Манометры с диапазоном показаний 0-0,16 МПа: технические особенности, применение и выбор

Манометры с верхним пределом измерения 0,16 МПа (что эквивалентно 1,6 бар, 0,16 кгс/см², приблизительно 23,2 psi) относятся к приборам низкого давления. Их ключевая особенность — высокая чувствительность и необходимость обеспечения повышенной точности в зоне, близкой к атмосферному давлению. Данные приборы критически важны в системах, где контроль малых перепадов или избыточного давления напрямую влияет на безопасность, качество продукции или энергоэффективность.

Конструкция и принцип действия

Основным рабочим элементом большинства манометров данного диапазона является трубчатая пружина (трубка Бурдона) или сильфон. При давлении 0-0,16 МПа упругий чувствительный элемент деформируется, его движение через передаточный механизм (тяги, трибко-секторный узел) преобразуется во вращательное движение стрелки. Для столь малых давлений часто используются многовитковые трубчатые пружины или сильфоны, обладающие большей ходностью при малых усилиях. Корпус приборов, как правило, изготавливается из стали или нержавеющей стали, измерительный элемент — из латуни, бронзы или нержавеющей стали в зависимости от измеряемой среды.

Ключевые технические характеристики

При выборе манометра 0-0,16 МПа необходимо учитывать комплекс параметров, выходящих за рамки простого диапазона измерения.

• Класс точности: Определяет допустимую погрешность. Для технологических процессов распространены приборы класса 1,6 или 1,0. Для эталонных измерений или лабораторных работ требуются модели класса 0,6, 0,4 или выше.
• Диаметр корпуса: Наиболее распространены корпуса 50, 63, 100 мм. Меньший диаметр ухудшает читаемость шкалы, но компактнее.
• Присоединение: Резьбовое соединение (радиальное или осевое). Типовые размеры: M12x1.5, G1/4, G1/2, 1/4″ NPT. Материал штуцера должен быть совместим с измеряемой средой.
• Расположение штуцера: Радиальное (заднее) или осевое (нижнее).
• Материалы:
  • Корпус: Сталь, нержавеющая сталь AISI 304/316, пластик.
  • Чувствительный элемент: Латунь, бронза, нержавеющая сталь.
  • Механизм: Сталь, нержавеющая сталь.
  • Стекло: Обычное или каленое, в некоторых моделях — пластик.
• Заполнение корпуса: Для работы в условиях вибрации или пульсации давления корпус заполняется демпфирующей жидкостью (глицерин, силиконовое масло).
• Защита от перегрузки: Приборы низкого давления часто оснащаются защитой от превышения давления, обычно на уровне 160-200% от верхнего предела измерения.

Области применения

Манометры 0-0,16 МПа находят применение в отраслях, где процессы протекают при незначительном избыточном давлении.

• Энергетика: Контроль давления в газовых трактах, регуляторах, системах подпора воздуха в котельных установках, мониторинг разрежения в дымоходах и газоходах.
• Водоподготовка и водоочистка: Контроль давления на выходе насосов дозирования реагентов, фильтрационных установках.
• Вентиляция и кондиционирование (HVAC): Измерение и регулирование статического давления в воздуховодах, контроль перепада давления на фильтрах.
• Химическая и нефтегазовая промышленность: Контроль технологических параметров в абсорберах, хемосорберах, системах продувки инертным газом.
• Пищевая и фармацевтическая промышленность: Мониторинг параметров в системах CIP-мойки, контроль давления в ферментерах и биореакторах на начальных стадиях.
• Лабораторные исследования и испытательные стенды: Используются как образцовые и рабочие эталоны для калибровки других датчиков и систем.

Сравнительная таблица: Типы манометров для диапазона 0-0,16 МПа

Тип прибора	Чувствительный элемент	Основные преимущества	Типичные области применения	Особенности
Общепромышленный (деформационный)	Трубка Бурдона (одновитковая или многовитковая)	Надежность, простота, низкая стоимость, широкий выбор	Общепромышленные системы, HVAC, энергетика	Чувствителен к вибрации, требует заполнения корпуса глицерином при вибрациях.
Коррозионностойкий	Трубка Бурдона из нержавеющей стали AISI 316	Стойкость к агрессивным средам, влаге	Химическая, пищевая, фармацевтическая промышленность, морская среда	Более высокая цена, часто полное исполнение из нержавеющей стали.
Котловой (виброустойчивый)	Трубка Бурдона	Корпус, заполненный глицерином или силиконом, крупная шкала	Котельные установки, насосные станции, компрессорное оборудование	Жидкость гасит вибрации, предотвращает запотевание стекла, облегчает считывание.
Дифференциальный (дифманометр)	Две мембраны или сильфоны	Измерение разности двух давлений	Контроль загрязнения фильтров, измерение расхода (с сужающими устройствами), контроль тяги	Имеет два присоединительных штуцера. Чрезвычайно чувствителен к перегрузкам по давлению.
Электроконтактный (сигнализирующий)	Трубка Бурдона	Наличие контактных групп для коммутации внешних цепей	Системы автоматики, защиты и блокировки (насосы, вентиляторы)	Позволяет задать уставки срабатывания (минимальную и/или максимальную).

