Tlakoměr je jednoduché, ale účinné zařízení, které umožňuje kontrolovat tlak pracovního prostředí v systémech vytápění, zásobování vodou, větrání, přenosu páry a dalších inženýrských sítích. Tato zařízení mají různá provedení a velikosti a mohou být mechanická nebo elektronická. Výrobci nabízejí modely s rozšířenou funkčností, které dokáží měřit nejen tlak, ale také například rozdíl mezi údaji tlaku, teplotu.
Struktura a princip činnosti mechanických tlakoměrů
Pro sledování tlaku média v potrubích pro vytápění, studenou a teplou vodu se obvykle používají axiální a radiální ukazovátka deformačního typu. Jejich konstrukce zahrnuje:
- Citlivý prvek určený k přeměně tlaku vody na mechanickou deformaci. Jedná se o trubkovou pružinu vyrobenou z korozivzdorné oceli nebo slitiny na bázi mědi. Jeden konec je v držáku, druhý je připojen k mechanismu, který otáčí šipkou.
- Mechanismus, který přenáší deformaci na ruku. Skládá se z ozubeného kola, ozubeného sektoru, pružiny a vodítka.
- Pouzdro. Chrání zařízení před vnějšími vlivy. Pro umožnění odečtu je přední část opatřena sklem.
Princip činnosti zařízení je jednoduchý: pracovní médium po vstupu do citlivého prvku jej uvede do stavu elastické deformace. Převodový mechanismus transformuje tuto deformaci na pohyb ukazatele v kruhu.
Ručičkové tlakoměry se stupnicí určenou pro 10 barů jsou vhodné pro domácí autonomní topné systémy. Zařízení do 16 barů lze instalovat jak v soukromém domě, tak na topném potrubí. Používají se k jemnému doladění redukčního ventilu, pojistného ventilu a k provádění hydraulických zkoušek, jejichž výsledky se používají k posouzení těsnosti systému. Tlakoměry instalované před a za bahenním filtrem umožňují určit jeho výkon.
Klasifikace mechanických tlakoměrů
Výrobci nabízejí zařízení s různými technickými vlastnostmi. Tlakoměry se od sebe liší funkčností, principem činnosti a účelem.
Podle funkčnosti
Klasické přístroje jsou určeny k měření tlaku za normálních podmínek. Kromě těchto modelů jsou k dispozici v prodeji i tyto:
- termomanometry – navíc měří teplotu;
- vakuometry – určené pro použití ve vakuovém prostředí;
- vakuové manometry – lze použít jak za normálních podmínek, tak ve vakuu;
- tlakoměry – používají se k měření nadměrného tlaku nebo podtlaku v plynném prostředí;
- barometry – určené k určení velikosti atmosférického tlaku;
- Diferenciální manometry – používají se k měření tlakových rozdílů.
Podle principu práce
Podle této vlastnosti se tlakoměry rozlišují jako kapalinové, pružinové, membránové, elektrické kontaktní a diferenciální.
Do cíle
Podle provozních vlastností se tlakoměry dělí na:
- technické – používané v topných systémech, zásobování studenou a teplou vodou, přenosu páry a plynů;
- elektrické kontakty – používají se k zapínání a vypínání čerpadel a kotlů;
- odolné proti vibracím – mají konstrukci přizpůsobenou pro provoz v podmínkách značných vibrací;
- odolné proti výbuchu – vybavené pouzdrem, které umožňuje jejich použití ve výbušném prostředí;
- samonahrávka, která umožňuje zaznamenávání výsledků měření;
- úzce zaměřené – určené k provádění specializovaných úkolů.
Typy mechanických tlakoměrů ROMMER
Náš katalog obsahuje několik typů mechanických tlakoměrů s různou funkcí.
Indikační tlakoměry
Taková zařízení jsou axiální a radiální. U axiálních tlakoměrů je připojovací vsuvka umístěna podél osy otáčení ukazatele a u radiálních je umístěna pod měřicí stupnicí. Axiální a radiální modely jsou si funkčně podobné. Indikační zařízení se používají v soukromých domech, kotelnách, v topných systémech, které zásobují spotřebitele studenou nebo teplou vodou. Pro nízkoteplotní systémy (například podlahové vytápění) jsou vhodná zařízení se stupnicí do 6 barů, pro vysokoteplotní systémy s kapalinou do 80 °C – do 10 barů.
