Bevezetés a nyomásmérő műszerekbe

A nyomásmérő eszközök ismerete alapvető fontosságú a különféle ipari alkalmazásokban, a folyamatirányítástól a biztonsági rendszerekig. Ez az útmutató világos áttekintést nyújt a gyakori nyomásmérő eszközökről, azok működési elveiről és tipikus alkalmazásairól. Minden egyes rész az összetett fogalmak egyszerűsítésére szolgál, így a tanulás hatékonyabb és lebilincselőbb.

1. Bourdon-csöves nyomásmérő

Az ipari rendszerekben, például kazánokban gyakran használt Bourdon-csöves nyomásmérők egy ívelt, üreges cső elvén működnek, amely belső nyomás alatt deformálódik.

Működési elv:

• Nyomás alatt álló folyadék jut be az ívelt Bourdon-csőbe.
• A cső kissé kiegyenesedik, ezt a mozgást a következő rendszeren keresztül továbbítva:
  • Összekötő rúd
  • Szegment és fogaskerék
  • Mutató és tárcsa
• A mutató ezután pontosan kijelzi a nyomásértéket egy kalibrált skálán.

Pontossági osztály:

A pontosságot a megengedett hiba teljes skálájának százalékában definiálják.

• A gyakori osztályzatok a következők: 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 és 2,5.
• Az alacsonyabb osztályzatszám nagyobb pontosságot jelent.
• A 3-as és 4-es fokozatot ritkán alkalmazzák kritikus alkalmazásokban, például kazánrendszerekben, alacsonyabb pontosságuk miatt.

2. Elektromos érintkezőnyomásmérő

Ez a műszer a Bourdon nyomásmérő továbbfejlesztett változata, amely elektromos érintkezőket tartalmaz a kulcsfontosságú riasztási és vezérlési funkciók biztosítása érdekében.

Jellemzők:

• Felső és alsó határérték-érintkezőkkel is felszerelt.
• Riasztást vagy automatikus választ ad, ha a nyomás túllépi a küszöbértékeket.
• Zökkenőmentesen integrálható relékkel és kontaktorokkal az átfogó automatikus vezérlés érdekében.
• Különösen alkalmazható igényes környezetben, például olaj- és gázkazánrendszerekben.

3. Kapacitív nyomásérzékelő

Ezek a kifinomult érzékelők a rugalmas membrán deformációjából eredő kapacitásváltozás pontos mérésével érzékelik a nyomást.

Működési elv:

• Az alkalmazott nyomás a rugalmas membrán elmozdulását okozza.
• Ez az elmozdulás közvetlenül megváltoztatja a két lemez közötti kapacitást.
• A kapott jelet ezután pontosan mérhető elektromos kimenetté alakítják.

Típusok:

• Kapható mind egyvégű, mind differenciál kivitelben.
• A differenciálnyomás-érzékelők jellemzően körülbelül kétszer olyan érzékenyek, mint az egyvégű típusok.

Előnyök:

• Nagy érzékenység, amely lehetővé teszi a pontos méréseket.
• Gyors válaszidő dinamikus alkalmazásokhoz.
• Kiváló ütés- és rezgésállóság.
• Egyszerű és robusztus szerkezeti kialakítás.

4. Fújtatós nyomásmérő

Ez a mérőműszer ideális választás a finom nyomásváltozások mérésére, különösen alkalmas kazánszellőztető rendszerekhez és gázvezetékekhez.

Működési elv:

• A nyomás belép a speciális fújtatóüregbe.
• A fújtató kitágul, pontos mechanikus elmozdulást hozva létre.
• Ez a mozgás ezután egy fogaskerék-mechanizmuson keresztül pontosan továbbítódik egy mutatóhoz.
• A valós idejű nyomásérték közvetlenül a műszer számlapján jelenik meg.

5. Nyomásmérők

Ezek az integrált műszerek egy speciális folyadékkal töltött, lezárt rendszert használnak, amely pontosan átalakítja a hőmérsékletváltozásokat a megfelelő nyomásértékekké.

Alkatrészek:

• Egy gömb (szonda), amelyet stratégiailag elhelyeznek a monitorozandó hőmérsékleti zónában.
• Egy kapilláris cső, amelyet a nyomásváltozások elvezetésére terveztek.
• Egy Bourdon-cső, amely reagál a nyomásváltozásokra.
• Egy mutató, amely pontosan jelzi a hőmérsékletet egy kalibrált skálán.

Felhasznált folyadékok:

• Általában folyadékokkal, gőzzel vagy gázokkal, például nitrogénnel töltik meg (stabilitása miatt választják).
• A működési tartomány jellemzően -100°C és +500°C között van.

Alkalmazások:

• Nélkülözhetetlen a folyamatos hőmérséklet-felügyelethez és az automatikus kapcsolási funkciókhoz.
• Széles körben használják vezérlő áramkörökben különféle ipari rendszerekben.

6. Nyúlásmérős nyomásérzékelők

Ezek a nagy pontosságú érzékelők nyúlásmérő bélyegeket használnak a mechanikai feszültség közvetlen, mérhető elektromos ellenállásváltozássá alakítására.

Kulcsfontosságú elemek:

• Egy nyomásérzékeny hordozóhoz aprólékosan rögzített nyúlásmérő bélyeg.
• Az aljzat deformálódik az alkalmazott nyomás alatt, ezáltal megváltoztatva a nyúlásmérő bélyeg ellenállását.
• Általában Wheatstone-híd áramkört alkalmaz az ellenállásváltozások pontos mérésére.
• A kapott jelet ezután felerősítik és digitalizálják a pontos kimenet érdekében.

Variációk:

• Kapható fémfólia és félvezető kivitelben is.
• A fémfólia típusok közé tartoznak továbbá a huzal és a fólia altípusok.

Használati esetek:

• Kiválóan alkalmas a modern digitális vezérlőrendszerekbe való zökkenőmentes integrációra.
• Nagy pontosságot kínál, és jól alkalmazkodik a dinamikus mérési alkalmazásokhoz.

Konklúzió: Vizuális tanulás, gyakorlati készségek

Akár most ismerkedik a műszerekkel, akár csak felfrissíti tudását, ezek az animált nyomásmérő műszerekkel kapcsolatos útmutatók segítenek gyorsan megérteni az alapvető fogalmakat és gyakorlati ismereteket szerezni.

Maradj velünk a szinttel, a folyamattal és az analitikai eszközökkel kapcsolatos további egyszerűsített útmutatókért – mindezt úgy terveztük, hogy a tanulási automatizálás ne csak informatív, hanem valóban élvezetes is legyen.