3. Тягонапоромеры

Тягонапоромерами называют приборы, предназначенные для измерения небольших разрежений и избыточных давлений, тяги дымососов и напоров вентиляционных систем. Они представляют собой разновидность группы приборов для измерения давления, но имеют некоторые специфические особенности, которые и рассматриваются далее.

По принципу действия тягонапоромеры подразделяют на жидкостные, мембранные и сильфонные.

Жидкостные тягонапоромеры выполняют в форме U-образных, чашечных с вертикальной измерительной трубкой, чашечных с наклонной измерительной трубкой, кольцевых весов и колокольных приборов. Наиболее широко применяют чашечные приборы.

Тягонапоромер ТНВ является чашечным микронапоромером с вертикальной измерительной трубкой. Затворной рабочей жидкостью служит дистиллированная вода, подкрашенная эозином натрия. Пределы измерения 0 ... 1,6 кПа. Основная погрешность прибора ±1,5 %.

Тягонапоромер ТНЖ-Н является чашечным микронапоромером с наклонной измерительной трубкой. В качестве затворной жидкости применяемся этиловый спирт. Наклонное расположение измерительной трубки позволяет получить растянутую шкалу и благодаря этому измерять малые давления. Особенностью данного прибора является возможность изменения угла наклона измерительной трубки, что позволяет варьировать чувствительность и пределы измерения прибора. Пределы измерения прибора: 0 ... 0,4 кПа; 0 ... 0,63 кПа; 0 ... 1,0 кПа; 0 ... 1,6 кПа. Основная погрешность прибора при нормальной температуре не превышает ±1,5 % от верхнего предела измерений.

Чашечные тягонапоромеры применяют для измерения тяги и напора в топках топливных, плавильных и термических печей и вентиляторов низкого давления.

Кольцевые весы можно использовать в качестве тягонапоромеров. В отличие от U-образных и чашечных приборов они являются стрелочными приборами, могут регистрировать значения измеряемых параметров и передавать показания с помощью электрических систем на расстояние.

Чувствительным элементом такого прибора (рис. 69) является плоское металлическое кольцо 1, имеющее в верхней части перегородку 2, которая разделяет внутреннюю полость кольца. С двух сторон перегородки к кольцу подсоединены две резиновые трубки. Одна трубка соединяется с объемом, в котором измеряется давление Р, а другая – с атмосферой. Кольцо с помощью перекладины 3 подвешено на Призматической опоре 4. В нижней части кольца закреплен груз 5.

Рис. 69. Схема кольцевого манометра (тягонапоромера)

Рис. 70. Схема самопишущего колокольного тягонапоромера

Если давления с двух сторон перегородки кольца равны (Р = Р_атм), то оно находится в равновесии и стрелка 7 занимает нулевое положение (рис. 69, а). Если измеряемое давление больше атмосферного (Р₁ > Р_атм), то уровень жидкости с правой стороны повышается, а с левой – понижается. Кольцо 1 поворачивается по часовой стрелке, пока груз не уравновесит кольцо в новом положении (рис. 69, б). Вместе с кольцом поворачивается и стрелка, которая показывает на шкале значение измеряемого напора.

Поскольку измеряемое давление пропорционально синусу угла отклонения кольца, шкала получается неравномерной. Для устранения этого недостатка, т. е. для получения равномерной шкалы, передачу от кольца к стрелке осуществляют с помощью рычага и специального профилированного лекала 6. При измерении тяги (разрежения) места подключения трубок меняют между собой.

В качестве затворной рабочей жидкости используют дистиллированную воду или трансформаторное масло. Плотность жидкости ограничивает верхний предел измерения. Для приборов с водяным заполнением он составляет 1600 Па, а для приборов с масляным заполнением – 1000 Па.

Колокольные тягонапоромеры являются бесшкальными первичными измерительными приборами, которые предназначены для измерения тяги и напора, а также разности давлений неагрессивных газов при весьма низких статических давлениях.

В этом приборе (рис. 70) чувствительным элементом являются два колокола 1, подвешенные на коромысле 2 и погруженные в бак 3 с трансформаторным маслом. Одна из камер 4 под колоколом сообщается с атмосферой, а другая – с измеряемым давлением. Уравновешивающий момент создается пружиной 5. При изменении измеряемого давления Р равновесие коромысла нарушается, и оно поворачивается. Это фиксируется показывающей и записывающей системами прибора 6. Верхний предел показаний при двусторонней шкале 80 Па, класс точности 2,5.

Таблица 10