Tlakoměry s ukazatelem limitu
Konstrukce tohoto zařízení (může být také axiální nebo radiální) obsahuje další červenou šipku označující spodní přípustnou mez tlaku. Černá šipka by se během provozu systému měla nacházet v zeleném sektoru. Takové modely se používají k regulaci tlaku v topných systémech, které používají jako chladivo vodu nebo roztok glykolu, a v systémech zásobování vodou.
Termomanometry
Kombinované přístroje jsou navrženy pro současné měření tlaku a teploty. Toto technické řešení šetří místo na potrubí, což je důležité při zkratech, a snižuje počet spojovacích armatur. Modely mají také červenou šipku, která umožňuje nastavit teplotní nebo tlakový limit. Termomanometr je dodáván se speciálním adaptérem z vnitřního na vnější závit, který má uzavírací ventil, což zjednodušuje odpojení přístroje od potrubí.
Účel a vlastnosti digitálních tlakoměrů
Jedná se o elektronická zařízení, která na rozdíl od mechanických modelů vyžadují k provozu elektrickou energii. Ta je obvykle zajištěna bateriemi nebo akumulátory. Oblasti použití digitálních tlakoměrů jsou stejné jako u mechanických. Přístroje mají displeje z tekutých krystalů, které zobrazují naměřené hodnoty tlaku a další informace. Elektronické modely dokáží ukládat přijatá data, což je užitečné při provádění dlouhodobých testů a monitorování stavu technických systémů. Výhodami elektronických zařízení jsou vysoká přesnost měření, menší počet pohyblivých částí, které jsou ohroženy poruchou. Nevýhodou tohoto řešení je vyšší cena ve srovnání s mechanickými analogy. Speciální elektronická zařízení mohou mít složitou konstrukci, takže manipulace s nimi vyžaduje určité znalosti a dovednosti.
Způsoby montáže tlakoměrů
Zařízení na měření tlaku se instalují především tak, aby bylo možné pohodlně sledovat naměřené hodnoty. Existuje několik možností instalace.
Použití trička
T-kus manometru je armatura, kterou je měřicí zařízení připojeno k topnému nebo vodovodnímu systému. Nejlepší volbou jsou mosazné T-kusy. Pro ochranu před korozí je jejich vnější povrch chromovaný nebo poniklovaný. S T-kusem se obvykle dodává zátka s otvory pro upevnění.
Prostřednictvím třícestného ventilu
Tato možnost umožňuje demontovat zařízení bez uvolnění tlaku v systému a zároveň chrání zařízení před hydraulickými rázy a pulzacemi pracovního prostředí.
Pomocí impulsní trubice
Taková trubice se montuje do vysokoteplotních systémů. Schéma zapojení je v tomto případě poměrně složité. K trubici se připojí adaptér, poté impulsní trubice, trojcestný ventil a tlakoměr.
Základní pravidla pro instalaci tlakoměrů
- instalovat tak, aby bylo možné bez překážek provádět běžnou údržbu a opravy;
- Ve výšce větší než 2 m lze instalovat pouze měřiče s průměrem tělesa 160 mm nebo větším;
- Pokud může být namontované zařízení vystaveno vnějším vlivům (srážky, přímé sluneční záření, teplota), musí být opatřeno účinnou ochranou, v případě potřeby včetně izolace proti zamrznutí.
Jaké parametry je třeba zvážit při výběru tlakoměru
Při výběru vhodného zařízení zvažte:
- Plánovaný rozsah měření. Zařízení by mělo být vybráno tak, aby požadované hodnoty byly přibližně uprostřed stupnice. Tím bude zajištěna přesnost měření. Pokud jsou data odebírána v první nebo poslední čtvrtině stupnice, je možná chyba.
- Třída přesnosti. Tento ukazatel charakterizuje chybu měření. Pohybuje se v rozmezí 0,4–4.
