какое давление в стерилизационной камере показывает манометр
Что измеряет манометр и какое давление показывает
Ни одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.
Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.
Описание и назначение манометра
Манометр представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Существуют такие виды манометров, которые применяются в самых разных отраслях, и, разумеется, для каждой из них предназначен свой манометр. Для примера можно взять барометр — прибор, предназначенный для измерения давления атмосферы. Они широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и в других сферах.
Эти приборы измеряют давление, и это понятие растяжимое, по крайней мере, и у этой величины также есть свои разновидности. Чтобы ответить на вопрос о том, какое давление показывает манометр, стоит рассмотреть этот показатель в целом. Это величина, определяющая отношение силы, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Практически любой технологический процесс сопровождается этой величиной.
Виды давления:
Для измерения каждого из перечисленных выше видов показателей существуют определенные типы манометров.
Классификация приборов
Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.
По первому признаку они подразделяются на:
Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.
По принципу действия они делятся на:
По назначению существуют такие виды манометров, как:
Устройство и принцип действия
Устройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.
Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости. Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.
Поршневые — состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.
Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.
Манометр Пирани назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа. При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.
Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.
Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода — ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.
Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.
Маркировка по цвету
Манометры, измеряющие давление газа, имеют цветные корпуса, их специально окрашивают в различные цвета. Существует несколько основных цветов, которые используются для окрашивания корпуса. Как, например, манометры, которые измеряют давление кислорода, имеют корпус голубого цвета с условным обозначением О2, аммиачные манометры имеют корпус, окрашенный в желтый цвет, ацетиленовые — белого цвета, водородные — темно-зеленого, хлорные — серого. Приборы, измеряющие давление горючих газов, окрашиваются в красный цвет, а негорючих —черный.
Преимущества использования
В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.
Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.
Класс точности прибора
Манометров очень много, и каждому виду присваивается определенный класс точности согласно предписаниям ГОСТ, под которым понимается допустимая погрешность, выражающаяся в процентном отношении к диапазону измерений.
Существует 6 классов точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У каждого типа манометра они также различаются. Приведенный выше список относится к рабочим манометрам. Для пружинных устройств, к примеру, соответствуют следующие показатели 0,16; 0,25 и 0,4. Для поршневых — 0,05 и 0,2 и так далее.
Класс точности имеет обратно пропорциональную зависимость от диаметра шкалы прибора и от типа прибора. То есть, если диаметр шкалы больше, то точность и погрешность манометра уменьшается. Класс точности условно принято обозначать следующими латинскими буквами KL также можно встретить и CL, которая указывается на шкале прибора.
Значение погрешности можно вычислить. Для этого используется два показателя: класс точности или KL и диапазон измерений. Если класс точности (KL) равен 4, то диапазон измерений составит 2,5 МПа (Мегапаскаль), а погрешность будет равна 0,1 МПа. Вычисляется по формуле произведение класса точности и диапазона измерений, деленное на 100. Поскольку погрешность выражается в процентах, результат нужно переводить в проценты путем деления на 100.
Помимо основного вида, существует и дополнительная погрешность. Если для вычисления первого вида используются идеальные условия или натуральные величины, влияющие на особенности конструкции прибора, то второй вид напрямую зависит от условий. Например, от температуры и вибрации или других условий.
Какое давление должно быть в автоклаве: принцип работы автоклава, зависимость давления от температуры нагрева
Сферы применения
В условиях повышенных температуры и давления ускоряются почти все химические реакции, и этим обусловлено применение автоклавов высокого давления (реакторов) в химической промышленности. В гидрометаллургии с помощью таких аппаратов выщелачиваются драгоценные металлы.
При производстве резины в автоклаве происходит процесс вулканизации, необходимый для преобразования каучука в резину. В медицине автоклав используется для стерилизации инструментов и расходных материалов. В биологии автоклав применяется для обеззараживания питательных сред и лабораторной посуды. В пищевой промышленности и даже бытовых условиях устройство используют для консервации пищевых продуктов.
Как работает автоклав
Автоклав представляет собой стальной цилиндр со сферическим дном и укрепленной на болтах сферической крышкой. Крышка оснащена вентилем для подачи водорода и снижения давления, гильзой для термометра и датчиком давления. Возможно оснащение вентилем для отбора проб из газовой и жидкой фаз. Автоклав производится из кислотоупорной стали. Медные детали категорически не должны соприкасаться с медным раствором.
