Как сделать манометр для измерения давления газа. Самодельный электроконтактный манометр своими руками

Как сделать манометр для измерения давления газа. Самодельный электроконтактный манометр своими руками

U-образный манометр - устройство для измерения давления, которое состоит из прозрачной трубки, выполненной в форме латинской буквы «U». Стороны такого манометра имеют одинаковую длину.

В зависимости от того, измерение какого вида давления производится трубки U-образного манометра могут быть открыты, тогда жидкость будет подвержена атмосферному давлению. Так же трубки могут быть закрыты и подсоединены к источнику давления. Если оба конца трубки открыты, уровни жидкости в обоих столбах одинаковы, поскольку одинаково давление на них.

Принцип работы U-образного манометра

При приложении давления на столб «Б» манометра высота жидкости в столбе «А» увеличивается, а высота столба «Б» уменьшается.

Поскольку столб «А» подвергается воздействию атмосферного давления, манометр фактически показывает разность между приложенным давлением и атмосферным давлением. Имея дело с U-образным манометром, при измерении давления необходимо учитывать смещение уровней в обоих столбах.

Шкала манометра позволяет определять высоту столбов жидкости в трубках. В большинстве шкал манометров имеется корректирующее устройство для регулирования положения шкалы. Перед тем как производить измерения с помощью манометра, следует убедиться, что уровни жидкости в столбах одинаковы. Затем положение шкалы регулируется таким образом, чтобы оба уровня совпадали с уровнем нулевой отметки на шкале. Эта операция называется «обнулением» или выставлением манометра на нуль. Она выполняется для того, чтобы обеспечить точность производимых измерений при условии, что измерительный прибор работает исправно, и используемая в нем жидкость обладает достаточной чистотой.

…странный пост решил написать. Как – то так, попался в глаза пост об изготовлении манометра. Вернее не самого прибора, а его миниатюрной копии. Для чего? Для всяких поделок где не нужно использовать эти приборы (да и вряд – ли их в таком размере можно найти).

МАНО́МЕТР (от греч. manos — неплотный и metron — мера, metreo — измеряю), прибор для измерений давления жидкости и газа. В зависимости от конструкции чувствительности элемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные (трубчатые, мембранные, сильфонные);

используются также зависимости некоторых физических величин (напр., силы электрического тока) от давления. Различают абсолютные манометры — измеряют абсолютное давление (от нуля), манометры избыточного давления — измеряют разность между давлением в какой-либо системе и атмосферным давлением, барометры, дифманометры, вакуумметры.


Из резинки с помощью трубки вырезается «пробка». Позже, она понадобится нам в качестве подложки под шкалу манометра.

Обрезаем трубки нужного нам диаметра. Одна трубка чуть больше — это будет наш корпус. Вторая трубка поменьше. Она послужит стопором для задней стенки с одной стороны и стекла с другой.


Резинку делаем такой толщины, на какую хотим поместить шкалу прибора.

Вырезаем изображение нужной шкалы, подходящей по размерам. Шкалы я сделал заранее. Собрал картинки по сети, убрал все ненужное, сделал по нескольку изображений одной шкалы разных размеров и отпечатал в ближайшем фотокиоске.


Для стекла берем любой прозрачный пластик. Я использовал коробку из-под компакт диска. Вырезаем круг по внутреннему диаметру широкой трубки бокорезами. Подгоняем напильником. Стекло должно входить очень плотно, тогда клей будет не нужен.

Из латунной пластинки делаем заднюю стенку. Она должна быть одного диаметра со стеклом.

Приступаем к сборке изделия. Сначала приклеиваем заднюю стенку к торцу меньшей трубки. Затем склеиваем трубки так, чтобы одна находилась в другой, при этом донышко должно быть на одном уровне с торцом большей трубки. Сверлим отверстие в корпусе.

В просверленное отверстие вставляем проволоку, по обеим сторонам которой размещаем половинки нашей подложки, Клеим.

Из проволоки потоньше делаем декоративное кольцо, которое скроет края бумажной шкалы.

Укорачиваем секундную стрелку от наручных часов до подходящих размеров и клеим на шкалу.

Так выглядит оборотная сторона нашего приборчика. На выходящую из него проволоку, можно надеть тонкую трубку покороче. Не закрытая трубкой часть проволоки, позже вставится в бак(или в ту часть Вашей поделки, на которой и планируется монтаж данного муляжа).

