DIY manometr niskiego ciśnienia. U-Gauge: szczegółowe w prostym języku

Cześć! Wiele osób wie z pierwszej ręki o takim urządzeniu pomiarowym, jak manometr. Ale wielu ma trudności z wyobrażeniem sobie urządzenia i zasady jego działania.

Manometr przeznaczony jest do pomiaru ciśnienia cieczy lub gazu. Ponadto manometr do pomiaru ciśnienia gazu i cieczy nie różni się od siebie konstrukcyjnie. Więc jeśli masz manometr leżący gdzieś w pobliżu do pomiaru ciśnienia cieczy, możesz bezpiecznie użyć go do pomiaru ciśnienia gazu i odwrotnie.

Aby lepiej zrozumieć, jak działa manometr, spójrz na poniższy rysunek.

Manometr składa się z korpusu ze skalą pomiarową, miedzianej płaskiej rurki 1 zwiniętej w kształt koła, złączki 2, mechanizmu transmisyjnego 3 z rurki na strzałkę 4. Za pomocą złączki manometr jest zawinięte w naczynie, w którym ma być mierzone ciśnienie medium (gazu lub cieczy).

Jak działa manometr

Kiedy gaz i ciecz pod ciśnieniem są dostarczane przez złączkę 2, zwinięta rura 1 będzie miała tendencję do prostowania, podczas gdy ruch rury będzie przenoszony przez mechanizm transmisyjny na strzałkę 4. To z kolei wskaże ciśnienie wartość, którą można odczytać za pomocą skali. Gdy ciśnienie spadnie, rurka ponownie się zwinie, a strzałka wskaże spadek ciśnienia.

Manometr elektrostykowy

Jak działa manometr elektrostykowy, myślę, że sam to zgadłeś. Nie różni się w żaden sposób od konwencjonalnego manometru, z wyjątkiem tego, że ma wbudowane styki. Zwykle jest ich dwóch, a ich położenie na skali manometru można zmieniać.

A jeśli nie masz manometru elektrostykowego, ale bardzo go potrzebujesz? Co wtedy robić? Następnie musisz zrobić domowy manometr elektrostykowy.

Powiem ci, jak zrobić domowy manometr elektrostykowy. Aby to zrobić, będziesz potrzebować prostego manometru, dwóch małych pasków cyny puszka, taśma dwustronna i dwa cienkie druciki.

Za pomocą ostrego szydła podważ i wyjmij duży pierścień ustalający. Następnie wyjmij szybę, a następnie gumową podkładkę. Wywierć dwa otwory w korpusie miernika, aby przepuścić przez nie dwa przewody.

Z blachy wytnij dwa paski i wygnij je na kształt litery L. Do podstawy przylutuj cienki izolowany drut. Z taśmy dwustronnej wytnij dwa paski równej wielkości paskom i przyklej je do pasków. Następnie przyklej powstałe styki do skali manometru w określonych granicach ciśnienia.


Przełóż przewody przez otwory i wyciągnij je.

Wymień gumową uszczelkę, a następnie szybę. Zabezpiecz wszystko pierścieniem ustalającym. Wszystko, domowy manometr elektrostykowy jest gotowy. Na przykład użyłem tego w domu układ automatyczny zaopatrzenie w wodę prywatnego domu.

Schemat podłączenia manometru elektrostykowego

Aby działać na dowolny siłownik za pomocą tego manometru, potrzebny jest specjalny obwód. Możesz zobaczyć przykład tego obwodu na poniższym rysunku.

Przy minimalnym ciśnieniu medium (gazu lub cieczy) w manometrze elektrostykowym zwarte zostaną styki 1 i 2. W takim przypadku zadziała przekaźnik elektromagnetyczny K1. To z kolei swoimi stykami K1.1 będzie zasilać uzwojenie rozrusznika magnetycznego K3. Za pomocą styków K3.1 zwiera styki K1.1, podczas otwierania styków w manometrze 1 i 2 przekaźnik K1 zwalnia swoje styki K1.1. Ale jednocześnie uzwojenie K3 rozrusznika będzie nadal płynąć z prądem. Za pomocą styków K3.2 rozrusznik magnetyczny zasila silnik M pompy lub sprężarki.