В межстенном пространстве автоклава располагается герметично закрытая водопаровая (внешняя) камера, которая заполняется водой. Далее вода нагревается до превращения в пар.
Внутри находится стерилизационная камера, куда пар попадает через отверстия. В стерилизационную камеру помещается материал, который нужно подвергнуть обработке. Именно в стерилизационной камере давление и температура достигают оптимальных для обработки величин.
Автоклав располагается на подставке. Сам аппарат изнутри покрыт слоем асбеста, а снаружи закрыт металлическим кожухом. Все это делается для защиты людей во время автоклавирования.
По завершении стерилизационной выдержки в камере автоклава снижается давление и начинается процесс вакуумной сушки, а оставшаяся вода в скором времени испаряется при высокой температуре и отрицательном давлении.
Давление и температура в автоклаве могут быть отрегулированы. Аппараты оснащены системой подачи и отвода пара с фильтрацией и конденсацией. Избыток пара отводится тогда, когда давление выше предельно допустимого для конкретного аппарата.
Температура и давление
Для правильной эксплуатации аппарата нужно знать, какое в автоклаве должно быть давление. Важно также выяснить, как оно связано с температурой.
Каждому значению давления соответствует конкретное значение температуры, и опытные пользователи советуют в первую очередь ориентироваться на показания термометра при бытовом использовании автоклава. Для любого подвергаемого автоклавированию продукта есть своя температурная норма. Если эту норму превысить, продукт просто сгорит. Поэтому по оптимальной температуре можно судить, какое в автоклаве должно быть давление.
Измерение давления
Для понимания того, какое давление должно быть в автоклаве, стоит изучить приведенную ниже информацию. Это полезно знать для безопасного использования аппарата.
Манометр
Манометр состоит из корпуса, штуцера с резьбой для подсоединения и крепления к сифонной трубке. К штуцеру присоединена изогнутая трубка, верхний конец которой запаян. Трубка скреплена с тягой. Тяга имеет шарнирное соединение с зубчатым сегментом. На оси зубчатого сегмента находится стрелка, показывающая давление. На шкале манометра указана цифра 1.5, означающая допустимую погрешность прибора от верхнего предела шкалы, иначе говоря указывающая класс точности.
Современные автоклавы снабжены электроконтактными манометрами, которые показывают не только величину давления в автоклаве, но и выключают электронагреватели после достижения заданного давления в камере. Таким образом, давление, а следовательно, и температура в стерилизационной камере поддерживаются автоматически.
Взрывоопасность
Известно, что при нормальном атмосферном давлении температура кипения воды составляет 100 градусов. В автоклаве температура воды слишком высока для атмосферного давления. Вода освобождает тепло, оно быстро преобразует жидкость в пар, который занимает значительно больше объема, чем вода. Если в автоклаве образовалась трещина, то есть его герметичность была нарушена, пар свободно выходит наружу, а давление в камере стремительно падает до давления окружающей среды. В результате разгерметизации появляются обильные тепло и пар в автоклаве, резко повышается давление и аппарат взрывается. Нужно следить за тем, какое должно быть давление в автоклаве, чтобы не допустить его резких перепадов.
ГОСТ Р 51935-2002 (ЕН 285-96) Стерилизаторы паровые большие. Общие технические требования и методы испытаний
20 Проверка на герметичность стерилизатора (вакуум-тест)
20.1 Аппаратура, оборудование и материалы
20.1.1 Контрольный манометр (26.2).
Если стерилизатор оборудован прибором, измеряющим абсолютное давление и соответствующим требованиям 26.2, то упомянутый дополнительный контрольный манометр не требуется.
20.1.2 Секундомер с погрешностью не более ±0,5 с за период 15 мин.
20.1.3 Технологические питающие среды (раздел 13).
20.2.1 Присоединяют контрольный манометр испытательного давления к камере стерилизатора, пользуясь средствами защиты от манометрического давления свыше 280 кПа (2,8 бар), если манометр не рассчитан на работу с давлением свыше 280 кПа (2,8 бар).
20.2.2 Стабилизируют температуру в камере стерилизатора следующим образом:
— если в состав сосуда, работающего под давлением, входит подогреваемая рубашка, выполняют цикл стерилизации в пустой стерилизационной камере;
— если подогреваемая рубашка отсутствует, убеждаются, что температура в камере не превышает температуру окружающей среды более чем на 20 К.
