Instrumenti za merjenje tlaka – poiščite proizvajalce in dobavitelje

Merilniki tlaka merijo in nadzorujejo tlak plinov, tekočin in hlapov v tehničnih sistemih, strojih in procesih.

Izmerjeni tlak prikazujejo neposredno ali pa zagotavljajo izmerjene vrednosti za namene preskušanja, dokumentiranja in nadzora.
Glede na izvedbo merilniki tlaka merijo relativni tlak, vakuum, absolutni tlak ali razliko v tlaku med dvema merilnima točkama.
Tipična področja uporabe vključujejo hidravliko, pnevmatiko, predelovalno industrijo, oskrbo z energijo, vodno tehnologijo, stavbno tehniko, laboratorije in strojništvo.
Na voljo so mehanski manometri, digitalni merilniki tlaka, merilniki diferenčnega tlaka, vakuumski merilniki in prenosni preskusni instrumenti.
V naslednjem pregledu so opisane tipične izvedbe, uporabe, prednosti, omejitve in pomembna merila za izbiro merilnikov tlaka.

Vrste merilnih instrumentov za tlak

Mehanski merilniki tlaka

Mehanski merilniki tlaka zaznavajo tlak prek deformacije elastičnega merilnega elementa.
Premik se prenaša na kazalčni mehanizem in prikazuje na skali.
Ne potrebujejo zunanjega napajanja in omogočajo neposredno spremljanje tlaka na mestu namestitve.
Glede na območje tlaka se kot merilni elementi uporabljajo Bourdonove cevi, membrane ali kapsulni elementi.

Manometri z Bourdonovo cevjo

Manometri z Bourdonovo cevjo uporabljajo ukrivljeno cev, ki se pod tlakom rahlo deformira.
Ta premik se mehansko prenaša na kazalec.
Manometri z Bourdonovo cevjo so primerni za številne plinaste in tekoče medije ter za srednje in visoke tlake.
Pogosto se uporabljajo v hidravličnih sistemih, kompresorjih, črpalkah in industrijskih oskrbovalnih sistemih.

Merilniki tlaka z membrano

Merilniki tlaka z membrano zaznavajo tlak prek deformacije elastične membrane.
So še posebej primerni za nizke tlake ter za viskozna, onesnažena ali kristalizirajoča sredstva.
Vgrajena membrana lahko zmanjša usedline in mrtve prostore na procesnem priključku.
Material in prevleka membrane morata biti združljiva z merilnim medijem.

Kapsulni manometri

Manometri s kapsulo uporabljajo merilni element, sestavljen iz dveh medsebojno povezanih membran.
Namenjeni so za zelo nizke tlake in plinaste medije.
Tipične aplikacije vključujejo prezračevalne sisteme, oskrbo s plinom, laboratorijsko opremo in spremljanje majhnih razlik v tlaku.
Prevelik nadtlak lahko poškoduje občutljiv merilni element.

Digitalni merilniki tlaka

Digitalni merilniki tlaka pretvorijo izmerjeni tlak v električni signal in vrednost prikažejo na zaslonu.
Pogosto zagotavljajo večjo natančnost odčitavanja kot mehanski merilniki s kazalcem.
Dodatne funkcije lahko vključujejo shranjevanje najmanjših in največjih vrednosti, preklapljanje enot, beleženje podatkov in spremljanje mejnih vrednosti.
Odvisno od izvedbe se napajanje zagotavlja z baterijami, akumulatorji ali zunanjim virom napajanja.

Merilniki diferencialnega tlaka

Merilniki diferencialnega tlaka zaznavajo razliko v tlaku med dvema merilnima točkama.
Uporabljajo se med drugim za nadzor filtrov, črpalk, prezračevalnih sistemov, čistih prostorov in zaprtih posod.
Iz razlike v tlaku je mogoče izračunati tudi pretok ali raven napolnjenosti.
Pri izbiri je treba upoštevati dovoljeni statični tlak na obeh priključkih.

Merilni instrumenti za absolutni tlak

Merilniki absolutnega tlaka uporabljajo popolno vakuum kot fiksno referenčno točko.
Na njihove odčitke zato neposredno ne vplivajo nihanja atmosferskega tlaka.
Uporabljajo se na primer v vakuumski tehnologiji, laboratorijih, pri merjenju nadmorske višine in v nekaterih procesnih sistemih.
Merilno območje mora ustrezati pričakovanemu absolutnemu tlaku.