- Průměr pouzdra. Je důležitý pro viditelnost naměřených hodnot. Pokud mají být hodnoty odečítány ze vzdálenosti menší než 2 m, postačí zařízení do 100 mm. Pokud takový přístup není k dispozici, měl by být průměr tlakoměru větší.
- Umístění armatury. Určuje pohodlí připojení – zespodu nebo zezadu.
- Typ závitu. Může být trubkový, metrický, kuželový. V případě potřeby se používají adaptéry.
- Typ média, jehož parametry se plánují měřit. Může se jednat o vodu, roztoky glykolu, vzduch, plyn, páru. Pro práci s chemicky aktivními médii se používají zařízení s tělesem vyrobeným z korozivzdorné oceli. Pro kontakt s kontaminovanými a viskózními médii se používají modely s membránovým separátorem. Pokud je nutné měřit tlak média s teplotou nad 60 °C, doporučuje se zakoupit tlakoměr s chladicí větví.
- Vlastnosti provozních podmínek. Před nákupem je nutné vyhodnotit, zda budou pro efektivní a přesná měření potřebné specifické vlastnosti zařízení (odolnost vůči vibracím, schopnost pracovat ve výbušném prostředí atd.).
Provozní pravidla pro tlakoměr
Zařízení lze používat pouze za podmínek uvedených v technickém listu. Nelze jej použít v následujících případech:
- sklo má praskliny,
- šipka se nevrací na výchozí značku,
- není tam žádná pečeť,
- nedostatečné osvětlení pro odečítání hodnot.
Orgán musí nést ověřovací razítko metrologické služby, které uvádí: měsíc, poslední dvě číslice roku, značku státního standardu a kód ověřovatele.
Na konci standardní ověřovací doby musí být zařízení vráceno do metrologického střediska. Pokud byl tlakoměr určený pro standardní podmínky použit za přítomnosti vibrací, pulzací a hydraulických rázů, je šance na úspěšné ověření malá. Poškozená zařízení se zasílají k opravě do specializovaných certifikovaných laboratoří.
Závěr
Tlakoměr je zařízení nezbytné pro sledování tlaku v systémech vytápění a zásobování vodou. Umožňuje vám včas identifikovat problémy a odstranit je. Aby byla data co nejpřesnější, je důležité zvolit správný model a způsob instalace. Ve složitých případech je lepší kontaktovat odborníky ohledně nákupu vhodného zařízení a jeho instalace.
Termín tlakoměr byl původně používán k označení přístrojů na měření tlaku, které využívaly odchylky výšky vodního sloupce. Od té doby bylo vynalezeno mnoho dalších způsobů měření tlaku, ale tento termín zůstal.
Tlak je spolu s teplotou nejvíce měřeným a kontrolovaným technologickým parametrem, a proto jsou manometry v průmyslu extrémně často používány.
Tento nákupní průvodce nezahrnuje snímače tlaku. Na rozdíl od tlakoměrů, které generují elektrický signál a musí být připojeny k přístroji nebo řídicímu systému, aby jejich měření bylo čitelné nebo použitelné, tlakoměry umožňují odečítání hodnoty tlaku přímo z číselníku nebo digitálního displeje. Některé tlakoměry pracují nezávisle, jiné vyžadují zdroj energie.
Stacionární nebo přenosný tlakoměr?
Přenosný tlakoměr od OMEGA
Existují přenosné i stacionární tlakoměry – výběr jednoho nebo druhého bude záviset především na aplikaci. Přenosné tlakoměry, často elektronické, umožňují měření a namátkové kontroly v průmyslu nebo laboratořích. Stacionární tlakoměry (mechanické nebo elektronické) umožňují nepřetržité sledování tlaku v průmyslových procesech.
Analogový nebo digitální manometr?
Digitální manometr od WIKA
- Nejsou závislé na elektřině, takže mohou pracovat nepřetržitě bez nutnosti výměny baterií nebo instalace napájecího zdroje.
- Jejich robustní konstrukce odolává nárazům a vibracím, takže je lze použít v mnoha průmyslových odvětvích, včetně drsných prostředí.
