U-образный манометр - устройство для измерения давления, которое состоит из прозрачной трубки, выполненной в форме латинской буквы «U». Стороны такого манометра имеют одинаковую длину.
В зависимости от того, измерение какого вида давления производится трубки U-образного манометра могут быть открыты, тогда жидкость будет подвержена атмосферному давлению. Так же трубки могут быть закрыты и подсоединены к источнику давления. Если оба конца трубки открыты, уровни жидкости в обоих столбах одинаковы, поскольку одинаково давление на них.
Принцип работы U-образного манометра
При приложении давления на столб «Б» манометра высота жидкости в столбе «А» увеличивается, а высота столба «Б» уменьшается.
Поскольку столб «А» подвергается воздействию атмосферного давления, манометр фактически показывает разность между приложенным давлением и атмосферным давлением. Имея дело с U-образным манометром, при измерении давления необходимо учитывать смещение уровней в обоих столбах.
Шкала манометра позволяет определять высоту столбов жидкости в трубках. В большинстве шкал манометров имеется корректирующее устройство для регулирования положения шкалы. Перед тем как производить измерения с помощью манометра, следует убедиться, что уровни жидкости в столбах одинаковы. Затем положение шкалы регулируется таким образом, чтобы оба уровня совпадали с уровнем нулевой отметки на шкале. Эта операция называется «обнулением» или выставлением манометра на нуль. Она выполняется для того, чтобы обеспечить точность производимых измерений при условии, что измерительный прибор работает исправно, и используемая в нем жидкость обладает достаточной чистотой.
Манометры – приборы для измерения давления жидкостей или газов – бывают разных конструкций. Простой измерения давления воздуха, например, в автомобильной или велосипедной камере, можно сделать своими руками. В зависимости от мощности пружины и прочности корпуса им можно измерить и давление масла. Подойдет он для школьных опытов на уроках физики. К тому же сделать его можно вместе с детьми.
Вам понадобится
- - Разовый шприц
- - Пружина металлическая, диаметр которой равен диаметру баллона шприца
- - Иголка
- - Спиртовая или газовая горелка
- - Клей «Момент»
- - Пассатижи
- - Кусачки
Инструкция
Возьмите разовый шприц и до предела выдвините из него поршень. Обрежьте шток поршня так, чтобы остался кусок длиной около 1 см. Разогрейте оставшийся кусок штока с помощью газовой горелки и заплавьте в него один из концов спиральной пружины.
Введите поршень обратно в баллон шприца так, чтобы снаружи оставался небольшой кусок пружины, а большая часть находилась бы внутри баллона.
Разогрейте иглу и проколите ею баллон шприца со стороны, противоположной наконечнику, недалеко от края. С помощью пассатижей прикрепите конец пружины к игле. Лишнюю часть пружины откусите. Получился пружинный манометр.
Если со стороны наконечника шприца вместо иглы поставить резиновую трубку и подключить ее к емкости или трубопроводу, в котором измеряется давление, поршень в баллоне сдвинется относительно шкалы делений на корпусе шприца, указав таким образом на давление в магистрали или исследуемой емкости.
Рекомендуется предварительно отградуировать шкалу по известному источнику давления. Сделайте привязку шкалы к единицам давления по эталонному источнику. Для этого возьмите трубку из прозрачного материала и наполните ее водой до определенной высоты. С другой стороны подсоедините резиновую трубку с манометром. Разметьте шкалу по высоте водяного столба по закону Торричелли. На месте, куда сдвинулся поршень, сделайте отметку полученного давления. Изменив количество воды в трубке, нанесите следующие отметки.
…странный пост решил написать. Как – то так, попался в глаза пост об изготовлении манометра. Вернее не самого прибора, а его миниатюрной копии. Для чего? Для всяких поделок где не нужно использовать эти приборы (да и вряд – ли их в таком размере можно найти).
МАНО́МЕТР (от греч. manos — неплотный и metron — мера, metreo — измеряю), прибор для измерений давления жидкости и газа. В зависимости от конструкции чувствительности элемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные (трубчатые, мембранные, сильфонные);
используются также зависимости некоторых физических величин (напр., силы электрического тока) от давления. Различают абсолютные манометры — измеряют абсолютное давление (от нуля), манометры избыточного давления — измеряют разность между давлением в какой-либо системе и атмосферным давлением, барометры, дифманометры, вакуумметры.
Из резинки с помощью трубки вырезается «пробка». Позже, она понадобится нам в
качестве подложки под шкалу манометра.
Обрезаем трубки нужного нам диаметра. Одна трубка чуть больше — это будет наш корпус. Вторая трубка поменьше. Она послужит стопором для задней стенки с одной стороны и стекла с другой.