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж критичен для точности и долговечности манометра низкого давления.

• Ориентация: Монтаж должен осуществляться в положении, рекомендованном производителем (обычно штуцером вниз). Отклонение от вертикали может вносить дополнительную погрешность из-за веса механизма.
• Уплотнение: Для герметизации соединения необходимо использовать подходящие уплотнительные материалы (фум-лента, нить с пастой, медные/паронитовые прокладки). Усилие затяжки должно быть строго дозированным во избежание деформации чувствительного элемента.
• Запорный клапан (игольчатый вентиль): Рекомендуется для установки перед манометром. Он позволяет производить замену прибора без остановки технологического процесса, а также плавно подавать давление, защищая механизм от гидравлического удара.
• Условия окружающей среды: Следует избегать установки в местах с сильной вибрацией, резкими температурными перепадами, агрессивной атмосферой или в зонах с возможностью механического повреждения. При необходимости применяют демпферы, сифоны (петли) для отвода конденсата, разделители мембранные для агрессивных сред.
• Поверка и калибровка: Манометры, используемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (ГОСТ 8.102), подлежат периодической поверке. Для технологического контроля проводится регулярная калибровка с использованием эталонных прессов или калибраторов давления.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается манометр на 0,16 МПа от манометра на 0,25 МПа, если рабочее давление в системе 0,1 МПа?

При одинаковом классе точности манометр с меньшим верхним пределом (0,16 МПа) обеспечит более высокую точность измерения в рабочей точке (0,1 МПа), так как погрешность рассчитывается в процентах от всего диапазона. Для 0,16 МПа и класса 1,6 погрешность составит ±0,00256 МПа, а для 0,25 МПа при том же классе — ±0,004 МПа. Однако запас по перегрузке у прибора 0,16 МПа меньше, что требует более надежной защиты от скачков давления.

Что означает цветовая маркировка корпуса или ободка манометра?

Цветовая маркировка регламентируется отраслевыми стандартами (например, для энергетики) и указывает на тип измеряемой среды:

• Желтый — для аммиака.
• Синий — для кислорода.
• Темно-зеленый — для водорода.
• Серый — для горючих газов.
• Красный — для пожароопасных сред.
• Черный — для негорючих сред.

Корпус, окрашенный в красный цвет, часто обозначает, что прибор предназначен для работы с ацетиленом.

Почему манометр низкого давления показывает ненулевое значение при отсоединенном от системы штуцере?

Это может быть вызвано несколькими причинами: механический дефект (заедание в передаточном механизме, остаточная деформация трубки Бурдона), влияние температуры окружающей среды (тепловое расширение), неправильная установка (стрелка не установлена на «0» перед монтажом). Требуется проверка и, при необходимости, калибровка или ремонт.

Как правильно выбрать между манометром с трубкой Бурдона и сильфонным?

Для диапазона 0-0,16 МПа оба типа применимы. Трубка Бурдона (особенно многовитковая) обеспечивает хорошую линейность и стабильность. Сильфонные манометры (диафрагменные) обладают большей чувствительностью и ходом, лучше подходят для очень низких давлений или измерений разрежения, но, как правило, дороже и менее устойчивы к перегрузкам.

Нужен ли трехходовой кран перед манометром 0-0,16 МПа?

Да, установка трехходового (или пятиходового) крана настоятельно рекомендуется. Он позволяет: 1) Отключить манометр от системы. 2) Сбросить давление в манометре до атмосферного для проверки нулевой отметки. 3) Продуть отборное устройство. Для манометров низкого давления это также важнейшая мера защиты от гидроудара при пуске системы.

Как часто нужно проводить поверку манометров данного диапазона?

Межповерочный интервал (МПИ) устанавливается для каждого типа прибора в документации на тип средств измерений и указывается в свидетельстве о поверке. Для общепромышленных манометров он обычно составляет 1-2 года. Для манометров, работающих в условиях повышенной вибрации, агрессивных сред или ответственных технологических линиях, интервал может быть сокращен на основании внутренних регламентов предприятия. Визуальную проверку целостности и нулевого показания следует проводить ежесменно.