Остается отшлифовать корпус и вставить стекло.

Можно упростить задачу используя вот такие гайки в качестве корпуса.

Результат.



Как измерить давление на выходе редуктора:

Те, кто пытался приобрести манометр для измерения низкого давления, знают что сделать это не так-то просто, да и цена на них не маленькая, 2000-3000 руб.
Как же измерить давление газа на выходе редуктора?
В этой статье мы расскажем вам о нескольких, достаточно бюджетных, способах.

Способ № 1:
Измерение давления с помощью U – образного манометра

U -образный манометр – это жидкостный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости.
В U -образных стеклянных манометрах свободный конец трубки сообщается с атмосферой, а к другому концу подводится измеряемое давление. Простейшая схема измерения давления жидкостным стеклянным манометром показана на рисунке:

Атмосферное давление P атм воздействует на один конец U -образной трубки, частично заполненной рабочей жидкостью. Другой конец трубки с помощью различного рода подводящих устройств соединен с областью измеряемого давления P абс . При Р абс > Р атм жидкость, находящаяся в части подведенного измеряемого давления, будет вытесняться в часть, соединенную с атмосферой. В результате между уровнями жидкостей, находящимися в разных частях U -образной трубки, образуется столб жидкости, высота h – измеряемое избыточное давление.

На рисунке показан U -образный жидкостный стеклянный мановакуумметр. U -образная стеклянная трубка 1 с помощью скоб 2 крепится на металлическом или деревянном основании 3. На нем же, между двумя трубками, установлена шкальная пластина 4 с нанесенной линейной разметкой. Трубка заполняется рабочей жидкостью до нулевой отметки относительно шкальной пластины. Утолщения на концах стеклянной трубки предназначены для более плотного подсоединения резиновых шлангов.

При измерении избыточного давления к одному концу U -образной трубки подается среда измеряемого давления. Второй выход остается свободным и сообщается с атмосферой. Аналогичная ситуация происходит при измерении вакуумметрического давления. Симметричность линейной разметки на шкальной пластине обеспечивает применимость прибора для измерения избыточного и (или) вакуумметрического давления.
U -образные жидкостные манометры с водой в качестве рабочей жидкости могут использоваться как напоромеры, тягонапоромеры и тягомеры для измерения давления воздуха, неагрессивных газов в диапазоне ±10 кПа (100 mbar).

Вы можете купить готовый манометр со стеклянной трубкой. Также данный манометр можно изготовить собственными силами, используя прозрачную ПВХ трубку и линейку.
Естественно, что показания данного манометра будут в мм. водяного столба. Что бы перевести их в в другую величину воспользуйтесь конвертером в конце этой страницы.

Способ № 2:
Измерение давления с помощью бытового тонометра для измерения артериального давления

Давление можно измерить бытовым тонометром для измерения артериального давления.

1. Возьмите тонометр (не полный автомат, а тот в котором манжета накачивается с помощью резиновой груши).


2. Отсоедините грушу и подберите кусочек шланга, который выступит в роли переходника между редуктором и шлангом тонометра.


3. Соедините выход редуктора со шлангом тонометра (вентиль на баллоне должен быть закрыт)


4. Пережмите шланг идущий к манжете (можно воспользоваться струбциной, маленькими тисками или, сложив шланг несколько раз, перетянуть его ниткой).


5. Нажмите кнопку "Старт" на тонометре. Тонометр выполнит калибровку и через несколько секунд будет готов к измерению, на дисплее будет светиться «0»


6. Откройте вентиль на баллоне, тонометр покажет выходное давление редуктора в мм. ртутного столба. Обратите внимание на манжету, она не должна надуваться.


7. ЗАКРОЙТЕ ВЕНТИЛЬ НА БАЛЛОНЕ.


Чтобы перевести полученное значение в миллибары воспользуйтесь конвертером, расположенным в конце страницы.

Если у вас регулируемый редуктор и вам необходимо выставить определенное давление, выполните следующие действия:
- в конвертере величин введите необходимое значение в миллибарах
- определите соответствующее ему значение в мм. ртутного столба
- нажмите кнопку старт на тонометре, тонометр выполнит калибровку и через несколько секунд будет готов к измерению, на дисплее будет светиться «0»
- откройте вентиль на баллоне, тонометр покажет выходное давление редуктора в мм. ртутного столба
- регулируя редуктор, выставьте необходимое вам значение.
- закройте вентиль на баллоне

ВНИМАНИЕ!
Не используйте тонометр для постоянного (непрерывного) измерения давления газа.
Материалы, из которых сделан тонометр, не предназначены для длительного контакта со Сжиженным Углеводородным Газом.