Przy dalszym wzroście ciśnienia na manometrze zamykają się styki 1 i 3. W takim przypadku przekaźnik elektromagnetyczny K2 zadziała i otworzy obwód zasilania cewki K3 rozrusznika magnetycznego swoimi stykami. Styki K3.2 otworzą się, a zasilanie silnika M zniknie. Przy dalszym spadku ciśnienia i zamknięciu styków manometru 1 i 2 cykl się powtórzy.

U-miernik- urządzenie do pomiaru ciśnienia, które składa się z przezroczystej rurki, wykonanej w kształcie litery łacińskiej „U”. Boki takiego manometru mają taką samą długość.

W zależności od tego, jakie ciśnienie jest mierzone, rurki U-manometru można otworzyć, wtedy ciecz zostanie poddana ciśnieniu atmosferycznemu. Rury mogą być również zamknięte i podłączone do źródła ciśnienia. Jeśli oba końce rurki są otwarte, poziomy cieczy w obu kolumnach są takie same, ponieważ ciśnienie jest na nich takie samo.

Zasada działania miernika U

Po przyłożeniu ciśnienia do kolumny „B” manometru wysokość cieczy w kolumnie „A” wzrasta, a wysokość kolumny „B” maleje.

Ponieważ słupek „A” jest wystawiony na działanie ciśnienia atmosferycznego, manometr faktycznie pokazuje różnicę między zastosowanym ciśnieniem a ciśnieniem atmosferycznym. Kiedy mamy do czynienia z U-manometrem, podczas pomiaru ciśnienia, należy wziąć pod uwagę poziomy przesunięcia w obu kolumnach.

Skala manometru pozwala określić wysokość słupów cieczy w probówkach. Większość wag manometrów ma urządzenie korygujące do regulacji położenia skali. Przed wykonaniem pomiarów za pomocą manometru należy upewnić się, że poziomy cieczy w kolumnach są takie same. Następnie pozycja skali jest regulowana tak, aby oba poziomy pokrywały się z poziomem znaku zerowego na skali. Ta operacja nazywa się „zerowaniem” lub ustawieniem manometru na zero. Przeprowadza się go w celu zapewnienia dokładności wykonanych pomiarów, pod warunkiem, że urządzenie pomiarowe działa prawidłowo, a zastosowany w nim płyn jest odpowiedniej czystości.

Wytrzymały uderzenie żywiołów w Sayano-Shushenskaya HPP. Pracują na okrętach podwodnych iw kopalniach. Nie bierze ich tropikalna wilgoć i arktyczne zimno. To prawdziwe manometry tomskie.

Dawna fabryka manometrów w Tomsku, a obecnie firma Manotom, zdołała dostarczyć swoje urządzenia prawie połowie świata. 70 lat doświadczenia w połączeniu ze zmodernizowaną bazą materiałową i zatrzymanym w przedsiębiorstwie zespołem pozwala nam praktycznie czynić cuda.

Zakład produkuje 500 tys. urządzeń rocznie. Wraz ze wszystkimi modyfikacjami nomenklatura produkcji obejmuje 10 tysięcy pozycji. Wszystko to trafia do prawie 10 tysięcy odbiorców z różnych dziedzin – od przemysłu stoczniowego po elektrownie atomowe.

Jaka jest dziś produkcja manometrów?

Pierwszym krokiem jest rozwój

Wszystko zaczyna się od tego, że firma otrzymuje zlecenie. Jako pierwsi do biznesu wchodzą pracownicy działu projektowego. Określają, jakie powinno być urządzenie. W razie potrzeby zamawiane jest dodatkowe wyposażenie projektowe, które jest produkowane tutaj, w narzędziowni. Gdy tylko projektanci stworzą obraz przyszłego urządzenia, do akcji włączają się działy produkcyjne. Opracowywanie nowych modyfikacji urządzeń nie jest tak rzadkie - konsumenci nieustannie proszą o coś nowego.

Produkcja równoległa: od obudowy do wiosny

Od projektantów rozwój przechodzi do głównego cyklu produkcyjnego, w którym pracuje 700 osób, a flota sprzętu to 527 sztuk. Nawiasem mówiąc, stosowane tutaj technologie zostały opracowane w murach fabryki.