Резинку делаем такой толщины, на какую хотим поместить шкалу прибора.
Вырезаем изображение нужной шкалы, подходящей по размерам. Шкалы я сделал заранее. Собрал картинки по сети, убрал все ненужное, сделал по нескольку изображений одной шкалы разных размеров и отпечатал в ближайшем фотокиоске.
Для стекла берем любой прозрачный пластик. Я использовал коробку из-под компакт
диска. Вырезаем круг по внутреннему диаметру широкой трубки бокорезами.
Подгоняем напильником. Стекло должно входить очень плотно, тогда клей будет не
нужен.
Из латунной пластинки делаем заднюю стенку. Она должна быть одного диаметра со стеклом.
Приступаем к сборке изделия. Сначала приклеиваем заднюю стенку к торцу меньшей трубки. Затем склеиваем трубки так, чтобы одна находилась в другой, при этом донышко должно быть на одном уровне с торцом большей трубки. Сверлим отверстие в корпусе.
В просверленное отверстие вставляем проволоку, по обеим сторонам которой размещаем половинки нашей подложки, Клеим.
Из проволоки потоньше делаем декоративное кольцо, которое скроет края бумажной шкалы.
Укорачиваем секундную стрелку от наручных часов до подходящих размеров и клеим на шкалу.
Так выглядит оборотная сторона нашего приборчика. На выходящую из него проволоку, можно надеть тонкую трубку покороче. Не закрытая трубкой часть проволоки, позже вставится в бак(или в ту часть Вашей поделки, на которой и планируется монтаж данного муляжа).
Остается отшлифовать корпус и вставить стекло.
Можно упростить задачу используя вот такие гайки в качестве корпуса.
Результат.
Схем нет программ нет манометр есть
Немножко покурив данные темы: Цифровой манометр
понял, что многие из автолюбителей не программисты и не радиолюбители и собрать данный цифровой манометр смогут не все. Я предлагаю более простой цифровой манометр, который может повторить практически каждый автолюбитель
Поскольку все выше перечисленные приборы основаны на измерении напряжения. Решил подружить имеющий у меня вольтметр на 24 В реализованный на микроконтроллере MEGA48PA и датчик давления ММ370 0-10кг/см2 сопротивлением 195 Ом. Так как у нас верхний предел датчика 10кг/см2 то я на вольтметр подав напряжения 10В измерил напряжения на входе MEGA48PA 28 ножка оно составило 0,5Вольта следовательно предел измерений 0-10кг/см2 будет соответствовать на входе АЦП(28 ножка) 0-0,5В.
Поскольку сопротивления датчика при увеличении давления уменьшается с 195Ом до 0 Ом необходимо его немножко переделать, чтобы сопротивления при увеличении давления увеличивалось с 0 Ом до 195 Ом.
Переделка датчика ММ370 для цифрового манометра .
До переделки датчика схему его можно нарисовать так, (уменьшения сопротивления при увеличении давления)
нам же необходимо переделать, чтобы схема выглядела так (увеличения сопротивления при увеличении давления)
Для этого его необходимо развальцевать датчик я использовал бокорезы.
Перед этим на крышке и корпусе датчика необходимо поставить метки (потом пригодится при сборке). После разборки мы видим, что внутри находится, а именно сам измерительный элемент и подвижной контакт. С помощью отвёртки откручиваем и извлекаем измерительный элемент,
его необходимо перевернуть на 180 градусов, перед этим немного подрезав контакт (чтобы не доставал до корпуса у меня доставал)
Были произведены тестовые замеры, а также составлен график зависимости сопротивления ММ370 от показаний манометра
и построен график (практически линейный)
Ещё у моего ММ370(БУ) был поврежден провод,
соединяющий подвижной контакт с корпусом я его заменил на проводок из телефонной гарнитуры.
Собираем и аккуратно завальцовываем (без применением молотка), можно немножко зафиксировать сваркой (полуавтоматом)
ДОРАБОТКА ВОЛЬТМЕТРА
Для этого необходимо заменить делитель на 28 вольт(в моём случае) во входных цепях вольтметра
Поскольку нам необходимо предел напряжения от 0 до 0,5В используем источник опорного напряжения 5В который находится в самом вольтметре (питания микроконтроллера MEGA48PA 4 ножка) Путём не сложных вычислений нам необходимо делитель на 10, поскольку сопротивления датчик давления ММ370 составляет 195 Ом то сопротивления для делителя необходимо 1,95 кОм, лучше поставит два один из которых переменный я поставил два на 1 Ком
Теперь у нас на вольтметре три провода плюс+ минус- питания и измерение давления.
