi thế thực sự.

Điều đáng chú ý là "hai loại" cũng có thể đề cập đến tham chiếu áp suất. Theo tham chiếu, dụng cụ được chia thành loại áp suất đo và loại áp suất tuyệt đối. Cả hai hệ thống đều hợp lệ; Bài viết này sử dụng nguyên tắc đo lường làm khung chính và quay lại các lớp tham khảo trong phần sau.

Đồng hồ đo áp suất cơ học: Con ngựa công nghiệp

Đồng hồ đo cơ học là lựa chọn mặc định cho hầu hết các hệ thống xử lý, thủy lực, khí nén và HVAC. Nguyên lý hoạt động nhất quán giữa các loại phụ: áp suất tác dụng lên một phần tử đàn hồi, phần tử biến dạng theo tỷ lệ, một liên kết khuếch đại chuyển động và cơ cấu bánh răng quay con trỏ qua mặt số đã được hiệu chỉnh. Yếu tố cụ thể xác định điểm mạnh và giới hạn của từng thước đo.

Đồng hồ đo áp suất ống Bourdon

Ống Bourdon là bộ phận cảm biến được sử dụng rộng rãi nhất trong đo áp suất công nghiệp. Ống hình chữ C hoặc xoắn ốc có xu hướng thẳng lại khi áp suất bên trong tăng lên; chuyển động này được truyền qua một liên kết tới bánh răng cung và bánh răng làm quay con trỏ.

Đồng hồ đo ống Bourdon bao gồm các dải áp suất từ ​​trung bình đến cao, từ vài bar đến vài nghìn bar, khiến chúng phù hợp với các hệ thống thủy lực, máy nén, đường hơi và quy trình lọc dầu. Chúng xử lý hầu hết các loại khí và chất lỏng sạch nhưng nên tránh dùng cho môi trường có độ nhớt cao hoặc kết tinh có thể làm tắc ống.

Đối với các nhiệm vụ có mục đích chung, một dụng cụ ống Bourdon tiêu chuẩn như Đồng hồ đo áp suất Y60 cung cấp chỉ dẫn đáng tin cậy trên hầu hết các môi trường công nghiệp thông thường. Khi chất lỏng xử lý bị ăn mòn hoặc môi trường đòi hỏi các bộ phận bị ướt bằng thép không gỉ, máy đo hóa dầu hoàn toàn bằng thép không gỉ là sự nâng cấp thông thường.

Đồng hồ đo áp suất màng

Trong máy đo màng, áp suất tác dụng lên một màng tròn linh hoạt - một đĩa kim loại mỏng hoặc đàn hồi được kẹp giữa các mặt bích. Cơ hoành bị lệch dưới áp lực và độ lệch được truyền đến cơ cấu con trỏ thông qua cần đẩy hoặc đòn bẩy.

Thiết kế màng ngăn mang lại hai lợi ích thiết thực. Đầu tiên, nó đo áp suất thấp với độ nhạy tốt hơn ống Bourdon. Thứ hai, màng ngăn có thể được sản xuất hoặc phủ bằng vật liệu chống ăn mòn như PTFE và diện tích bề mặt rộng của nó chống lại sự tắc nghẽn trong chất lỏng nhớt hoặc chứa nhiều hạt.

Vì những lý do này, máy đo màng được sử dụng phổ biến trong xử lý hóa chất, dược phẩm, sản xuất thực phẩm và xử lý nước. Khi môi trường hoạt động mạnh hoặc áp suất đường truyền thấp, đồng hồ đo áp suất dạng màng thường là sự lựa chọn an toàn nhất, với các bộ phận được làm ướt được chỉ định phù hợp với quy trình.

Bán buôn đồng hồ đo áp suất loại màng nhà sản xuất, nhà máy Là nhà sản xuất đồng hồ đo áp suất loại màng Trung Quốc và Nhà máy sản xuất đồng hồ đo áp suất loại màng, Công ty TNHH Máy đo áp suất Chu San Jiaerling cung cấp... Xem sản phẩm →

Đồng hồ đo áp suất dạng viên nang

Máy đo dạng viên nang bao gồm hai màng ngăn tròn được hàn với nhau ở các cạnh của chúng để tạo thành một viên nang kín. Khi áp suất đi vào viên nang, nó sẽ giãn ra hoặc co lại một chút và chuyển động tạo ra sẽ điều khiển con trỏ.

Bởi vì diện tích hiệu dụng lớn và lực phục hồi nhỏ nên máy đo dạng viên nang hoạt động tốt ở áp suất và chân không rất thấp, thường từ vài milibar đến vài trăm milibar. Chúng được sử dụng để theo dõi vi áp suất khí trong ống thông gió, kiểm soát quá trình đốt cháy của đầu đốt, phòng sạch và đo áp suất không khí trong phòng thí nghiệm.

Đối với dịch vụ khí áp suất thấp, máy đo áp suất viên nang cung cấp độ phân giải mà ống Bourdon không thể đạt được trong phạm vi này.