- Umožňují rychlé odečtení tlaku.
- Jejich údaje jsou méně přesné a podléhají chybám (jako jsou chyby paralaxy).
- Nejsou přizpůsobeny pro systémy řízení procesů.
Digitální tlakoměry převádějí tlak na elektrický signál a zobrazují měření na obrazovce; zahrnují elektronické obvody, které vyžadují zdroj energie.
- Poskytují snadné a přesné čtení hodnot díky digitálnímu displeji.
- Díky své elektronické konstrukci nabízejí více funkcí jako je výběr měrných jednotek, ukládání maximálních hodnot atd.
- Mohou být vybaveny výstupem, který je vhodný pro systémy řízení procesů.
- Vyžadují baterii nebo zdroj energie.
Jaké typy tlaku měří tlakoměr?
Při měření tlaku vyvstává otázka, jaký tlak se měří. Existují tři typy tlaku, z nichž každý je měřen tlakoměry s různými konstrukcemi: absolutní, relativní nebo diferenční tlak. Tlakoměry a snímače obvykle měří tlak tak, že převádějí deformaci povrchu (membrány nebo jiných elastických prvků) na pohyb ukazatele na stupnici zařízení nebo na odpovídající elektrický signál. Ale tento povrch se ve skutečnosti deformuje vlivem rozdílu tlaků mezi jeho stranami: na jedné straně měřený tlak, na druhé původní (referenční) tlak. V závislosti na tomto počáteční tlak Zjišťuje se druh tlaku a typ použitého tlakoměru. Absolutní tlak: počáteční tlak je vakuum (tlak blízký nule), takže absolutní tlak přesně odpovídá naměřenému tlaku. Relativní tlak: referenční tlak je atmosférický tlak (pro zjednodušení řekněme, že druhá strana povrchu je otevřený vzduch), což znamená, že výsledné měření bude odpovídat rozdílu mezi atmosférickým tlakem a tlakem, který má být měřen. Diferenční tlak: počáteční tlak je druhým bodem měření; diferenční tlakoměry tedy mají dva vstupy a naměřená hodnota je rozdíl tlaků mezi dvěma body.
Jaké typy tlakoměrů existují?
Tlakoměr s Bourdonovou trubicí od firmy LANSO
Tlakoměry mohou pracovat s různými typy snímacích prvků, které se vlivem tlaku určitým způsobem deformují. Tlakoměry s Bourdonovou trubicí : Bourdonova trubice, známá také jako manometrická trubice, je zakřivená trubice s oválným průřezem. Trubice je naplněna kapalinou, která je pod tlakem: jak se tlak zvyšuje, trubice se narovnává. Převodový mechanismus zesiluje pohyby tubusu a převádí je na rotační pohyb šípu. Tlakoměry s Bourdonovou trubicí se používají k měření tlaků v rozsahu od 0,6 do 4000 barů; jsou citlivé na nadměrný tlak. Materiál Bourdonovy trubice musí být přizpůsoben při použití s agresivními kapalinami. Membránové tlakoměry : Kapalina vyvíjí tlak na jednu stranu tenké, vlnité membrány. Převodový mechanismus převádí deformaci membrány na rotační pohyb jehly. Membránové tlakoměry měří tlak od 16 mbar do 40 bar; snesou velmi vysoké přetlaky. Je snazší chránit membránu před agresivním prostředím: lze na ni nanést ochranný nátěr nebo umístit mezifólii. Kapsle tlakoměry : kapsle se skládá ze dvou membrán spojených po obvodu a hermeticky uzavřených; kapalina vyvíjí tlak na vnitřek kapsle, která se při změně tlaku roztahuje. Převodový mechanismus převádí deformaci kapsle na rotační pohyb šipky. Kapslové tlakoměry se používají při nízkých tlacích od 2,5 do 600 mbar a mají omezenou toleranci přetlaku. Vlnovcové tlakoměry : Kapalina vyvíjí tlak na vnitřní stranu měchu (tenkostěnný vlnitý válec). Převodový mechanismus převádí změnu délky měchu na rotační pohyb šipky. Vlnovcové tlakoměry se používají při nízkých tlacích od 60 do 1000 mbar.