Gdy tylko rozwój wejdzie w główny cykl produkcyjny, do gry wkraczają producenci skrzynek. Każdy typ manometru i przetwornika ciśnienia wymaga własnej obudowy. Jeśli urządzenie będzie eksploatowane w niezbyt trudnych warunkach, obudowa może być wykonana z tworzywa sztucznego lub aluminium. Jeśli manometr jest przeznaczony dla wojska lub będzie używany w „trudnych” warunkach, obudowa będzie stalowa. W różne okazje, korpus urządzenia trafia do warsztatów obróbki mechanicznej lub galwanicznej. Jest też tłocznia na zimno.

Równolegle inne warsztaty montują „wnętrza” urządzenia.

Następnym krokiem jest malowanie ciała. Tutaj również nie brakowało know-how. „Wdrożyliśmy najbardziej zaawansowaną dotychczas technologię malowania proszkowego” – mówi zastępca CEO produkcja Andriej Metalnikow. - Najważniejsze jest to, że konwencjonalne malowanie natryskowe farbą w sprayu jest zbyt drogie. Zbyt duża jego ilość po prostu rozpuszcza się w powietrzu, nie dostając się na produkt. Przy malowaniu proszkowym farba jest wykorzystywana w 100%, ponieważ to, co nie dostało się na produkt, wraca ponownie do bębna i nie ginie. Ponadto powłoka jest mocniejsza i trwalsza.”

Osobne miejsce na liście działów zakładu zajmuje sekcja sprężyn elastycznych. To tutaj powstaje serce każdego manometru. Jakość elastycznej sprężyny zależy od niezawodności i dokładności manometru, jego specyfikacje. Dla Manotomi eksperci od metali Ural opracowali specjalny stop, z którego wykonane są sprężyny.

Następnym krokiem jest obszar lutowania. W zależności od potrzeb wykonywane jest lutowanie miękkie lub twarde urządzenia oraz w razie potrzeby spawanie, w tym spawanie łukiem argonowym.

Osobnym kierunkiem jest sklep z wyrobami z tworzyw sztucznych. Dzięki nowoczesnym urządzeniom termoplastycznym można tu produkować części z polipropylenu, polistyrenu i dowolnych innych tworzyw sztucznych.

Oczywiście Manotom nie może sprawić, by cykl produkcyjny był całkowicie autonomiczny. Na przykład zakład otrzymuje elementy szklane i walcowane od zaufanych dostawców. Ale w miarę możliwości zakład stara się produkować wszystko, co niezbędne we własnych warsztatach. Nawiasem mówiąc, używane są tutaj tylko rosyjskie materiały, nie stosuje się żadnych importowanych części.

Te z manometrów, które wymagają wzmocnienia obudowy, będąc już prawie gotowe, trafiają do cynkowni. Jego obecność jest cechą zakładu w Tomsku, ponieważ niewiele przedsiębiorstw może sobie pozwolić na utrzymanie galwanizerni. To bardzo kosztowna produkcja – zarówno pod względem niezbędnego sprzętu, jak i samej istoty. Galwanizacja to przecież różnorodne chemikalia i kwasy, które po procesach technologicznych trzeba utylizować. I tutaj nie tylko utrzymują taki warsztat, ale także stale się doskonalą proces technologiczny w nim.

Najważniejszym elementem produkcji manometru jest warsztat, w którym powstaje mechanizm transmisyjny. Mechanizm transmisyjny jest centralnym elementem manometru, nie mniej ważnym niż sprężyna. Im dokładniejszy i dokładniejszy działa mechanizm transmisji, tym dokładniejsze są odczyty urządzenia. Dlatego najbardziej doświadczeni pracownicy pracują przy produkcji mechanizmów transmisyjnych i wyposażenie technologiczne warsztat spełnia najsurowsze współczesne wymagania.