Vakuumski merilniki

Vakuumski merilniki merijo tlake pod atmosferskim tlakom.
Uporabljajo se z vakuumskimi črpalkami, sesalnimi sistemi, pakirnimi stroji, laboratorijsko opremo in v procesni tehniki.
Glede na merilno nalogo lahko prikazujejo vakuum glede na atmosferski tlak ali absolutni tlak.
Za zelo nizke tlake so potrebna posebna merilna načela za vakuum.

Kombinirani manometri

Kombinirani manometri imajo merilno območje tako za vakuum kot za pozitivni tlak.
Primerni so za sisteme, v katerih se lahko pojavita oba tlaka.
Tipične aplikacije vključujejo črpalne sisteme, sesalne in tlačne cevi ter določene hladilne in procesne sisteme.
Skala mora v celoti pokrivati zahtevano območje vakuuma in pozitivnega tlaka.

Natančni in referenčni merilni instrumenti za tlak

Natančni merilniki tlaka se uporabljajo za preskuse, primerjalne meritve in kalibracijo.
Zagotavljajo višjo natančnost merjenja in dokumentirano merilno negotovost.
Digitalni referenčni merilni instrumenti lahko shranjujejo merilne vrednosti ali jih prenašajo v testno programsko opremo.
Za ohranjanje določene natančnosti je potrebna redna kalibracija.

Prenosni merilniki tlaka

Prenosni merilniki tlaka so primerni za vzdrževanje, zagon, odpravljanje napak in mobilno testiranje.
Lahko se jih priključi neposredno na merilno točko ali uporabi s cevmi in preskusnimi priključki.
Robustna ohišja in neodvisno napajanje olajšujejo uporabo na terenu.
Merilno območje, priključek in stopnja zaščite morajo ustrezati zadevnemu sistemu.

Uporaba merilnikov tlaka

Hidravlika

V hidravličnih sistemih merilniki tlaka nadzorujejo črpalke, valje, akumulatorje in krmilne kroge.
Odstopajoče vrednosti tlaka lahko kažejo na puščanje, preobremenitev, obrabo ali nepravilno nastavljene ventile.
Kjer prihaja do nihanj tlaka, so lahko potrebni instrumenti z dušenjem ali napolnjeni s tekočino.

Pnevmatika in tehnologija stisnjenega zraka

Merilniki tlaka nadzorujejo delovni tlak v kompresorjih, zbiralnikih stisnjenega zraka, enotah za oskrbo z zrakom in pnevmatskih krmilnih sistemih.
Pomagajo pri nastavitvi regulatorjev tlaka in odkrivanju izgub tlaka.
Merilno območje mora jasno prikazovati običajni delovni tlak in zagotavljati zadostne rezerve za preobremenitev.

Predelovalna industrija

V kemičnih, petrokemijskih in procesnih obratih merilni instrumenti za tlak nadzorujejo posode, cevovode in reaktorje.
Zlasti pomembni so združljivost z mediji, temperatura, procesni priključek in varnost obrata.
Pri agresivnih ali vročih medijih lahko membranske tesnilne komore ločijo merilni instrument od procesa.

Tehnologija vode in odpadne vode

Merilniki tlaka se uporabljajo na črpalkah, filtrih, omrežjih cevovodov in čistilnih napravah.
Prikazujejo izhodni tlak, tlak v cevovodu in tlakovne izgube.
Meritve diferenčnega tlaka se lahko uporabijo za spremljanje onesnaženosti filtrov ali zmogljivosti črpalk.

Tehnologija ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije

V ogrevalnih sistemih merilniki tlaka nadzorujejo sistemski tlak in tlak v črpalkah.
V prezračevalnih sistemih se merijo nizki tlaki in diferencialni tlaki na filtrih, ventilatorjih in zračnih vodih.
Za nizke zračne tlake so primerni občutljivi membranski ali kapsulni manometri.

Živilska in farmacevtska industrija

Higienični merilniki tlaka nadzorujejo proizvodne, čistilne in sterilizacijske procese.
Vgradni procesni priključki olajšujejo čiščenje in zmanjšujejo nalaganje usedlin.
Materiali, tesnila in zasnova morajo ustrezati higienskim in zakonskim zahtevam.

