Замер давления как называется прибор

Приборы для измерения давления. Виды и работа. Применение

Характеристикой давления является сила, которая равномерно воздействует на единицу площади поверхности тела. Эта сила оказывает влияние на различные технологические процессы. Давление измеряется в паскалях. Один паскаль равен давлению силы в один ньютон на площадь поверхности в 1 м 2 . Применяют приборы для измерения давления.

Виды давления

• Атмосферное давление образуется атмосферой Земли.
• Вакуумметрическое давление – это давление, не достигающее величины атмосферного давления.
• Избыточное давление – это величина давления, превосходящая значение атмосферного давления.
• Абсолютное давление определяется от величины абсолютного нуля (вакуума).

Виды и работа

Приборы, измеряющие давление, называются манометрами. В технике чаще всего приходится определять избыточное давление. Значительный интервал измеряемых величин давлений, особые условия измерения их во всевозможных технологических процессах обуславливает разнообразие видов манометров, которые имеют свои различия по конструктивным особенностям и по принципу работы. Рассмотрим основные из применяемых видов.

Барометры

Барометром называют прибор, измеряющий давление воздуха в атмосфере. Существует несколько видов барометров.

Ртутный барометр действует на основе перемещения ртути в трубке по определенной шкале.

Жидкостный барометр работает по принципу уравновешивания жидкости давлением атмосферы.

Барометр-анероид работает на изменении размеров металлической герметичной коробки с вакуумом внутри, под действием давления атмосферы.

Электронный барометр является более современным прибором. Он преобразовывает параметры обычного анероида в цифровой сигнал, отображающийся на жидкокристаллическом дисплее.

Жидкостные манометры

В этих моделях приборов давление определяется высотой столба жидкости, которое выравнивает это давление. Жидкостные приборы для измерения давления чаще всего выполняют в виде 2-х стеклянных сосудов, соединенных между собой, в которые залита жидкость (вода, ртуть, спирт).

Рис-1

Один конец емкости соединен с измеряемой средой, а второй открыт. Под давлением среды жидкость перетекает из одного сосуда в другой до выравнивания давления. Разность уровней жидкости определяет избыточное давление. Такими приборами замеряют разность давлений и разрежение.

На рисунке 1а изображен 2-х трубный манометр, измеряющий вакуум, избыточное и атмосферное давление. Недостатком является значительная погрешность измерения давлений, имеющих пульсацию. Для таких случаев применяют 1-трубные манометры (рисунок 1б). В них один край сосуда большего размера. Чашка соединена с измеряемой полостью, давление которой передвигает жидкость в узкую часть сосуда.

При замере берется во внимание только высота жидкости в узком колене, так как жидкость изменяет свой уровень в чашке незначительно, и этим пренебрегают. Чтобы произвести замеры малых избыточных давлений используют 1-трубные микроманометры с трубкой, наклоненной под углом (рисунок 1в). Чем больше наклон трубки, тем точнее показания прибора, вследствие увеличения длины уровня жидкости.

Особой группой считаются приборы для измерения давления, в которых движение жидкости в емкости действует на чувствительный элемент – поплавок (1) на рисунке 2а, кольцо (3) (рисунок 2в) или колокол (2) (рисунок 2б), которые связаны со стрелкой, являющейся указателем давления.

Рис-2

Преимуществами таких приборов является дистанционная передача и их регистрация значений.

Деформационные манометры

В технической области приобрели популярность деформационные приборы для измерения давления. Их принцип работы заключается в деформации чувствительного элемента. Эта деформация появляется под действием давления. Упругий компонент связан со считывающим устройством, имеющим шкалу с градуировкой единицами давления.

Деформационные манометры делятся на:

Рис-3

Пружинные манометры

В этих приборах чувствительным элементом является пружина, соединенная со стрелкой передаточным механизмом. Давление воздействует внутри трубки, сечение старается принять круглую форму, пружина (1) пытается раскручиваться, в результате стрелка передвигается по шкале (рисунок 3а).