„Najnowszy sprzęt zainstalowaliśmy w połowie 2010 roku. Dało to kilka wymiernych korzyści. Po pierwsze, wzrosła dokładność przetwarzania części mechanizmu transmisyjnego. Udało się wyeliminować chropowatość, poprawić dokładność odczytów naszych produktów. Po drugie, dzięki temu udało nam się podnieść okres gwarancji działanie naszych manometrów od półtora roku do trzech - dwa razy ”- wyjaśnił Andrey Metalnikov. Inni dostawcy manometrów na rynek rosyjski nadal udzielają gwarancji na półtora roku.

Ostatnim etapem produkcji jest linia montażowa. Istnieją cztery główne przenośniki. Każdy służy we własnym kierunku: urządzenia techniczne, termometry, specjalne urządzenia i urządzeń elektrycznych. Tutaj urządzenia są składane i przechodzą ostateczną kontrolę jakości.

Przed przekazaniem produktów każdy warsztat bez wątpienia sprawdza je pod kątem zgodności z wymaganiami. Dział kontroli technicznej zakładu stempluje produkty, co kończy proces tworzenia manometru.

W ostatnie lata"Manotom" rozwija kierunek serwisu serwisowego swoich wyrobów. Klienci z pobliskich regionów mogą więc wysłać zepsuty produkt do fabryki, gdzie zajmą się nim specjaliści. W bardziej odległych rejonach i poza Rosją zakład zawiera umowy na konserwację swoich manometrów z wykonawcami.

Kolejnym nowym kierunkiem działalności jest produkcja tzw. „inteligentnych” manometrów elektronicznych. Nie tylko wydają dane, ale także uczestniczą w procesie zarządzania obiektami produkcyjnymi, zastępując człowieka-operatora. Jak dotąd ich udział nie jest tak duży - tylko 15-20%. Ale wielkość produkcji takich manometrów cały czas rośnie.

„Dzisiaj nasze urządzenia pływają nie tylko na wszystkich statkach cywilnych, ale także na wszystkich statkach wojskowych, latają w rakietach, służą artylerii. Dostawy trafiają do krajów WNP, Europy, Azji i Afryki” – mówi Andriej Metalnikow.

Tradycyjnie krótki film o tym, jak powstają manometry:

Manometry- urządzenia do pomiaru ciśnienia cieczy lub gazów - są różne projekty. Prosty pomiar ciśnienia powietrza, np. w komorze samochodowej lub rowerowej, można wykonać ręcznie. W zależności od siły sprężyny i wytrzymałości obudowy mogą również mierzyć ciśnienie oleju. Nadaje się do szkolnych eksperymentów na lekcjach fizyki. Co więcej, możesz to zrobić razem z dziećmi.

Będziesz potrzebować

  • - Strzykawka jednorazowa
  • - Metalowa sprężyna, której średnica jest równa średnicy balonu strzykawki
  • - Igła
  • - Palnik na alkohol lub gaz
  • - Klej „Moment”
  • - Szczypce
  • - Nożyce do drutu

Instrukcja

Weź jednorazową strzykawkę i wyciągnij z niej tłok do granic możliwości. Utnij tłoczysko tak, aby pozostał kawałek o długości około 1 cm. Podgrzej pozostały kawałek tłoczyska palnik gazowy i wtopić w nią jeden koniec sprężyny śrubowej.

Włóż tłok z powrotem do balonika strzykawki, tak aby mały kawałek sprężyny pozostał na zewnątrz, a większość z nich znalazła się wewnątrz balonika.

Rozgrzej igłę i przekłuj nią balon strzykawki od strony przeciwnej do końcówki, blisko krawędzi. Za pomocą szczypiec przymocuj koniec sprężyny do igły. Odgryź resztę wiosny. Mam manometr sprężynowy.

Jeśli z boku końcówki strzykawki założymy gumową rurkę zamiast igły i podłączymy ją do pojemnika lub rurociągu, w którym mierzone jest ciśnienie, tłok w cylindrze przesunie się względem podziałki na korpusie strzykawki, a tym samym wskazujące ciśnienie w badanym przewodzie lub zbiorniku.