Strojništvo in gradnja naprav

Merilniki tlaka so vgrajeni v stroje in sisteme za lokalno prikazovanje, nadzor delovanja in zagon.
Osebju omogočajo hitro oceno delovnega stanja.
Dimenzije, položaj vgradnje in priključek morajo ustrezati konstrukciji stroja.

Laboratoriji, preskušanje in kalibracija

V laboratorijih in preskusnih obratih se natančni merilniki tlaka uporabljajo za eksperimente, primerjalne meritve in kalibracijo.
Visoka ločljivost, stabilne merilne vrednosti in sledljiva kalibracija so bistvenega pomena.
Digitalni merilniki lahko dokumentirajo merilne vrednosti in jih elektronsko obdelujejo.

Prednosti merilnikov tlaka

• Neposredno spremljanje delovnih in procesnih tlakov
• Merjenje plinov, tekočin in hlapov
• Na voljo so različice za relativni tlak, vakuum, absolutni tlak in diferencialni tlak
• Na voljo so mehanski merilniki brez zunanjega napajanja
• Na voljo so digitalni merilniki z visoko ločljivostjo in dodatnimi funkcijami
• Zgodnje odkrivanje napak in izgub tlaka
• Podpora pri vzdrževanju, zagonu in zagotavljanju kakovosti
• Širok izbor merilnih območij in procesnih priključkov
• Na voljo so izvedbe za agresivna, viskozna in higienska sredstva
• Na voljo so stacionarni in prenosni merilni instrumenti

Omejitve merilnih instrumentov za tlak

• Neustrezen merilni razpon lahko zmanjša berljivost in natančnost.
• Previsok tlak lahko trajno poškoduje merilni element.
• Tlačni sunki in pulzacije lahko povzročijo povečano obrabo.
• Zaradi vibracij je odčitavanje kazalnih merilnih instrumentov težje.
• Nezdružljiva sredstva lahko poškodujejo merilne elemente, tesnila in priključke.
• Visoke ali nizke temperature lahko vplivajo na rezultat merjenja.
• Digitalni merilni instrumenti potrebujejo napajanje.
• Mehanski merilni instrumenti brez dodatne opreme ne omogočajo prenosa podatkov.
• Odsedline ali zamašitve lahko ovirajo prenos tlaka.
• Merilne naprave za tlak je treba redno pregledovati in po potrebi kalibrirati.
• Nepravilni položaji namestitve lahko povzročijo dodatna odstopanja pri merjenju.
• Poškodovanih merilnih instrumentov se ne sme več uporabljati v aplikacijah, ki so pomembne za varnost.

Pomembna merila za izbiro merilnih instrumentov za tlak

Vrsta tlaka

Najprej je treba določiti, ali se meri relativni tlak, absolutni tlak, vakuum ali diferencialni tlak.
Relativni tlak se nanaša na atmosferski tlak, medtem ko se absolutni tlak nanaša na popoln vakuum.
Diferencialni tlak opisuje razliko med dvema merilnima točkama.

Merilno območje

Merilno območje mora pokrivati pričakovani delovni tlak in morebitne tlakovne vrhove.
Normalni delovni tlak mora biti v delu skale, ki je dobro berljiv.
Nenujno velik merilni razpon zmanjša ločljivost in otežuje zaznavanje majhnih sprememb tlaka.

Natančnost merjenja

Zahtevana natančnost je odvisna od namena uporabe.
Za osnovne preglede delovanja je pogosto zadostna nižja razred natančnosti kot za naloge testiranja in kalibracije.
Pri digitalnih merilnih instrumentih je treba poleg natančnosti upoštevati tudi ločljivost, temperaturno napako in dolgoročno stabilnost.

Merilno sredstvo

Vsi deli, ki pridejo v stik z merjenim medijem, morajo biti združljivi s plinom, tekočino ali paro, ki se meri.
Za korozivna, viskozna, kristalizirajoča ali onesnažena merilna sredstva so lahko potrebni posebni materiali ali izpiralna membrana.
Za nevarne snovi so potrebni dodatni zaščitni ukrepi.

Procesna in okoljska temperatura

Visoke temperature merilnega medija lahko vplivajo na merilni element in prikazovalnik.
Hladilni elementi, kapilarne cevi ali membranske tesnilne komore lahko merilnik tlaka termično izolirajo od procesa.
Upoštevati je treba tudi dovoljeno temperaturo okolja za ohišje in elektroniko.

