Електронний манометр власноруч. Вимірювання тиску за допомогою U – образного манометра

Вони витримали удар стихії на Саяно-Шушенській ГЕС. Вони працюють на підводних човнахта у шахтах. Їх не бере тропічна вологість та арктичний холод. Вони справжні томські манометри.

Колишній Томський манометровий завод, а нині компанія «Манотомь» встиг забезпечити своїми приладами практично півсвіту. 70-річний досвід у поєднанні з модернізованою матеріальною базою та збереженою на підприємстві командою дозволяє практично творити чудеса.

У рік завод випускає 500 тис. приладів. Разом із усіма модифікаціями номенклатура виробництва налічує 10 тисяч найменувань. Все це поставляється майже 10 тисячам споживачів з різних сфер- Від суднобудування до атомних станцій.

Що ж являє собою виробництво манометрів?

Перший крок – розробка

Все починається з того, що на підприємство надходить замовлення. Першими у справу вступають співробітники конструкторського відділу. Вони визначають, яким має бути прилад. У разі потреби замовляється додаткове конструкторське оснащення, яке проводиться тут же, в інструментальному цеху. Як конструктори створюють образ майбутнього приладу, до справи підключаються виробничі цехи. Розробляти нові модифікації приладів доводиться не так і рідко - споживачі постійно запитують щось нове.

Паралельне виробництво: від корпусу до пружини

Від конструкторів технологія надходить у цикл основного виробництва, де працюють 700 осіб, а парк обладнання складає 527 одиниць. Застосовувані тут технології, до речі, було розроблено заводських стінах.

Як тільки розробка потрапляє до основної виробничий цикл, у гру вступають виробники корпусів Для кожного типу манометрів та датчиків тиску потрібен свій корпус. Якщо прилад буде експлуатуватися в не надто жорстких умовах, корпус можна зробити з пластику або алюмінію. Якщо ж манометр робиться для військових, або використовуватиметься в «суворому» середовищі – корпус буде сталевим. У різних випадках, корпус приладу надходить до цехів механічної або гальванічної обробки. Є і цех холодного штампування.

Паралельно з цим в інших цехах йде складання «нутрощів» приладу.

Наступний крок – фарбування корпусу. Тут також не обійшлося без ноу-хау. «У нас впроваджено найпередовішу на сьогодні технологію порошкового фарбування, — розповідає заступник генерального директораз виробництва Андрій Метальников. — Суть у тому, що звичайне фарбування з пульверизатора з фарбою способом розпилення надто затратне. Занадто багато її просто розчиняється у повітрі, не потрапляючи на виріб. При порошковому фарбуванні фарба використовується на 100%, адже те, що не потрапило на виріб, знову повертається в барабан і не втрачається. Крім того, покриття виходить більш міцним і довговічним».

Окреме місце у списку підрозділів заводу – ділянка гнучких пружин. Саме тут роблять серце будь-якого манометра. Від якості гнучкої пружини залежить надійність та точність роботи манометра, його технічні характеристики. Для «Манотомі» уральськими фахівцями-металознавцями було розроблено спеціальний сплав, з якого і виробляються пружини.

Ділянка паяння – наступний крок. Залежно від необхідності, виробляється або м'яка, або тверда паяння приладу, а якщо потрібно, то і зварювання, у тому числі аргонно-дугове.

Окремий напрямок - цех пластмасових виробів. Завдяки сучасному термопластовому обладнанню, тут можуть випускати деталі з поліпропілену, полістиролу та інших пластмас.

Звичайно, «Манотом» не може зробити виробничий цикл повністю автономним. Наприклад, скляні частини та металевий прокат завод отримує від перевірених постачальників. Але, по можливості, завод намагається все необхідне виробляти у власних цехах. До речі, тут працюють лише з російськими матеріалами, імпортні деталі не використовуються.

Ті з манометрів, яким потрібне зміцнення корпусу, вже практично готовими, відправляються в гальванічний цех. Його наявність — особливість томського заводу, адже дозволити собі утримувати гальванічний цех можуть деякі підприємства. Це дуже витратне виробництво - і по необхідного обладнання, і за своєю суттю. Адже гальваніка – це різні хімікати та кислоти, які потрібно утилізувати після технологічних процесів. А тут не просто містять такий цех, а й постійно удосконалюють технологічний процес у ньому.