Конвертер газовых величин:

Скоро мы расскажем еще об одном простом и недорогом способе измерения низкого давления

Они выдержали удар стихии на Саяно-Шушенской ГЭС. Они работают на подводных лодках и в шахтах. Их не берет тропическая влажность и арктический холод. Они – настоящие томские манометры.

Бывший Томский манометровый завод, а ныне — компания «Манотомь» успел обеспечить своими приборами практически полмира. 70-летний опыт в сочетании с модернизированной материальной базой и сохраненной на предприятии командой позволяет практически творить чудеса.

В год заводом выпускается 500 тыс. приборов. Вместе со всеми модификациями номенклатура производства насчитывает 10 тысяч наименований. Все это поставляется почти 10 тысячам потребителей из разных сфер – от судостроения до атомных станций.

Что же представляет сегодня собой производство манометров?

Первый шаг – разработка

Все начинается с того, что на предприятие поступает заказ. Первыми в дело вступают сотрудники конструкторского отдела. Они определяют, каким должен быть прибор. В случае необходимости заказывается дополнительная конструкторская оснастка, которая производится здесь же, в инструментальном цехе. Как только конструкторы создают образ будущего прибора, к делу подключаются производственные цеха. Разрабатывать новые модификации приборов приходится не так уж и редко - потребители все время запрашивают что-то новое.

Параллельное производство: от корпуса до пружины

От конструкторов разработка поступает в цикл основного производства, где трудятся 700 человек, а парк оборудования составляет 527 единиц. Применяемые здесь технологии, кстати, были разработаны в заводских стенах.

Как только разработка попадает в основной производственный цикл, в игру вступают изготовители корпусов. Для каждого типа манометров и датчиков давления нужен свой корпус. Если прибор будет эксплуатироваться в не слишком жестких условиях, то корпус можно сделать из пластика или алюминия. Если же манометр делается для военных, или будет использоваться в «суровой» среде – то корпус будет стальным. В разных случаях, корпус прибора поступает в цеха механической или гальванической обработки. Есть и цех холодной штамповки.

Параллельно с этим в других цехах идет сборка «внутренностей» прибора.

Следующий шаг – окрашивание корпуса. Здесь тоже не обошлось без ноу-хау. «У нас внедрена самая передовая на сегодняшний день технология порошкового окрашивания, — рассказывает заместитель генерального директора по производству Андрей Метальников. — Суть в том, что обычное окрашивание из пульверизатора с краской способом распыления, слишком затратно. Слишком много ее просто растворяется в воздухе, не попадая на изделие. При порошковом окрашивании краска используется на 100%, ведь то, что не попало на изделие, снова возвращается в барабан и не теряется. Вдобавок, покрытие получается более прочным и долговечным».

Отдельное место в списке подразделений завода — участок гибких пружин. Именно здесь делают сердце любого манометра. От качества гибкой пружины зависит надежность и точность работы манометра, его технические характеристики. Для «Манотоми» уральскими специалистами-металловедами был разработан специальный сплав, из которого и производятся пружины.

Участок пайки – следующий шаг. В зависимости от необходимости, производится или мягкая, или твердая пайка прибора, а если нужно, то и сварка, в том числе аргонно-дуговая.

Отдельное направление — цех пластмассовых изделий. Благодаря современному термопластовому оборудованию, здесь могут выпускать детали из полипропилена, полистирола и любых других пластмасс.

Естественно, «Манотомь» не может сделать производственный цикл полностью автономным. Например, стеклянные части и металлический прокат завод получает от проверенных поставщиков. Но, по мере возможности, завод старается все необходимое производить в своих собственных цехах. Кстати, здесь работают только с российскими материалами, импортные детали не используются.

Те из манометров, которым требуется укрепление корпуса, будучи уже практически готовыми, отправляются в гальванический цех. Его наличие — особенность томского завода, ведь позволить себе содержать гальванический цех могут немногие предприятия. Это весьма затратное производство — и по необходимому оборудованию, и по самой своей сути. Ведь гальваника – это различные химикаты и кислоты, которые нужно утилизировать после технологических процессов. А здесь не просто содержат такой цех, но и постоянно совершенствуют технологический процесс в нем.