Procesni priključek

Navojni priključki, prirobnice, spončni priključki in položaj priključka morajo ustrezati razpoložljivi merilni točki.
V higienskih sistemih se pogosto uporabljajo priključki za izpiranje, ki jih je enostavno očistiti.
Prilagodniki ne smejo poslabšati odpornosti proti tlaku, tesnosti ali združljivosti z mediji.

Merilni element

Bourdonove cevi so primerne za številne srednje in visoke tlake.
Membrane in kapsulni elementi so še posebej primerni za nizke tlake, diferencialne tlake ali zahtevne medije.
Elektronske merilne celice omogočajo digitalne prikaze in dodatne funkcije za obdelavo podatkov.

Vrsta prikaza

Analogne kazalne prikazovalnike je mogoče odčitati neposredno brez napajanja.
Digitalni prikazovalniki zagotavljajo natančne številčne odčitke in pogosto omogočajo izbiro enot tlaka.
Velikost, osvetlitev, vidni kot in razdalja odčitavanja morajo biti prilagojeni mestu vgradnje.

Odpornost proti prekomernemu tlaku

Vrhovi tlaka lahko znatno presegajo običajni delovni tlak.
Merilni instrument mora imeti zadostno odpornost proti prekomernemu tlaku ali pa mora biti zaščiten z dušilnimi elementi, ventili za sprostitev tlaka ali zaščito pred preobremenitvijo.
Pri merilnikih diferencialnega tlaka je treba upoštevati tudi največji statični tlak.

Pulzacije in vibracije

Črpalke, kompresorji in hitro preklapljajoči ventili lahko povzročajo močna nihanja tlaka.
Omejevalniki, dušilni elementi ali ohišja, napolnjena s tekočino, stabilizirajo prikaz in ščitijo mehanizem.
Vendar dušenje ne sme preveč zavirati potrebnih hitrih sprememb tlaka.

Ohišje in stopnja zaščite

Ohišje ščiti prikazovalnik in merilni element pred prahom, vlago in mehanskimi obremenitvami.
Ohišja iz nerjavečega jekla so primerna za korozivna in zahtevna okolja.
Za namestitev na prostem ali čiščenje z vodo je potrebna ustrezna stopnja zaščite.

Način pritrditve in položaj namestitve

Merilne naprave za tlak se lahko namestijo neposredno na proces, v krmilno omarico ali prek merilne cevi.
Predvideni položaj namestitve mora biti v skladu z navodili proizvajalca.
Za težke merilne instrumente ali v primeru močnih vibracij je priporočljivo uporabiti ločen nosilec.

Dodatne funkcije

Digitalni merilniki lahko shranjujejo najnižje in najvišje vrednosti, konične vrednosti ali trende tlaka skozi čas.
Druge funkcije vključujejo preklapljanje enot, prikaz mejnih vrednosti, prenos podatkov in preizkušanje tesnosti.
Potrebne funkcije je treba izbrati glede na dejansko merilno nalogo.

Kalibracija in sledljivost

Pri merjenjih, ki so pomembna za kakovost, je treba redno preverjati točnost.
Kalibracijski certifikati dokumentirajo odstopanje od referenčnega merilnega instrumenta.
Interval kalibracije in zahtevana sledljivost sta odvisna od uporabe, pogojev delovanja in notranjih specifikacij.

Povzetek

Merilniki tlaka merijo in nadzorujejo tlak plinov, tekočin in hlapov v strojih, sistemih in tehničnih procesih.
Na voljo so mehanski manometri, digitalni merilniki tlaka, merilniki diferencialnega tlaka, merilniki absolutnega tlaka, vakuumski merilniki in precizni merilniki.
Tipične uporabe najdemo v hidravliki, pnevmatiki, procesni industriji, vodni tehnologiji, stavbni tehniki, strojništvu in laboratorijih.
Pomembna merila za izbiro so vrsta tlaka, merilno območje, natančnost, medij, temperatura, procesni priključek, merilni element in odpornost proti prekomernemu tlaku.
Primeren merilnik tlaka omogoča zanesljiv nadzor delovanja, pomaga pri odpravljanju napak ter prispeva k varnemu in učinkovitemu upravljanju procesov.

Merilne naprave za tlak so na voljo pri različnih proizvajalcih in dobaviteljih. Izčrpne informacije o proizvajalcih in dobaviteljih merilnih naprav za tlak iz celega sveta najdete na Exportpages.