Uvod u instrumentaciju pritiska

Razumijevanje instrumenata za mjerenje pritiska je fundamentalno u raznim industrijskim primjenama, od kontrole procesa do sigurnosnih sistema. Ovaj vodič pruža jasan pregled uobičajenih uređaja za mjerenje pritiska, njihovih principa rada i tipičnih primjena. Svaki odjeljak je osmišljen da pojednostavi složene koncepte, čineći učenje efikasnim i zanimljivim.

1. Bourdonov cijevni manometar

Bourdonovi manometri, koji se često koriste u industrijskim sistemima, kao što su kotlovi, rade na principu zakrivljene, šuplje cijevi koja se deformira pod unutrašnjim pritiskom.

Princip rada:

• Tekućina pod pritiskom ulazi u zakrivljenu Bourdonovu cijev.
• Cijev se lagano ispravlja, prenoseći ovo kretanje kroz sistem od:
  • Klipnjača
  • Segmentni i zupčani zupčanik
  • Pokazivač i brojčanik
• Kazaljka zatim precizno prikazuje vrijednost pritiska na kalibriranom brojčaniku.

Stepen tačnosti:

Tačnost se definiše kao procenat punog opsega dozvoljene greške.

• Uobičajene ocjene uključuju: 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 i 2,5.
• Niži broj ocjene označava veću tačnost.
• Klase 3 i 4 se rijetko koriste u kritičnim primjenama poput kotlovskih sistema zbog njihove niže preciznosti.

2. Električni kontaktni mjerač pritiska

Ovaj instrument je poboljšana verzija Bourdonovog manometra, s integriranim električnim kontaktima koji osiguravaju ključne funkcije alarma i kontrole.

Karakteristike:

• Opremljen gornjim i donjim graničnim kontaktima.
• Aktivira alarm ili automatski odgovor kada se prekorače pragovi pritiska.
• Može se besprijekorno integrirati s relejima i kontaktorima za sveobuhvatnu automatsku kontrolu.
• Posebno primjenjivo u zahtjevnim okruženjima kao što su sistemi kotlova na naftu i plin.

3. Kapacitivni senzor pritiska

Ovi sofisticirani senzori detektuju pritisak preciznim mjerenjem promjene kapacitivnosti koja nastaje usljed deformacije fleksibilne dijafragme.

Princip rada:

• Primijenjeni pritisak uzrokuje pomicanje fleksibilne dijafragme.
• Ovo pomjeranje direktno mijenja kapacitet između dvije ploče.
• Rezultirajući signal se zatim precizno pretvara u mjerljiv električni izlaz.

Vrste:

• Dostupan u jednostranom i diferencijalnom dizajnu.
• Senzori diferencijalnog pritiska obično pokazuju približno dvostruko veću osjetljivost od jednostrano postavljenih tipova.

Prednosti:

• Visoka osjetljivost, omogućava precizna mjerenja.
• Brza brzina odziva za dinamičke aplikacije.
• Odlična otpornost na udarce i vibracije.
• Jednostavan i robustan strukturni dizajn.

4. Mjeh za mjerenje pritiska

Ovaj mjerač je idealan izbor za mjerenje suptilnih promjena pritiska, posebno pogodan za sisteme ventilacije kotlova i plinovode.

Princip rada:

• Pritisak ulazi u specijaliziranu šupljinu mijeha.
• Mijeh se širi, stvarajući precizno mehaničko pomicanje.
• Ovo kretanje se zatim precizno prenosi na pokazivač putem zupčastog mehanizma.
• Očitavanje pritiska uživo se prikazuje direktno na skali instrumenta.

5. Termometri za pritisak

Ovi integrirani instrumenti koriste zatvoreni sistem napunjen specifičnom tekućinom kako bi precizno pretvorili promjene temperature u odgovarajuća očitanja pritiska.

Komponente:

• Sfera (sonda) strateški postavljena unutar temperaturne zone koju treba pratiti.
• Kapilarna cijev dizajnirana za prenošenje promjena pritiska.
• Burdonova cijev, koja reaguje na promjene u prenesenom pritisku.
• Kazaljka koja precizno pokazuje temperaturu na kalibriranom brojčaniku.

Korištene tekućine:

• Obično se pune tekućinama, parom ili plinovima poput dušika (odabranog zbog njegove stabilnosti).
• Radni opseg se obično kreće od -100°C do +500°C.

Primjene:

• Neophodno za kontinuirano praćenje temperature i funkcije automatskog prebacivanja.
• Široko se koristi za upravljačke krugove unutar različitih industrijskih sistema.

6. Senzori pritiska sa mjeračima naprezanja

Ovi visokoprecizni senzori koriste mjerače naprezanja za direktno pretvaranje mehaničkog naprezanja u mjerljive promjene električnog otpora.

Ključni elementi:

• Mjerač naprezanja precizno spojen na podlogu osjetljivu na pritisak.
• Podloga se deformira pod primijenjenim pritiskom, čime se mijenja otpor mjerača naprezanja.
• Obično koristi Wheatstoneov mostni krug za precizno mjerenje promjena otpora.
• Rezultirajući signal se zatim pojačava i digitalizira za precizan izlaz.

Varijacije:

• Dostupan u metalnoj foliji i poluprovodničkom tipu.
• Vrste metalnih folija dalje uključuju podtipove žice i folije.

Primjeri upotrebe:

• Odlično za besprijekornu integraciju u moderne digitalne kontrolne sisteme.
• Nudi visoku tačnost i dobro je prilagođen za dinamičke mjerne primjene.

Zaključak: Vizualno učenje, praktične vještine

Bez obzira da li ste novi u svijetu instrumentacije ili jednostavno osvježavate svoje znanje, ovi animirani vodiči za instrumentaciju pritiska osmišljeni su da vam pomognu da brzo shvatite ključne koncepte i steknete praktično razumijevanje.

Pratite nas za još pojednostavljenih vodiča o instrumentima za nivoe, protok i analitiku – svi su osmišljeni da automatizaciju učenja učine ne samo informativnom već i istinski ugodnom.