Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:
По виду измеряемого давления приборы подразделяются на следующие:
Название манометр образовано от двух греческих слов: мanos – тонкий и metron – мера/1-10/.
Согласно ГОСТ 8.271-77/1-11/ манометр – это измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.
Для измерения абсолютного давления, т.е. которое считывается от абсолютного нуля выпускаются манометры абсолютного давления; избыточного – манометры избыточного давления. Наиболее часто «по умолчанию» и ввиду их широкого применения и краткости названия манометры избыточного давления называют сокращенно манометрами.
Большинство выпускаемых манометров применяются для измерения избыточного давления. Их отличительным признаком является показание «нуля» прибора при воздействии на чувствительный элемент атмосферного давления.
Измерение давления разряженного газа производят вакуумметрами. Соответственно вакуумметр – это манометр для измерения давления разряженного газа (вакуумма) /1-11/.
Манометр, имеющий возможность измерять давление разряженного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называют мановакуумметрами.
Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое подразделение по виду измеряемого давления (для малых значений) условно и за рубежом отсутствует. Тягомеры используются для измерения малого (до –40 кПа) вакуумметрического давления. Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называются тягонапоромерами.
Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Причем это название в большей степени применимо для показывающих приборов. Устройства измерения дифференциального давления с унифицированным выходным сигналом называют измерительными преобразователями разности давлений/1-12/.
Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение малых значений разности двух давлений, и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м2) называют микроманометром.
Контроль и измерение атмосферного давления производят барометрами.
В дальнейшем для упрощения изложения материала в непринципиальных моментах манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры объединены под названием манометры или манометрические приборы.
По принципу действия основную группу приборов для измерения давления можно подразделить на следующие:
К жидкостным относятся манометрические приборы, принцип действия которых основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений, давлением столба жидкости, величина которого определяется непосредственным отсчетом или путем соответствующих вычислений/1-13/.
К жидкостным относится U-образный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости, а также ртутный барометр, чашечный манометр с прямой или наклонной трубкой с постоянным или переменным углом наклона.
В деформационном манометре от измеряемого давления зависит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы. Величина деформации, традиционно увеличиваемая с помощью передаточного механизма, и преобразовываемая в перемещение указателя, служит мерой измеряемого давления/1-14/.
В раздел деформационных входит трубчато-пружинный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина; сильфонный, функционирующий на основе сильфона, мембранный - на основе мембраны или мембранной коробки. Соответственно деформационные манометрические приборы можно подразделить по виду чувствительного элемента. В практике можно встретить соответствующие названия манометров, вакуумметров или мановакуумметров: с трубкой Бурдона или многовитковой трубчатой пружиной (трубчатые), мембранные, сильфонные, с мембранной коробкой и др.
Европейские стандарты (EN837-1, EN837-2 и EN837-3/1-6…1-8/) такое разделение производят также по виду чувствительного элемента – трубчатый (Bourdon tube - Rohrfedern) и мембранный – мембранная коробка – капсула (Diaphragm – Plattenfeder или Capsule - Kapselfeder).
К деформационным может быть отнесен манометр с вялой мембраной, в котором измеряемое давление воспринимается вялой мембраной и преобразуется в силу, уравновешиваемую дополнительным устройством.
В грузопоршневых приборах, имеющих, в большинстве случаев, в качестве рабочего тела жидкость и зачастую называемых также жидкостными, измеряемое давление уравновешивается давлением, создаваемым весом поршня с грузоприемным устройством, и грузов с учетом сил жидкостного трения. По виду поршня приборы можно разделить на три основные группы: с простым поршнем, с дифференциальным поршнем и с измерительным мультипликатором/1-13/.
Электрические манометры функционируют по принципу зависимости одного из электрических параметров чувствительного элемента первичного преобразователя от давления/1-15/.
По назначению манометры подразделяются на следующие:
Технические манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.
Контрольные манометрические приборы применяются для контроля правильности показаний технических манометров на месте их установки, а также проведения измерений, требующих повышенной точности. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не определяется законодательной метрологией настоящего времени, но широко использовался ранее и зачастую по своему функционалу применяется сейчас. Этот термин также заменяют сейчас на «манометры повышенной точности».
Эталонные приборы используют для проведения высокоточных измерений и хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений, т.е. для поверки и калибровки манометрических приборов более низкого разряда, технических, а также манометров повышенной точности.
В целях упорядочения отечественной метрологической терминологии и приближения ее к международной в нашей стране термин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон/1-5/. Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, 3-й), как это было принято для образцовых средств (см. гл.4).