Suchý nebo mokrý tlakoměr?
Tlakoměr plněný vodou od firmy BENE INOX
- Suché tlakoměry jsou levnější než mokré.
- Nejsou chráněny před vibracemi a změnami tlaku, které mohou poškodit mechanismus.
- Nejsou vhodné do chladných a vlhkých podmínek, protože vlhký vzduch uvnitř krytu měřidla může zamrznout a způsobit selhání mechanismu.
Pro jednoduché aplikace, kde vibrace nepředstavují problém, jsou upřednostňovány ekonomičtější suché tlakoměry. Často se používají například na vzduchových kompresorech.
Vodou plněné tlakoměry: Jedná se o tlakoměry, jejichž pouzdro je zcela naplněno kapalinou (obvykle čistým glycerinem nebo směsí vody a glycerinu), která působí jako tlumič vibrací a změn tlaku.
- Hydraulicky plněné tlakoměry jsou odolnější vůči vibracím a změnám tlaku.
- Jsou utěsněny, protože přítomnost kapaliny zabraňuje pronikání vlhkosti do pouzdra a zablokování mechanismu.
- Tyto tlakoměry mohou pracovat při teplotách pod nulou.
- Jsou šetrné k životnímu prostředí, protože kapalina (glycerin) je netoxická a biologicky odbouratelná.
Vodou plněné tlakoměry se používají ve vlhkém a chladném prostředí nebo tam, kde dochází k silným vibracím.
Tlakoměr naplněný čistým glycerinem může pracovat při teplotách až -5°C. Při teplotách pod 17 °C se glycerin stává viskózním (což zpomaluje mechanismus) a při -5 °C zařízení přestane fungovat.
Při nízkých teplotách se používá směs glycerinu a vody, která umožňuje dosáhnout -46°C.
Jaká další kritéria je třeba vzít v úvahu?
- Měřený tlak: Manometr se volí v závislosti na rozsahu měření; U analogových číselníkových tlakoměrů by měl být provozní tlak mezi 1/3 a 2/3 stupnice.
- Přetlak: Tlakoměry mají omezenou odolnost vůči přetlaku (tlaku nad mez stupnice), proto musíte zajistit, aby manometr vydržel přetlak, který se může v okruhu vyskytnout. Konvenční tlakoměry vydrží 1,15 až 1,3 násobek jejich maximálního tlaku; v opačném případě budete muset zakoupit speciální manometr nebo nainstalovat regulátor tlaku (reduktor).
- Třída přesnosti: vyjádřeno jako procento mezní hodnoty stupnice; čím nižší číslo, tím přesnější je manometr.
- Průměr ciferníku: Čím větší číselník, tím přesnější bude odečet tlaku, ale je třeba vzít v úvahu prostor, který je k dispozici v místě měření.
- Materiálová kompatibilita : Materiály, které jsou v kontaktu s kapalinou, s ní musí být kompatibilní. Standardní tlakoměry jsou vyrobeny se snímacími prvky z mědi nebo slitin mědi a jsou kompatibilní s běžnými kapalinami (voda, vzduch, oleje atd.); Pro agresivnější kapaliny se používají nerezové snímací prvky. Pro velmi agresivní a viskózní kapaliny, jakož i pro pastovité nebo velmi horké látky se používá membránové těsnění: manometr je tak izolován od kapaliny, ale stále přijímá údaje o tlaku.
- Teplota kapaliny: manometry s měděným snímacím prvkem se používají při teplotách do 65°C; Při teplotách nad 65°C a do 150°C se používá nerezová ocel.
- Pracovní prostředí: Těleso tlakoměru musí být odolné vůči měřenému médiu. Pro agresivní nebo korozivní prostředí je třeba dát přednost manometrům vyrobeným z nerezové oceli s utěsněným pouzdrem.
Jak vybrat správný hladinoměr
- Kde se používají hladinoměry?
- Jaká kritéria zvážit při výběru hladinoměru?
- Jaké technologie se používají v hladinoměrech?