Bán buôn máy đo áp suất dạng viên nang Nhà sản xuất, Nhà máy Là nhà sản xuất máy đo áp suất viên nang Trung Quốc và nhà máy sản xuất máy đo áp suất viên nang, Công ty TNHH Máy đo áp suất Chu San Jiaerling cung cấp Cap bán buôn... Xem sản phẩm →

Đồng hồ đo áp suất thủy tĩnh: Nguyên lý cổ điển

Đồng hồ đo thủy tĩnh - thường được gọi là áp kế - là dụng cụ đo áp suất lâu đời nhất vẫn còn được sử dụng. Họ dựa vào thực tế là một cột chất lỏng có mật độ đã biết tạo ra một áp suất tỷ lệ với chiều cao của nó. Áp suất đo được tác dụng lên một chân của dụng cụ; chất lỏng di chuyển cho đến khi chiều cao cột cân bằng với áp suất tác dụng và sự chênh lệch về mức chất lỏng được đọc theo thang đo.

• Áp kế ống chữ U: một ống hình chữ U trong suốt chứa đầy một phần chất lỏng; sự chênh lệch giữa chiều cao của hai chân bằng áp suất tác dụng.
• Áp kế kiểu giếng (một chân): một bình chứa lớn nối với một ống thẳng đứng hẹp; sự gia tăng trong ống biểu thị áp suất và sự sụt giảm nhỏ trong bình chứa được bù đắp hoặc bỏ qua.
• Áp kế ống nghiêng: áp kế loại giếng có ống nghiêng để khuếch đại những thay đổi nhỏ về độ cao, cho độ phân giải cao đối với áp suất rất thấp.

Đồng hồ đo thủy tĩnh vẫn có giá trị để hiệu chuẩn trong phòng thí nghiệm, đo chênh lệch áp suất thấp và trình diễn giáo dục vì chúng không cần nguồn điện và không có bộ phận chuyển động. Những hạn chế của chúng là có thật: phạm vi đo hạn chế, yêu cầu nghiêm ngặt về lắp đặt thẳng đứng và độ nhạy với độ rung và nhiệt độ. Trong các nhà máy công nghiệp hiện đại, đồng hồ đo thủy tĩnh phần lớn đã được thay thế bằng các dụng cụ cơ khí và điện tử, nhưng không có công nghệ nào khác phù hợp với tính đơn giản của chúng để làm việc chính xác ở áp suất thấp.

Hiểu tham chiếu áp suất: Máy đo so với áp suất tuyệt đối

Khi đã xác định được nguyên tắc đo, bạn vẫn cần chọn tham chiếu áp suất - nghĩa phổ biến thứ hai của “hai loại đồng hồ đo áp suất”. Áp suất đo được tham chiếu đến áp suất khí quyển xung quanh: đồng hồ đo ghi số 0 khi mở ra khí quyển và giá trị hiển thị bằng áp suất tuyệt đối trừ áp suất khí quyển.

Đồng hồ đo áp suất lốp là ví dụ hàng ngày. Khi nó đọc 0, lốp thực sự chứa một áp suất khí quyển, do đó thiết bị hiển thị áp suất cao hơn áp suất khí quyển.

Áp suất tuyệt đối được đo tương đối với chân không hoàn hảo và bằng áp suất đo cộng với áp suất khí quyển. Cần có đồng hồ đo áp suất tuyệt đối khi quy trình phụ thuộc vào áp suất nhiệt động thực, chẳng hạn như chưng cất chân không, đo áp suất hơi và các ứng dụng nhạy cảm với độ cao.

Tham chiếu thứ ba, áp suất chênh lệch, đo lường sự khác biệt giữa hai điểm quy trình thay vì giữa quy trình và tham chiếu cố định.

Việc chọn sai tài liệu tham khảo sẽ tạo ra kết quả sai lệch và có thể tạo ra các mối nguy hiểm về an toàn. Nếu một con tàu được thiết kế để hoạt động ở một áp suất tuyệt đối cụ thể, một máy đo được hiệu chỉnh bằng áp suất đo có thể thấp hơn áp suất thực bên trong khoảng một bar ở mực nước biển. Khi tín hiệu phải đến bộ điều khiển, Bộ chuyển đổi áp suất HVAC chuyển đổi số đọc thành đầu ra điện tiêu chuẩn.

Cách chọn loại đồng hồ đo áp suất phù hợp cho ứng dụng của bạn

Việc lựa chọn giữa cơ khí và thủy tĩnh - sau đó là giữa Bourdon, màng ngăn và viên nang - trở nên đơn giản nếu bạn thực hiện qua năm bước quyết định.

