Мановакуумметры с диаметром корпуса 100мм

Мановакуумметры с диаметром корпуса 100 мм: устройство, применение и технические аспекты

Мановакуумметры с диаметром корпуса 100 мм представляют собой широко распространенный типоразмер контрольно-измерительных приборов, предназначенных для одновременного измерения избыточного давления и разрежения (вакуума) относительно атмосферного давления. Данный форм-фактор является оптимальным балансом между удобством считывания показаний, монтажными габаритами и функциональностью, что обусловило его применение в разнообразных системах промышленного и коммунального назначения.

Конструктивные особенности и принцип действия

Мановакуумметр трубчатый (деформационный) с корпусом 100 мм относится к приборам прямого действия, основанным на законе Гука. Чувствительным элементом служит трубка Бурдона – полая трубка, как правило, овального или эллиптического сечения, согнутая по дуге. Один ее конец запаян и механически связан через тягу, сектор и трибко-секторный механизм со стрелочным указателем. Второй конец закреплен в держателе и сообщается с полостью измеряемой среды.

При подаче избыточного давления трубка Бурдона стремится распрямиться, при воздействии вакуума – согнуться сильнее. Это упругое деформационное движение передается на зубчатый механизм, который преобразует его во вращательное движение стрелки. Шкала прибора градуирована в единицах давления: для избыточного давления – от 0 вверх, для вакуума – от 0 вниз. Нулевая отметка соответствует атмосферному давлению.

Ключевые компоненты прибора диаметром 100 мм:

• Корпус: Изготавливается из стали, алюминиевого сплава или полимерных материалов (для коррозионностойких исполнений). Защитное стекло или поликарбонат обеспечивает обзор шкалы.
• Трубка Бурдона: Материал – латунь, бронза, нержавеющая сталь (например, 316SS), фосфористая бронза, бериллиевая медь – в зависимости от измеряемой среды.
• Передаточный механизм: Изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали. Качество его сборки определяет гистерезис и долговременную стабильность показаний.
• Шкала: Двусторонняя, градуированная в кПа, МПа, бар, кгс/см², psi, мм рт. ст. и др. Цена деления и диапазон зависят от класса точности.
• Присоединительный штуцер: Резьба, как правило, метрическая (М10х1, М12х1.5) или трубная (G1/8, G1/4). Расположение – радиальное или аксиальное (заднее).

Основные технические характеристики и классификация

Приборы данного типоразмера классифицируются по ряду ключевых параметров, которые определяют область их применения.

Таблица 1: Классификация и основные параметры мановакуумметров Ø100 мм

Критерий классификации	Типы / Диапазоны	Пояснения и примеры применения
Класс точности	1.0; 1.5; 2.5; 4.0	Наиболее распространены классы 1.5 и 2.5. Класс 1.0 – для более ответственных систем, требующих высокой точности измерений.
Диапазон измерений (комбинированный)	От -1…0…+0.6 бар до -1…0…+24 бар и выше	Пример: -1…0…+1.5 бар (вакуумметр: -1 бар, манометр: +1.5 бар). Выбор зависит от рабочих давлений системы.
Материал чувствительного элемента (Трубка Бурдона)	Латунь, нержавеющая сталь, фосфористая бронза	Латунь – для нейтральных сред (воздух, вода, масло). Нержавеющая сталь – для агрессивных сред, пищевой промышленности, высоких требований к коррозионной стойкости.
Материал корпуса	Сталь с эмалевым покрытием, нержавеющая сталь, пластик (полипропилен, ПВДФ)	Стальной корпус – общее назначение. Нержавеющая сталь и пластик – для работы в агрессивных средах или во взрывоопасных зонах (искробезопасное исполнение).
Исполнение по заполнению	Сухой; Заполненный глицерином/силиконом	Заполнение демпфирующей жидкостью (глицерин) гасит пульсации давления, вибрацию стрелки, защищает механизм от коррозии и замерзания, продлевает срок службы.
Климатическое исполнение	УХЛ, Т, В, ОМ (для морского применения)	Определяет стойкость к температуре окружающей среды и влажности. УХЛ3 – для умеренного и холодного климата.
Присоединительная резьба	М10х1, М12х1.5, G1/8, G1/4	Выбор зависит от посадочного места в системе. Радиальное присоединение наиболее распространено.

Области применения

Благодаря универсальности и компактности, мановакуумметры 100 мм находят применение в следующих системах:

• Вентиляция и кондиционирование (HVAC): Контроль давления и разрежения в воздуховодах, на фильтрах, в чиллерах и тепловых насосах.
• Гидравлические и пневматические системы: Мониторинг давления на выходе компрессоров, в ресиверах, на распределительных коллекторах.
• Котельные и тепловые пункты: Контроль разрежения в топках, давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах.
• Химическая и пищевая промышленность: В системах с нейтральными и агрессивными средами, при использовании соответствующих материалов (нержавеющая сталь, полимеры).
• Насосные станции: Контроль работы насосов, определение наличия разрежения на всасывающей линии.
• Системы вакуумного оборудования: В составе установок неглубокого вакуума (например, в упаковочных машинах, лабораторных установках).

Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания

Правильная установка и эксплуатация критически важны для обеспечения точности и долговечности прибора.