20.2.3 После стабилизации температуры при пустой камере стерилизатора (за исключением жестко закрепленной фурнитуры и необходимых для мониторинга датчиков) начинают проверочный цикл. Когда абсолютное давление в камере стерилизатора достигнет 7 кПа (70 мбар) или ниже, перекрывают все вентили, подключенные к камере стерилизатора, и останавливают вакуум-насос.
Считывают и записывают время ( ) и абсолютное давление ( ). Выжидают не менее (300±10) с, чтобы испарился конденсат в стерилизационной камере, а затем вновь считывают и записывают время ( ) и абсолютное давление в камере ( ). По истечении (600±10) с еще раз считывают и записывают время ( ) и абсолютное давление в камере ( ).
20.2.4 По завершении проверки рассчитывают скорость подъема давления за период 600 с и проверяют соответствие результата требованиям 8.3.2.2.
Манометры
Товаров в группе: 35
для давления диапазона 0-400 кПа; (аналоги ЭКМ-1У и ЭКМ-2У); применяется в медтехнике ГК-100
для давления диапазона 0-400 кПа; (аналоги ЭКМ-1У и ЭКМ-2У); применяется в медтехнике ГК-100
Применяется в стерилизаторах: ГК-100-4 с 2012 г., ГП-400-2.
Исполнение 5.
Применяется в стерилизаторах: ГК-100-4 с 2012 г., ГП-400-2.
Исполнение 5.
(-1+5) кгс/см2, манометр избыточного давления, мановакуумметр МВПЗ- У-5КГС/СМКВХ1.5 РАД Б/ФЛ.ПАР
(-1+5) кгс/см2, манометр избыточного давления, мановакуумметр МВПЗ- У-5КГС/СМКВХ1.5 РАД Б/ФЛ.ПАР
1 436.62 ₽
Уточняйте цену у менеджеров
Для стерилизаторов ВП-01/75, PHS-300/400/600.
Для стерилизаторов ВП-01/75, PHS-300/400/600.
-1..5 кгс/см² для медтехники (манометр избыточного давления вакуумметр и мановакуумметр показывающий)
-1..5 кгс/см² для медтехники (манометр избыточного давления вакуумметр и мановакуумметр показывающий)
без фланца, на пар, с риской
без фланца, на пар, с риской
для стерилизаторов ТЗМОИ и прочих (G1/4-1-4bar Кл. 1,6)
для стерилизаторов ТЗМОИ и прочих (G1/4-1-4bar Кл. 1,6)
Для стерилизаторов DGM AND.
Для стерилизаторов DGM AND.
для стерилизатора DGM-200
для стерилизатора DGM-200
Для давления диапазона 0-2,5 кгс/см².
Для давления диапазона 0-2,5 кгс/см².
Для ВКУ-50; 0…400 кПа.
Для ВКУ-50; 0…400 кПа.
манометр избыточного давления показывающий, класс точности 2,5
манометр избыточного давления показывающий, класс точности 2,5
0…600 кПа; штуцер 1/4.
0…600 кПа; штуцер 1/4.
250 кгс/см2, кислород, d60
250 кгс/см2, кислород, d60
манометр избыточного давления, вакуумметр, мановакуумметр показывающий
манометр избыточного давления, вакуумметр, мановакуумметр показывающий
Манометры и мановакууметры
Для контроля показателей значений давления, в таких приборах как стерилизатор, используют манометр давления.
Принцип действия заключен в воздействии на трубчатую пружину, и ее деформации.
Среди основных областей применения значится жилищно-коммунальное хозяйство, отрасли промышленности, медицина и др. В качестве рабочей среды могут выступать газ, воздух, вода и т.п.
Манометры для измерения давления подразделяют в зависимости от функционального назначения на несколько основных видов:
Для того, чтобы разобраться, какой именно купить манометр давления Вам, нужно исходить из значений измеряемого давления. Так, давление воды в трубе, к примеру, должно попадать в интервал между значениями, составляющими от ⅓ до ⅔ шкалы манометра давления воды. То же самое и с манометрами давления газа и других рабочих сред.
Для чего нужно соблюдать эти условия?
К основным техническим параметрам манометров относится:
Класс точности. Процентное соотношение допустимого уровня погрешности.
Размер прибора или диаметр.
Периодичность проведения поверки.
Эксплуатационные условия. Они зависят от вида прибора.
В случае необходимости измерения давления в условиях разреженности рабочей среды применяются похожие приборы- мановакуумметры.