Zaleca się najpierw skalibrować wagę do znanego źródła ciśnienia. Połącz skalę z jednostkami ciśnienia zgodnie ze źródłem odniesienia. Aby to zrobić, podnieś słuchawkę z przezroczysty materiał i napełnij go wodą do określonej wysokości. Z drugiej strony podłącz gumową rurkę do manometru. Zaznacz na skali wysokość słupa wody zgodnie z prawem Torricellego. W miejscu, w którym tłok się poruszył, zaznacz powstałe ciśnienie. Po zmianie ilości wody w rurce wykonaj następujące oznaczenia.

Schematy brak programów brak manometru tak

Po wypaleniu trochę tych tematów: Cyfrowy manometr

Zdałem sobie sprawę, że wielu kierowców nie jest programistami ani radioamatorami i nie każdy będzie w stanie złożyć ten cyfrowy manometr. Oferuję prostszy manometr cyfrowy, który może powtórzyć prawie każdy pasjonat motoryzacji.

Ponieważ wszystkie powyższe urządzenia opierają się na pomiarze napięcia. Postanowiłem zaprzyjaźnić się z posiadanym przeze mnie woltomierzem 24 V zaimplementowanym na mikrokontrolerze MEGA48PA oraz czujnikiem ciśnienia MM370 0-10kg/cm2 o rezystancji 195 omów. Ponieważ mamy górną granicę czujnika 10kg/cm2, przyłożyłem do woltomierza napięcie 10V i zmierzyłem napięcie na wejściu nóżki MEGA48PA 28, było 0,5V, więc granica pomiaru 0-10kg/cm2 będzie odpowiadać wejście ADC (28 nóżek) 0-0, 5V.

Ponieważ rezystancja czujnika maleje wraz ze wzrostem ciśnienia od 195 omów do 0 omów, należy go trochę przerobić, aby rezystancja wzrosła od 0 omów do 195 omów wraz ze wzrostem ciśnienia.

Modyfikacja czujnika MM370 na manometr cyfrowy.

Przed wymianą czujnika obwód można narysować w następujący sposób (opór maleje wraz ze wzrostem ciśnienia)

musimy to przerobić tak aby obwód wyglądał tak (wzrost rezystancji wraz ze wzrostem ciśnienia)

Aby to zrobić, konieczne jest rozbłysk czujnika, użyłem obcinaków bocznych.

Wcześniej należy nanieść oznaczenia na pokrywę i korpus czujnika (przyda się to wtedy podczas montażu). Po rozłożeniu widzimy co jest w środku, a mianowicie sam element pomiarowy oraz ruchomy styk. Za pomocą śrubokręta odkręć i wyjmij element pomiarowy,

trzeba go obrócić o 180 stopni, wcześniej trochę odcinając styk (aby nie sięgał do obudowy, rozumiem)

Wykonano pomiary próbne oraz sporządzono wykres zależności rezystancji MM370 od wskazań manometru

i wykreślone (prawie liniowe)

Mój MM370 (BU) też miał uszkodzony przewód,

łącząc ruchomy styk z korpusem, zastąpiłem go okablowaniem z zestawu słuchawkowego telefonu.

Montujemy i ostrożnie toczymy (bez użycia młotka), można to trochę naprawić przez spawanie (półautomat)

UDOSKONALENIE WOLTOMIERZA

Aby to zrobić, konieczna jest wymiana dzielnika na 28 woltów (w moim przypadku) w obwodach wejściowych woltomierza

Ponieważ potrzebujemy ograniczenia napięcia od 0 do 0,5 V, używamy źródła napięcia odniesienia 5 V, które znajduje się w samym woltomierzu (zasilanie mikrokontrolera MEGA48PA 4 piny) Z prostych obliczeń potrzebujemy dzielnika przez 10, ponieważ rezystancja czujnika ciśnienia MM370 to 195 Ohm, wtedy rezystancja dzielnika, którego potrzebujesz 1,95 kOhm, lepiej postawić dwa, z których jeden jest zmienny, stawiam dwa na 1 Kom

Teraz mamy trzy przewody na woltomierzu plus + minus - pomiar mocy i ciśnienia.

Podłączamy manometr do sprężarki, kalibrujemy rezystorem zmiennym (dla dokładniejszych odczytów kalibrację należy przeprowadzić przy ciśnieniu, które spodziewamy się zastosować)