Подключаем манометр к компрессору, делаем калибровку переменным резистором (для более точных показаний калибровку необходимо провести на том давлении, на которое рассчитываем пользоваться)
Как измерить давление на выходе редуктора:
Те, кто пытался приобрести манометр для измерения низкого давления, знают что сделать это не так-то просто, да и цена на них не маленькая, 2000-3000 руб.
Как же измерить давление газа на выходе редуктора?
В этой статье мы расскажем вам о нескольких, достаточно бюджетных, способах.
Способ № 1:
Измерение давления с помощью U – образного манометра
U
-образный манометр – это жидкостный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости.
В U
-образных стеклянных манометрах свободный конец трубки сообщается с атмосферой, а к другому концу подводится измеряемое давление. Простейшая схема измерения давления жидкостным стеклянным манометром показана на рисунке:
Атмосферное давление P атм воздействует на один конец U -образной трубки, частично заполненной рабочей жидкостью. Другой конец трубки с помощью различного рода подводящих устройств соединен с областью измеряемого давления P абс . При Р абс > Р атм жидкость, находящаяся в части подведенного измеряемого давления, будет вытесняться в часть, соединенную с атмосферой. В результате между уровнями жидкостей, находящимися в разных частях U -образной трубки, образуется столб жидкости, высота h – измеряемое избыточное давление.
На рисунке показан U -образный жидкостный стеклянный мановакуумметр. U -образная стеклянная трубка 1 с помощью скоб 2 крепится на металлическом или деревянном основании 3. На нем же, между двумя трубками, установлена шкальная пластина 4 с нанесенной линейной разметкой. Трубка заполняется рабочей жидкостью до нулевой отметки относительно шкальной пластины. Утолщения на концах стеклянной трубки предназначены для более плотного подсоединения резиновых шлангов.
При измерении избыточного давления к одному концу U
-образной трубки подается среда измеряемого давления. Второй выход остается свободным и сообщается с атмосферой. Аналогичная ситуация происходит при измерении вакуумметрического давления. Симметричность линейной разметки на шкальной пластине обеспечивает применимость прибора для измерения избыточного и (или) вакуумметрического давления.
U
-образные жидкостные манометры с водой в качестве рабочей жидкости могут использоваться как напоромеры, тягонапоромеры и тягомеры для измерения давления воздуха, неагрессивных газов в диапазоне ±10 кПа (100 mbar).
Вы можете купить готовый манометр со стеклянной трубкой. Также данный манометр можно изготовить собственными силами, используя прозрачную ПВХ трубку и линейку.
Естественно, что показания данного манометра будут в мм. водяного столба. Что бы перевести их в в другую величину воспользуйтесь конвертером в конце этой страницы.
Способ № 2:
Измерение давления с помощью бытового тонометра для измерения артериального давления
Давление можно измерить бытовым тонометром для измерения артериального давления.
1. Возьмите тонометр (не полный автомат, а тот в котором манжета накачивается с помощью резиновой груши).
2. Отсоедините грушу и подберите кусочек шланга, который выступит в роли переходника между редуктором и шлангом тонометра.
3. Соедините выход редуктора со шлангом тонометра (вентиль на баллоне должен быть закрыт)
4. Пережмите шланг идущий к манжете (можно воспользоваться струбциной, маленькими тисками или, сложив шланг несколько раз, перетянуть его ниткой).
5. Нажмите кнопку "Старт" на тонометре. Тонометр выполнит калибровку и через несколько секунд будет готов к измерению, на дисплее будет светиться «0»
6. Откройте вентиль на баллоне, тонометр покажет выходное давление редуктора в мм. ртутного столба. Обратите внимание на манжету, она не должна надуваться.
7. ЗАКРОЙТЕ ВЕНТИЛЬ НА БАЛЛОНЕ.
Чтобы перевести полученное значение в миллибары воспользуйтесь конвертером, расположенным в конце страницы.
Если у вас регулируемый редуктор и вам необходимо выставить определенное давление, выполните следующие действия:
- в конвертере величин введите необходимое значение в миллибарах
- определите соответствующее ему значение в мм. ртутного столба
- нажмите кнопку старт на тонометре, тонометр выполнит калибровку и через несколько секунд будет готов к измерению, на дисплее будет светиться «0»
- откройте вентиль на баллоне, тонометр покажет выходное давление редуктора в мм. ртутного столба
- регулируя редуктор, выставьте необходимое вам значение.
- закройте вентиль на баллоне
ВНИМАНИЕ!
Не используйте тонометр для постоянного (непрерывного) измерения давления газа.
Материалы, из которых сделан тонометр, не предназначены для длительного контакта со Сжиженным Углеводородным Газом.
Конвертер газовых величин:
Скоро мы расскажем еще об одном простом и недорогом способе измерения низкого давления