Найважливішим елементом манометрового виробництва є цех, у якому створюється передавальний механізм. Передавальний механізм - це центральний елемент манометра, не менш важливий, ніж пружина. Чим точніше та тонше працює передавальний механізм, тим точніше показання приладу. Тому на виробництві передавальних механізмів працюють найдосвідченіші робітники, а технологічне обладнанняцехи відповідає найжорсткішим сучасним вимогам.

«Нове обладнання ми встановили в середині 2010 року. Це дало одразу кілька відчутних плюсів. По-перше, підвищилася точність обробки деталей передавального механізму. Вдалося усунути шорсткості, підвищити точність свідчень наших виробів. По-друге, завдяки цьому ми змогли підняти гарантійний термін роботи наших манометрів з півтора року одразу до трьох – удвічі», - пояснив Андрій Метальников. Інші постачальники російського ринкуманометрів, як і раніше, дають гарантію на півтора роки.

Фінальна стадія виробництва – складальний конвеєр. Основних конвеєрів – чотири. Кожен обслуговує свій напрямок: технічні прилади, термометри, спеціальні приладита електроконтактні прилади. Тут прилади збираються та проходять фінальний контроль якості.

Перш ніж здати продукцію, кожен цех обов'язково перевіряє її відповідність вимогам. Відділ технічного контролюзаводу ставить на вироби тавро і на цьому процес створення манометра завершено.

У Останніми роками«Манотом» розвиває напрямок сервісного обслуговуваннявиробів. Так, клієнти з найближчих регіонів можуть переслати виріб, що зламався, на завод, де їм займуться фахівці. У більш віддалених областях і за межами Росії завод укладає договори обслуговування своїх манометрів з підрядниками.

Ще один новий напрямок у роботі – виробництво так званих «розумних» електронних манометрів. Вони не лише видають дані, а й беруть участь у процесі управління виробничими об'єктами, замінюючи оператора-людини. Поки що їхня частка не така велика – всього 15-20%. Але обсяги виробництва таких манометрів постійно зростають.

«Сьогодні наші прилади плавають не лише на всіх цивільних, а й на всіх військових кораблях, літають у ракетах, обслуговують артилерію. Постачання йдуть до країн СНД, Європи, Азії та Африки», — зазначає Андрій Метальников.

За традицією невелике відеопро те, як роблять манометри:

Манометри– прилади для вимірювання тиску рідин чи газів – бувають різних конструкцій. Простий вимір тиску повітря, наприклад, в автомобільній або велосипедній камері, можна зробити своїми руками. Залежно від потужності пружини та міцності корпусу їм можна виміряти і тиск олії. Підійде він для шкільних дослідів під час уроків фізики. До того ж, зробити його можна разом з дітьми.

Вам знадобиться

• - разовий шприц
• - Пружина металева, діаметр якої дорівнює діаметрубалона шприца
• - Голка
• - Спиртовий або газовий пальник
• - Клей "Момент"
• - Пасатижі
• - Кусачки

Інструкція

Візьміть разовий шприц і до краю висуньте поршень. Обріжте шток поршня так, щоб залишився шматок довжиною близько 1 см. Розігрійте шматок штока, що залишився, за допомогою газового пальникаі заплавте в нього один із кінців спіральної пружини.

Введіть поршень назад у балон шприца так, щоб зовні залишався невеликий шматок пружини, а більша частина була б усередині балона.

Розігрійте голку і проколіть нею балон шприца з боку, протилежного до наконечника, недалеко від краю. За допомогою пасатижів прикріпіть кінець пружини до голки. Зайву частину пружини відкусіть. Вийшов пружинний манометр.

Якщо з боку наконечника шприца замість голки поставити гумову трубкуі підключити її до ємності або трубопроводу, в якому вимірюється тиск, поршень у балоні зрушить щодо шкали поділів на корпусі шприца, вказавши таким чином тиск у магістралі або досліджуваної ємності.

Рекомендується попередньо відградувати шкалу за відомим джерелом тиску. Зробіть прив'язку шкали до одиниць тиску за еталонним джерелом. Для цього візьміть трубку з прозорого матеріалута наповніть її водою до певної висоти. З іншого боку, підключіть гумову трубку з манометром. Розмітте шкалу за висотою водяного стовпа за законом Торрічеллі. На місці, куди зрушив поршень, зробіть позначку отриманого тиску. Змінивши кількість води у трубці, нанесіть наступні позначки.

