Měření tlaku je zásadní pro řízení procesu a bezpečnost výroby. Kromě toho se tento parametr používá pro nepřímá měření dalších parametrů procesu: hladina, průtok, teplota, hustota atd. Mezinárodní systém jednotek (SI) používá Pascal (Pa) jako jednotku tlaku .
Primární snímače tlaku mají ve většině případů neelektrický výstupní signál ve formě síly nebo výchylky a jsou kombinovány v jedné jednotce s měřicím zařízením. Pokud musí být výsledky měření přenášeny na dálku, pak se používá mezipřevod tohoto neelektrického signálu na unifikovaný elektrický nebo pneumatický signál. V tomto případě jsou primární a mezipřevodníky sloučeny do jednoho měřícího převodníku .
V závislosti na měřeném médiu (MI) - plyn, pára nebo kapalina se používají různé metody odběru tlaků. Jsou zde specifické vlastnosti pro měření agresivních, viskózních, vysokoteplotních, nízkoteplotních, „špinavých“ médií, ve vzduchovodech, komínech, prašných potrubích atd.
K měření tlaku se používají tlakoměry , vakuometry , manometry , tlakoměry , tahové metry , tahové tlakoměry , tlakoměry , diferenční tlakoměry .
U většiny zařízení se naměřený tlak převádí na deformaci pružných prvků, proto se jim říká deformace.
Deformační zařízení jsou široce používána k měření tlaku při provádění technologických procesů kvůli jednoduchosti zařízení, pohodlí a bezpečnosti při provozu. Všechna deformační zařízení mají v obvodu nějaký elastický prvek, který se působením měřeného tlaku deformuje: trubkovou pružinu (Bourdonova trubice), membránu nebo vlnovec.
Existují také měřidla mrtvé hmotnosti, ve kterých se nic nedeformuje.
Nejpoužívanější zařízení s trubkovou pružinou. Vyrábějí se ve formě indikačních manometrů a vakuometrů s maximálním limitem měření. U takových zařízení se změnou měřeného tlaku p trubková pružina / mění své zakřivení. Jeho volný konec otáčí ozubeným sektorem a ozubeným kolem, které je s ním v záběru prostřednictvím tyče. Spolu s ozubeným kolem se otáčí šipka na něm upevněná a pohybuje se po stupnici. Pro dálkový přenos odečtů jsou tlakoměry vyráběny s mezipřevodníky s proudovým a pneumatickým výstupem (MP-E, MP-P) a také s diferenciálními transformátorovými převodníky (MED).
Průmysl také vyrábí membránové diferenční tlakoměry s mezipřevodníky, které mají unifikované proudové nebo pneumatické signály.
K převodu deformace membrány na unifikovaný proudový signál se používají i tenzorezistorové mezipřevodníky, u kterých se odpor rezistoru mění při jeho natažení nebo stlačení. V takových zařízeních je tenzometr namontován na tuhé měřicí membráně. Deformace membrány úměrná působícímu tlaku vede k deformaci tenzometru a změně jeho odporu. Tento odpor převádí měřicí obvod včetně nesymetrického můstku na výstupní stejnosměrný signál. Protože deformace tuhé membrány je malá, používají se polovodičové křemíkové tenzometry s vysokou citlivostí.
U diferenčních tlakoměrů je citlivým prvkem blok dvou nepružných membrán spojených navzájem tyčí. Posunutí této tyče vlivem diferenčního tlaku vede k ohnutí páky a deformaci měřicí membrány. Membrány jsou vyrobeny z korozivzdorného materiálu, což umožňuje použití diferenčního tlakoměru pro měření ve vysoce agresivních médiích.
Pro měření tlaku agresivních médií se používají snímače vybavené ochrannou membránou z korozivzdorného materiálu. Naměřený tlak je přenášen na měřicí membránu přes silikonový olej , který vyplňuje vnitřní dutinu snímače.
Průmyslové tenzometrické převodníky jsou určeny k převodu tlaku, vakua a tlakové diference na úměrnou hodnotu výstupního signálu - stejnosměrný proud.
Vlastnosti provozu zařízení pro měření tlaku
Při provozu zařízení, která měří tlak, je často nutné je chránit před agresivními a tepelnými účinky média.
Pokud je médium vzhledem k materiálu zařízení chemicky aktivní, pak se jeho ochrana provádí pomocí separačních nádob nebo membránových separátorů.
Separační nádoba je naplněna kapalinou, která je inertní vůči materiálu zařízení, spojovacích trubek a nádoby samotné. Separační kapalina navíc nesmí chemicky interagovat s měřeným médiem ani se s ním mísit. Jako separační kapaliny se používají vodné roztoky glycerinu, ethylenglykolu, technických olejů atd.
V membránovém těsnění je měřené médium odděleno od zařízení membránou s nízkou tuhostí z nerezové oceli nebo PTFE . Pro přenos tlaku z membrány na zařízení je dutina mezi nimi naplněna kapalinou.
Sifonové trubky se používají k ochraně nástroje před vysokými okolními teplotami .
Deformační zařízení vyžadují pravidelné ověřování . Za provozních podmínek kontrolují nulový a pracovní bod váhy. K tomu se používají třícestné ventily. Při kontrole nulového bodu je zařízení připojeno k atmosféře. Ukazatel přístroje by se měl vrátit na nulu. Ověření zařízení v pracovním bodě váhy se provádí podle kontrolního tlakoměru, namontovaného na boční přírubě. Při použití jeřábu je nutné důsledně dodržovat plynulost zapínání a vypínání zařízení.
Spojovací potrubí lze také propláchnout třícestným ventilem .