Мембранные манометры

В этих приборах упругим компонентом является мембрана (2). Она прогибается под давлением, и воздействует на стрелку с помощью передаточного механизма. Мембрану изготавливают по типу коробки (3). Это увеличивает точность и чувствительность прибора из-за большего прогиба при равном давлении (рисунок 3б).

Сильфонные манометры

В приборах сильфонного типа (рисунок 3в) упругим элементом является сильфон (4), который выполнен в виде гофрированной тонкостенной трубки. В эту трубку воздействует давление. При этом сильфон увеличивается в длину и с помощью механизма передачи передвигает стрелку манометра.

Сильфонные и мембранные виды манометров используют для замеров незначительных избыточных давлений и вакуума, так как упругий компонент имеет небольшую жесткость. При применении таких приборов для измерения вакуума они получили название тягомеров. Прибор, измеряющий избыточное давление, является напоромером, для измерения избыточного давления и вакуума служат тягонапоромеры.

Приборы для измерения давления деформационного типа имеют преимущество в сравнении с жидкостными моделями. Они позволяют производить передачу показаний дистанционно и записывать их в автоматическом режиме.

Это происходит вследствие преобразования деформации упругого компонента в выходной сигнал электрического тока. Сигнал фиксируется приборами измерений, которые имеют градуировку по единицам давления. Такие приборы имеют название деформационно-электрических манометров. Широкое использование нашли тензометрические, дифференциально-трансформаторные и магнитомодуляционные преобразователи.

Дифференциально-трансформаторный преобразователь

Рис-4

Принципом работы такого преобразователя является изменение силы тока индукции в зависимости от величины давления.

Приборы с наличием такого преобразователя имеют трубчатую пружину (1), которая передвигает стальной сердечник (2) трансформатора, а не стрелку. В итоге изменяется сила индукционного тока, подающегося через усилитель (4) на измерительный прибор (3).

Магнитомодуляционные приборы для измерения давления

В таких приборах усилие преобразуется в сигнал электрического тока вследствие передвижения магнита, связанного с упругим компонентом. При движении магнит воздействует на магнитомодуляционный преобразователь.

Электрический сигнал усиливается в полупроводниковом усилителе и поступает на вторичные электроизмерительные устройства.

Тензометрические манометры

Преобразователи на основе тензометрического датчика работают на основе зависимости электрического сопротивления тензорезистора от величины деформации.

Тензодатчики (1) (рисунок 5) фиксируются на упругом элементе прибора. Электрический сигнал на выходе возникает вследствие изменения сопротивления тензорезистора, и фиксируется вторичными устройствами измерения.

Электроконтактные манометры

В схемах сигнализации, системах авторегулирования технологических процессов, приборах тепловой защиты популярными стали электроконтактные манометры. На рисунке изображена схема и вид прибора.

Упругим компонентом в приборе выступает трубчатая одновитковая пружина. Контакты (1) и (2) выполняются для любых отметок шкалы прибора, вращая винт в головке (3), которая находится на внешней стороне стекла.

При уменьшении давления и достижении его нижнего предела, стрелка (4) с помощью контакта (5) включит цепь лампы соответствующего цвета. При возрастании давления до верхнего предела, который задан контактом (2), стрелка замыкает цепь красной лампы контактом (5).

Классы точности

Измерительные манометры разделяют на два класса:

Образцовые приборы определяют погрешность показаний рабочих приборов, которые участвуют в технологии производства продукции.

Класс точности взаимосвязан с допустимой погрешностью, которая является величиной отклонения манометра от действительных величин. Точность прибора определяется процентным соотношением от максимально допустимой погрешности к номинальному значению. Чем больше процент, тем меньше точность прибора.

Образцовые манометры имеют точность намного выше рабочих моделей, так как они служат для оценки соответствия показаний рабочих моделей приборов. Образцовые манометры применяются в основном в условиях лаборатории, поэтому они изготавливаются без дополнительной защиты от внешней среды.