Вітаю! Багато хто знає не з чуток про такий вимірювальний прилад як манометр. Але багато хто важко уявляє пристрій і принцип його дії.

Манометр призначений для вимірювання тиску рідини чи газу. Причому манометр для вимірювання тиску газу та рідини конструктивно не відрізняються один від одного. Так що якщо у вас десь завалявся манометр для вимірювання тиску рідини, то його можна сміливо використовувати для вимірювання тиску газу і навпаки.

Щоб краще зрозуміти як влаштований та працює манометр подивіться на малюнок нижче

Манометр складається з корпусу зі шкалою вимірювання, мідної плоскої трубочки 1 згорнутої у формі кола, штуцера 2, передавального механізму 3 від трубочки на стрілку 4. За допомогою штуцера манометр загортається в посудину, де потрібно вимірювати тиск середовища (газу або рідини).

Як працює манометр

При подачі через штуцер 2 газу і рідини під тиском згорнута трубка 1 прагне розпрямиться, при цьому через передавальний механізм рух трубки передасться на стрілку 4. Вона в свою чергу вкаже величину тиску, який можна вважати за допомогою шкали. При зменшенні тиску трубочка знову згортатиметься і стрілка вкаже зниження тиску.

Улаштування електроконтактного манометра

Як влаштований електроконтактний манометр, думаю ви здогадалися самі. Він ні чим за конструкцією не відрізняється майже від звичайного манометра, тільки за винятком того, що має вбудовані контакти. Їх зазвичай буває два та їх положення на шкалі манометра можна змінювати.

А якщо у вас немає електроконтактного манометра, а він дуже потрібний? Що тоді робити? Тоді необхідно зробити саморобний електроконтактний манометр.

Як зробити саморобний електроконтактний манометр, я розповім. Для цього вам знадобиться простий манометр, дві невеликі смужки жерсті від консервної банки, двосторонній скотч і два тонкі проводки.

За допомогою гострого шила підколупніть і зніміть велике стопорне кільце. Потім зніміть скло і гумову шайбу. Просвердліть у корпусі манометра два отвори, щоб через них вивести два проводки.

З жерсті виріжте дві смужки і зігніть їх у формі літери Г. До основи припаяйте тонкий ізольований проводок. З двостороннього скотчу виріжте дві смужки, рівні за розміром смужкам та наклейте його на смужки. Далі приклейте отримані контакти до шкали манометра у заданих межах тиску.

Проводки пропустіть через отвори та виведіть назовні.

Встановіть на місце гумову прокладку, а потім і скло. Зафіксуйте все стопорним кільцем. Все, саморобний електроконтакний манометр готовий. Наприклад такий я використав у саморобній автоматичної системиводопостачання приватного будинку.

Схема підключення електроконтактного манометра

Щоб цим манометром впливати якийсь виконавчий механізм, потрібна спеціальна схема. Приклад цієї схеми ви бачите нижче на малюнку

При мінімальному тиску середовища (газу або рідини) в електроконтактному манометрі будуть замкнутими контакти 1 і 2. При цьому спрацює електромагнітне релеК1. Воно своє чергу своїми контактами К1.1 подасть харчування на обмотку магнітного пускача К3. Контактами К3.1 воно зашунтує контакти К1.1, у своїй при розмиканні контактів у манометрі 1 і 2 реле К1 відпустить свої контакти К1.1. Але при цьому обмотка К3 пускача продовжуватиме обтікати струмом. Своїми контактами К3.2 магнітний пускач подасть живлення двигун М насоса чи компресора.

При подальшому підвищенні тиску в манометрі замкнуться контакти 1 і 3. при цьому спрацює електромагнітне реле К2 і своїми контактами розімкне ланцюг живлення котушки К3 магнітного пускача. Контакти К3.2 при цьому розімкнуться і живлення двигуна М зникне. При подальшому зниженні тиску та замиканні контактів манометра 1 та 2 цикл повториться.

U-подібний манометр – пристрій для вимірювання тиску, який складається з прозорої трубки, виконаної у формі латинської літери «U». Сторони такого манометра мають однакову довжину.