• Монтаж: Установка производится с использованием соответствующего ключа на присоединительный штуцер. Запрещается прилагать усилие к корпусу. Ось прибора должна быть ориентирована вертикально, шкала – в зоне прямой видимости оператора. Для сред с пульсациями или в условиях вибрации обязательна установка через демпфер (гаситель пульсаций) или выбор прибора, заполненного глицерином.
• Подключение: Рекомендуется использовать уплотнительные материалы (ФУМ-лента, нить, паронитовая прокладка), совместимые с измеряемой средой. При работе с агрессивными, вязкими или кристаллизующимися средами необходимо устанавливать разделители мембранные (сильфоны) для защиты механизма прибора.
• Эксплуатация: Запрещается эксплуатировать прибор при значениях давления, выходящих за пределы 2/3 шкалы в верхней части и 1/3 в нижней (вакуумной) части для постоянной нагрузки. При пиковых нагрузках допускается выход до 100% шкалы, но не более. Рабочая температура окружающей среды и среды обычно лежит в пределах от -40°C до +60°C для стандартных исполнений.
• Поверка и обслуживание: Периодичность поверки определяется регламентом предприятия, но не должна превышать интервалы, указанные в паспорте прибора (обычно 1-2 года). Обслуживание заключается в визуальном контроле целостности, чистоты и отсутствия течей. Самостоятельная разборка и регулировка не допускаются.

Преимущества и ограничения

Преимущества мановакуумметров Ø100 мм:

• Универсальность измерения (давление и вакуум одним прибором).
• Хорошая обзорность шкалы при компактных размерах.
• Простота конструкции, надежность, ремонтопригодность.
• Отсутствие необходимости во внешнем источнике питания.
• Широкий выбор исполнений по материалам, классам точности и диапазонам.
• Относительно низкая стоимость по сравнению с электронными аналогами.

Ограничения:

• Механическая инерционность, непригодность для измерения быстропеременных процессов.
• Влияние температуры окружающей среды на точность (особенно у неподготовленных пользователей).
• Риск остаточной деформации трубки Бурдона при длительных перегрузках или гидроударах.
• Необходимость визуального контроля, невозможность дистанционной передачи данных без дополнительных устройств (датчиков-реле, преобразователей).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается мановакуумметр от обычного манометра и вакуумметра?

Мановакуумметр имеет двустороннюю шкалу с нулем посередине. Он измеряет как давление выше атмосферного (избыточное), так и ниже атмосферного (разрежение, вакуум). Обычный манометр измеряет только избыточное давление (шкала от 0 и выше), вакуумметр – только разрежение (шкала от 0 и ниже).

Как правильно выбрать диапазон измерений для системы с рабочим давлением 0.8 бар и возможным разрежением до -0.3 бар?

Рекомендуется, чтобы рабочее значение находилось в средней трети шкалы. Для вакуумной части также стоит предусмотреть запас. Оптимальным выбором будет прибор с диапазоном, например, -1…0…+1.6 бар или -1…0…+2.5 бар. Это обеспечит запас по перегрузке и повысит точность в рабочей зоне.

Что означает класс точности 1.5 на шкале прибора?

Класс точности 1.5 означает, что допустимая основная приведенная погрешность прибора не превышает ±1.5% от его диапазона измерений (суммы шкал вакуумметрической и манометрической частей). Для прибора с диапазоном -1…0…+1.5 бар (общий диапазон = 2.5 бар) максимальная погрешность в любой точке шкалы составит ±0.0375 бар.

Когда необходимо выбирать исполнение, заполненное глицерином?

Заполнение глицерином (или силиконовым маслом) необходимо в следующих случаях: при работе в условиях сильной вибрации (насосы, компрессоры, двигатели); при наличии пульсаций давления в системе; для работы на улице или в условиях низких температур (жидкость предотвращает замерзание механизма); в агрессивных атмосферных условиях, где жидкость защищает внутренние детали от коррозии.

Можно ли использовать мановакуумметр с латунной трубкой Бурдона для измерения давления пара?

Для насыщенного водяного пара при температуре выше +110°C использование стандартных латунных трубок не рекомендуется из-за ускоренного старения и потери упругих свойств материала (явление рекристаллизации). Для пара и высокотемпературных сред следует выбирать приборы с трубкой Бурдона из нержавеющей стали и, как правило, с дополнительным радиатором-конденсатором перед штуцером для предотвращения попадания горячего пара в чувствительный элемент.

Как часто нужно проводить поверку мановакуумметра на промышленном объекте?

Межповерочный интервал (МПИ) устанавливается организацией, осуществляющей поверку, на основании методики поверки и состояния прибора, но обычно составляет 1-2 года для механических приборов. Для приборов, используемых на объектах повышенной опасности или в коммерческом учете, интервал может быть сокращен. Внутренний контроль (сверку) на предприятии рекомендуется проводить чаще – согласно внутренним регламентам ТО.

Что делать, если стрелка прибора не возвращается в ноль после сброса давления?

Отсутствие возврата к нулю (остаточное отклонение) более чем на половину цены деления для данного класса точности указывает на неисправность. Возможные причины: остаточная деформация трубки Бурдона из-за перегрузки, загрязнение или повреждение передаточного механизма. Такой прибор должен быть снят с эксплуатации и отправлен в ремонтную службу для диагностики и настройки. Самостоятельная попытка установки стрелки на ноль недопустима.