Пружинные манометры имеют 3 класса точности: 0,16, 0,25 и 0,4. Рабочие модели манометров имеют такие классы точности от 0,5 до 4.

Применение манометров

Приборы для измерения давления наиболее популярные приборы в различных отраслях промышленности при работе с жидким или газообразным сырьем.

Источник

Какие измерители давления существуют?

Результаты измерения кровяного давления у человека врачи считают важными показателями здоровья пациента. Измерить АД можно специальным устройством — тонометром. Аппараты рекомендованы для домашнего пользования людям пожилого возраста, спортсменам, пациентам с сердечно-сосудистыми патологиями, ВСД, гипертоникам. Первые измерения давления проводились при помощи ртутного тонометра. Среди медицинских приспособлений, не претерпевших изменений, — измеритель давления человека, механический аппарат Короткова. Но наряду с этим аппаратом существуют полуавтоматические, автоматические аналоги.

Виды измерительных приборов

При обследовании прибором для измерения давления крови изучают показатель плечевой, запястной артерии. Измерения записываются двумя цифрами, базовыми считаются показатели 120/80. Допустимыми отклонениями принято называть показатель +/- 10 ед. рт. ст. Первый (верхний показатель) — уровень систолического давления (в период максимального сокращения сердечной мышцы). Нижний (диастолический) определяется при минимальном уровне сокращения.

Для проведения замеров используется 3 вида тонометров:

1. Механические устройства позволяют точно определять уровень давления пациента, но требуют навыка пользования, хорошего слуха и зрения. В ценовом отношении лояльны.
2. Полуавтоматические просты в обращении, используют немного энергии. Могут иметь функцию измерения пульса. Дороже механических.
3. Автоматические имеют несколько функций, запоминают показатели нескольких измерений, возможен режим «гостевой», измеряют пульс, аритмию. Стоимость аппаратов зависит от набора функций. Эти медицинские приборы выпускаются двух видов: плечевые и запястные.

Механические

Механические приборы для измерения давления (сфигмоманометры) признаны самыми точными, устройства рекомендованы ВОЗ для медицинских учреждений.

Устройство аппаратов требует определенных навыков проведения замеров. Максимально правильными являются показатели, полученные при измерении давления другим человеком.

Устройство аппарата традиционно: накачиваемая манжета, встроенный манометр, груша, винт спуска воздуха, стетоскоп.

О методике измерения

Во время изучения показателей прибором для измерения давления у человека манжета закрепляется на плече, стетоскоп прикладывается к артерии на локтевом сгибе. Затем воздух закачивается грушей, а дальше постепенно стравливается при помощи специального клапана. Появления пульса — верхний показатель АД, а исчезновение — нижний.

Во время измерения не нужно разговаривать, конечность должна удобно лежать на столе. Пациент неподвижно сидит на стуле. Манжета закрепляется на 2 см выше локтя.

Достоинства и недостатки

Среди достоинств механических аппаратов для измерения давления:

• точность показаний;
• незначительная стоимость (недорогой);
• возможность проведения замеров при любых условиях (не требуются батарейки и другие источники питания).

Среди недостатков — необходимо иметь навыки проведения измерения и хороший слух.

Популярные модели

Наиболее покупаемыми в 2017 году в аптечной сети были такие механические тонометры:

1. LD-71A. Прибор состоит из металлического манометра, встроенного в нейлоновую прочную манжету с пневмокамерой без швов, игольчатого воздушного клапана, металлического стетоскопа. Детали упакованы в нейлоновую сумочку. Это самый точный тонометр, погрешность прибора составляет менее 4 мм рт. ст. Стоимость от 500 руб.
2. CS MEDICA/CS HEALTHCARE CS-105. Ручной тонометр со встроенным стетоскопом, предназначен для длительного, частого пользования, прибор можно брать в дорогу. Состоит из металлического манометра и груши с металлическим винтом, на манжете есть скоба, позволяющая ровно закреплять ее на руке самостоятельно. Груша оснащена специальным фильтром, не пропускающим пыль. Стоимость — от 530 руб.