Залежно від того, вимірювання якого виду тиску проводиться трубки U-подібного манометра можуть бути відкриті, тоді рідина буде схильна до атмосферного тиску. Також трубки можуть бути закриті і приєднані до джерела тиску. Якщо обидва кінці трубки відкриті, рівні рідини в обох стовпах однакові, оскільки тиск на них однаковий.

Принцип роботи U-подібного манометра

При додатку тиску на стовп "Б" манометра висота рідини в стовпі "А" збільшується, а висота стовпа "Б" зменшується.

Оскільки стовп «А» піддається впливу атмосферного тиску, манометр фактично показує різницю між доданим тиском і атмосферним тиском. Маючи справу з U-подібним манометром, при вимірюванні тиску необхідно враховувати усунення рівнів в обох стовпах.

Шкала манометра дозволяє визначати висоту стовпів рідини у трубках. У більшості шкал манометрів є пристрій для регулювання положення шкали. Перед тим, як проводити вимірювання за допомогою манометра, слід переконатися, що рівні рідини в стовпах однакові. Потім положення шкали регулюється таким чином, щоб обидва рівні збігалися з рівнем нульової позначки на шкалі. Ця операція називається «обнуленням» чи виставленням манометра на нуль. Вона виконується для того, щоб забезпечити точність вироблених вимірювань за умови, що вимірювальний пристрійпрацює справно, і рідина, що використовується в ньому, володіє достатньою чистотою.

…дивний пост вирішив написати. Якось так, потрапив у вічі піст про виготовлення манометра. Точніше не самого приладу, а його мініатюрної копії. Для чого? Для будь-яких виробів, де не потрібно використовувати ці прилади (та й навряд чи їх у такому розмірі можна знайти).

МАНОМЕТР (від грец. manos - нещільний і metron - міра, metroo - вимірюваю), прилад для вимірювання тиску рідини та газу. Залежно від конструкції чутливості елемента розрізняють манометри рідинні, поршневі, деформаційні та пружинні (трубчасті, мембранні, сильфонні);

використовуються також залежності деяких фізичних величин(Напр., сили електричного струму) від тиску. Розрізняють абсолютні манометри – вимірюють абсолютний тиск (від нуля), манометри надлишкового тиску- Вимірюють різницю між тиском в будь-якій системі і атмосферним тиском, барометри, дифманометри, вакуумметри.

З гумки за допомогою трубки вирізається "корок". Пізніше, вона знадобиться нам як підкладка під шкалу манометра.

Обрізаємо трубки необхідного нам діаметра. Одна трубка трохи більша — це буде наш корпус. Друга трубка менша. Вона стане стопором для задньої стінки з одного боку і скла з іншого.

Гумку робимо такої товщини, на яку хочемо помістити шкалу приладу.

Вирізаємо зображення потрібної шкали, що підходить за розмірами. Шкали я зробив заздалегідь. Зібрав картинки по мережі, прибрав усе непотрібне, зробив кілька зображень однієї шкали різних розміріві надрукував у найближчому фотокіоску.

Для скла беремо будь-який прозорий пластик. Я використовував коробку з-під компакт-диска. Вирізаємо коло по внутрішньому діаметруширокої трубки бокорізами. Підганяємо напилком. Скло повинне входити дуже щільно, тоді клей буде не потрібен.

З латунної платівки робимо задню стінку. Вона має бути одного діаметра зі склом.

Приступаємо до збирання виробу. Спочатку приклеюємо задню стінку до торця меншої трубки. Потім склеюємо трубки так, щоб одна знаходилася в іншій, при цьому денце повинно бути на одному рівні з торцем більшої трубки. Свердлимо отвір у корпусі.

У просвердлений отвірвставляємо дріт, по обидва боки якого розміщуємо половинки нашої підкладки, Клеїм.

З дроту тонше робимо декоративне кільце, яке приховає краї паперової шкали.

Укорочуємо секундну стрілку від наручного годинникадо відповідних розмірів та клеїмо на шкалу.

Так виглядає зворотний бік нашого приладчика. На дріт, що виходить з нього, можна надіти тонку трубку коротше. Не закрита трубкою частина дроту, потім вставиться в бак (або ту частину Вашої вироби, на якій і планується монтаж даного муляжу).

Залишається відшліфувати корпус та вставити скло.

Можна спростити завдання використовуючи ось такі гайки як корпус.

Результат.