1. Xác định phạm vi áp suất. Áp suất thấp dưới khoảng một vạch đối với thiết kế dạng viên nang hoặc màng ngăn. Áp suất trung bình và cao chỉ ra thiết kế ống Bourdon.
2. Phân tích các phương tiện truyền thông. Chất lỏng ăn mòn cần có máy đo màng ngăn hoặc các bộ phận làm ướt bằng thép không gỉ. Vật liệu nhớt hoặc chứa nhiều hạt thích hợp cho máy đo màng ngăn. Làm sạch khí ở áp suất thấp thích hợp cho máy đo dạng viên nang.
3. Đánh giá môi trường. Rung là nguyên nhân hàng đầu khiến máy đo bị hỏng sớm. Trong các ứng dụng có độ rung cao như máy bơm và máy nén, máy đo áp suất địa chấn chứa đầy dầu làm giảm rung con trỏ và kéo dài tuổi thọ.
4. Xác định tham chiếu áp suất. Sử dụng áp suất đo cho hầu hết các quy trình của nhà máy, áp suất tuyệt đối cho các ứng dụng liên quan đến chân không và áp suất chênh lệch để theo dõi bộ lọc hoặc dòng chảy.
5. Xem xét việc cài đặt và kết nối. Kiểm tra kích thước quay số, kiểu lắp, ren kết nối xử lý và xem bạn có cần ống mao dẫn để lắp từ xa hay không.

Bảng dưới đây tóm tắt các lựa chọn ngành điển hình cho từng dòng máy đo.

Đối với nhiệm vụ xử lý nước cụ thể, một đồng hồ đo áp suất xử lý nước có màng ngăn kết hợp độ nhạy áp suất thấp của nguyên lý màng ngăn với khả năng bảo vệ bịt kín cần thiết cho nước lọc, định lượng hóa chất và đường dẫn bùn.

Bán buôn đồng hồ đo áp suất xử lý nước với các nhà sản xuất màng ngăn, thực tế Là đồng hồ đo áp suất xử lý nước của Trung Quốc với các nhà sản xuất màng ngăn và đồng hồ đo áp suất xử lý nước với nhà máy sản xuất màng ngăn,... Xem sản phẩm →

Tác động của hai loại đồng hồ đo áp suất đến hoạt động của bạn

Sự phân loại này có thuần túy mang tính học thuật không? Không. Nó gây ra hậu quả trực tiếp đến thời gian hoạt động, độ an toàn và tổng chi phí sở hữu.

Có thể dự đoán trước được một máy đo phù hợp với nhiệm vụ của nó: con trỏ luôn ổn định, số đọc vẫn có thể lặp lại và thiết bị vẫn duy trì được tuổi thọ sử dụng theo kế hoạch. Sự không phù hợp tạo ra các dạng lỗi có thể nhận biết được. Việc lắp đặt thước đo ống Bourdon không chứa đầy trên máy bơm pittông sẽ tạo ra con trỏ nảy và tăng tốc độ mòn bánh răng. Việc đặt đồng hồ đo hợp kim đồng tiêu chuẩn trên dây chuyền hóa chất ăn mòn sẽ dẫn đến ăn mòn nhanh chóng và trong trường hợp xấu nhất là mất khả năng ngăn chặn đột ngột.

Bài học thực tế rút ra là xác định quy trình - phạm vi áp suất, môi trường, độ rung, tham chiếu - trước khi xem xét giá cả hoặc giao hàng. Khi nghi ngờ, hãy thảo luận về ứng dụng với nhà sản xuất; một nhà sản xuất máy đo chuyên dụng có thể ánh xạ các điều kiện quy trình của bạn tới một dòng sản phẩm cụ thể. Bạn có thể xem lại của chúng tôi Dòng sản phẩm đồng hồ đo áp suất theo ngành để xem mỗi loại được áp dụng như thế nào trong thực tế.

Phần kết luận

Hai ý tưởng tổ chức sẽ ở lại với bạn. Theo nguyên lý đo, có hai loại đồng hồ đo áp suất là cơ khí (ống Bourdon, màng ngăn và viên nang) và thủy tĩnh (áp kế cột chất lỏng). Đồng hồ đo cơ khí thực hiện phần lớn các nhiệm vụ công nghiệp; đồng hồ đo thủy tĩnh vẫn cần thiết trong công việc hiệu chuẩn và độ chính xác ở áp suất thấp. Theo tham chiếu áp suất, các dụng cụ được phân loại thành loại áp suất đo, áp suất tuyệt đối hoặc chênh lệch và tham chiếu phải phù hợp với yêu cầu của quy trình.

Khi bạn chỉ định thước đo tiếp theo, hãy bắt đầu với nguyên tắc đo, sau đó xác nhận tham chiếu, vật liệu được làm ướt và điều kiện môi trường. Trình tự đó dẫn đến sự lựa chọn hợp lý về mặt kỹ thuật và hiệu quả về mặt chi phí. Đối với các giải pháp dành riêng cho ngành, hãy duyệt qua các danh mục sản phẩm của chúng tôi và kết hợp dòng máy đo với quy trình của bạn.