Полуавтоматы

Полуавтоматические измерители артериального давления состоят из манжеты, груши, электронного чипа. При замере давления чуткий электронный датчик осциллографическим путем определяет тоны сердца, передает показатели на экран монитора. Устройство приводится в действие одной кнопкой.

Как измерить давление?

Для замеров давления с помощью груши закачивается воздух в манжету, а затем медленно, как и в механическом тонометре, стравливается. Электроника посчитает колебания и выдаст результат на дисплей. Прибор прост в управлении, цифры на экране большие, не нужен хороший слух для прослушивания тонов. Электроника питается от встроенной батарейки, расход ее заряда экономный, так как не используется электрический насос.

Достоинства и недостатки

Среди достоинств полуавтоматических тонометров для измерения давления пользователи называют несколько:

• просто измерять давление без посторонней помощи;
• не требуются дополнительные навыки;
• не нужно иметь хороший слух и зрение для проведения процедуры.

Среди отрицательных сторон — пожилым людям сложно стравливать воздух (их пальцы менее подвижны), отсутствуют детские модели манжеты, более высока стоимость.

Популярные модели

1. ВР А 50. Модель имеет манжету со встроенным электронным стетоскопом, грушу и дисплей с большими цифрами. Устройство оснащено специальным распознавателем для определения аритмии, покажет, если пациент во время измерения двигался или закрепил манжету неправильно. Стоимость — от 1490 руб.
2. Оморон С1 оснащен грушей, манжетой и дисплеем. Показывает результаты измерения давления. Для начала работы достаточно нажать кнопку и закачать воздух. Цена от 1350 руб.

Автоматы

Автоматические аппараты для измерения кровяного давления отличаются широким ассортиментом. Устройства работают от батареек, сети. Среди таких приборов присутствуют наплечные и напульсные. Электроника может вести журнал измерений, записывать показания для нескольких пациентов (для каждого индивидуально), во многих встроена функция «гостя», которая позволяет измерять давления отдельно (например, соседке) и не заносить данные в журнал показаний. Есть модели, измеряющие пульс и сигнализирующие об аритмии, выдающие предупреждения о том, что явление наблюдается слишком часто.

Как измерить давление?

Чтобы измерить артериальное давление, закрепляют манжету, нажимают кнопку. Среди функций автоматических приборов для измерения давления человека присутствуют следующие:

• с помощью электрического насоса аппарат закачает воздух в манжету до нужного уровня;
• проведет измерение давления;
• зафиксирует показатели АД, пульса, обнаружит аритмию;
• выдаст данные на экран, занесет информацию в специальный журнал.

Плюсы и минусы

Среди положительных сторон электронных тонометров называют:

• простоту использования;
• обширный набор функций;
• наличие больших цифр на дисплее.

К недостаткам относят высокую цену, необходимость частой замены батареек, наличие значительных погрешностей при неправильно закрепленной манжете, высокой чувствительности, нерегулярности пульса, некоторые модели для пожилых людей сложны в эксплуатации, при слишком большом или маленьком обхвате плеча возможны значительные погрешности измерения.

Ассортимент

Среди популярных моделей присутствуют следующие:

1. ОMRON M3 ЕXPERT. Умный прибор для домашнего пользования с дисплеем и манжетой на плечо, работает от батареек, есть сетевой адаптер. Оценивает регулярность пульса. При нарушении сердечного ритма на дисплее появляется специальный значок. О неправильной фиксации манжеты сообщает другой значок. В памяти прибора сохраняются предыдущие цифры, доступные для просмотра. Отключается после измерения. Однако прибор сложен в понимании, в нем трудно разобраться пожилым людям. Стоимость — от 2600 руб.
2. ВP А 90. Прибор для дороги, дома. Компактный, обладает функциями запоминания измерения давления и пульса, сообщает об уровне заряда батареек, сам выключается после окончания операции. Имеет всего одну кнопку. Стоимость от 1250 руб.
3. BP А100 LIGHT многофункциональный тонометр для измерения кровяного давления, пульса. Запоминает 30 измерений, определяет аритмию, есть специальная функция, позволяющая вставить фотографию на дисплей. Есть звуковой сигнал при накачивании манжеты, что дает возможность пользоваться прибором людям со слабым зрением. Имеет одну кнопку, но требует определенных навыков управления трехстрочным экраном. Большая манжета позволяет использовать для людей с избыточным весом. Стоимость от 1600руб.
4. UB-201. Простой в использовании запястный тонометр. Легкий, экономичный (одного комплекта батареек хватает на 400 измерений). Имеет трехстрочный экран, управляется одной кнопкой. Прибор рекомендовано использовать людям до 40 лет, только при этом условии он покажет точные результаты. Стоимость — от 1350 руб.

Обзор фирм производителей

На рынок медицинского оборудования аппараты измерения артериального давления поставляют 5 фирм, среди них лидерами продаж являются 3:

1. OMRON (Япония). Продукция фирмы — электронные тонометры, приборы успешно продаются в 50 странах. Популярность фирма получила благодаря неизменно высокому качеству выпускаемой электроники. Однако их приборы в среднем на 20-35% дороже аналогов, что связывают с высокой репутацией компании и хорошим маркетингом.
2. Microlife (Швейцария). Специализируется на изготовлении медицинских приборов для дома, их измерители давления человека очень точны, рассчитаны на длительное пользование и имеют умеренную стоимость.
3. A&D (Япония). Компания получила первый в мире патент на тонометр с измерением давления осциллометрическим методом. Среди выпускаемой продукции есть профессиональные электронные тонометры, модели для домашнего пользования.

Как выбирать тонометр?

Важно знать, как правильно выбрать измеритель, какие параметры следует учесть, какую цель преследует покупка.

Перед тем, как выбрать тонометр в аптеке, замеряют плечевую окружность ровно посередине между плечевым суставом и ямкой локтя. От этого зависит выбор манжеты: слишком узкая или свободная манжета исказить результаты измерения. Промышленность выпускает несколько видов изделий:

• детские, маленькие манжеты (S) рассчитаны, обхват18-22 мм;
• стандартные манжеты (M), подходят для большинства, это самый широкий диапазон моделей, их обхват 22-32 мм;
• большие (L) рассчитаны на полных людей, спортсменов, представлены в диапазоне 32-45 мм;
• для пациентов, страдающих ожирением, созданы очень большие (XL) манжеты, их обхват — 45-52 мм.

Размер манжеты указан на внутренней стороне. При покупке прибора, которым будут пользоваться несколько больных, лучше брать универсальную — 22-45 мм.

Уточняют, кому покупается прибор: спортсмену, пожилому человеку, пациенту, страдающему хроническими заболеваниями. Важно учитывать:

• возраст пациента;
• наличие хорошего зрения, слуха, моторики пальцев;
• набор функций: давление, пульс, аритмия, фиксация результатов;
• навыки больного, возможность сторонней помощи при измерении;
• цену аппарата.

Для людей до 40 лет рекомендуется покупать напульсные приборы на руку. Пожилым пациентам, меряющим давление самостоятельно, подойдут полуавтоматические тонометры с широким набором функций. Приборы просты в управлении, имеют большой дисплей. Выбор сложных электронных приборов показан при сложных заболеваниях, аритмии. Важно, чтобы больной смог самостоятельно правильно измерить давление, разобраться в управлении.

При несоблюдении правил будет возникать вопрос: почему тонометр показывает разное давление, независимо от приобретенной модели. Поэтому важно строго соблюдать инструкцию по измерению давления.

Источник