Важнейшим элементом манометрового производства является цех, в котором создается передаточный механизм. Передаточный механизм – это центральный элемент манометра, не менее важный, чем пружина. Чем точнее и тоньше работает передаточный механизм, тем точнее показания прибора. Поэтому на производстве передаточных механизмов трудятся самые опытные рабочие, а технологическое оборудование цеха отвечает самым жестким современным требованиям.

«Новейшее оборудование мы установили в середине 2010 года. Это дало сразу несколько ощутимых плюсов. Во-первых, повысилась точность обработки деталей передаточного механизма. Удалось устранить шероховатости, повысить точность показаний наших изделий. Во-вторых, благодаря этому мы смогли поднять гарантийный срок работы наших манометров с полутора лет сразу до трех – в два раза», — пояснил Андрей Метальников. Прочие поставщики российского рынка манометров по-прежнему дают гарантию на полтора года.

Финальная стадия производства – сборочный конвейер. Основных конвейеров — четыре. Каждый обслуживает свое направление: технические приборы, термометры, специальные приборы и электроконтактные приборы. Здесь приборы собираются и проходят финальный контроль качества.

Прежде чем сдать продукцию, каждый цех в обязательном порядке проверяет ее на соответствие требованиям. Отдел технического контроля завода ставит на изделия клеймо и на этом процесс создания манометра завершен.

В последние годы «Манотомь» развивает направление сервисного обслуживания своих изделий. Так, клиенты из ближайших регионов могут переслать сломавшееся изделие на завод, где им займутся специалисты. В более отдаленных областях и за пределами России завод заключает договора на обслуживание своих манометров с подрядчиками.

Еще одно новое направление в работе – производство так называемых «умных» электронных манометров. Они не только выдают данные, но и участвуют в процессе управления производственными объектами, заменяя оператора-человека. Пока что их доля не так велика – всего 15-20%. Но объем производства таких манометров все время растет.

«Сегодня наши приборы плавают не только на всех гражданских, но и на всех военных кораблях, летают в ракетах, обслуживают артиллерию. Поставки идут в страны СНГ, Европы, Азии и Африки», — отмечает Андрей Метальников.

По традиции небольшое видео о том, как делают манометры:

Манометры – приборы для измерения давления жидкостей или газов – бывают разных конструкций. Простой измерения давления воздуха, например, в автомобильной или велосипедной камере, можно сделать своими руками. В зависимости от мощности пружины и прочности корпуса им можно измерить и давление масла. Подойдет он для школьных опытов на уроках физики. К тому же сделать его можно вместе с детьми.

Вам понадобится

  • - Разовый шприц
  • - Пружина металлическая, диаметр которой равен диаметру баллона шприца
  • - Иголка
  • - Спиртовая или газовая горелка
  • - Клей «Момент»
  • - Пассатижи
  • - Кусачки

Инструкция

Возьмите разовый шприц и до предела выдвините из него поршень. Обрежьте шток поршня так, чтобы остался кусок длиной около 1 см. Разогрейте оставшийся кусок штока с помощью газовой горелки и заплавьте в него один из концов спиральной пружины.

Введите поршень обратно в баллон шприца так, чтобы снаружи оставался небольшой кусок пружины, а большая часть находилась бы внутри баллона.

Разогрейте иглу и проколите ею баллон шприца со стороны, противоположной наконечнику, недалеко от края. С помощью пассатижей прикрепите конец пружины к игле. Лишнюю часть пружины откусите. Получился пружинный манометр.

Если со стороны наконечника шприца вместо иглы поставить резиновую трубку и подключить ее к емкости или трубопроводу, в котором измеряется давление, поршень в баллоне сдвинется относительно шкалы делений на корпусе шприца, указав таким образом на давление в магистрали или исследуемой емкости.

Рекомендуется предварительно отградуировать шкалу по известному источнику давления. Сделайте привязку шкалы к единицам давления по эталонному источнику. Для этого возьмите трубку из прозрачного материала и наполните ее водой до определенной высоты. С другой стороны подсоедините резиновую трубку с манометром. Разметьте шкалу по высоте водяного столба по закону Торричелли. На месте, куда сдвинулся поршень, сделайте отметку полученного давления. Изменив количество воды в трубке, нанесите следующие отметки.