Манометр низкого давления своими руками. Как делают манометры

Схем нет программ нет манометр есть

Немножко покурив данные темы: Цифровой манометр

понял, что многие из автолюбителей не программисты и не радиолюбители и собрать данный цифровой манометр смогут не все. Я предлагаю более простой цифровой манометр, который может повторить практически каждый автолюбитель

Поскольку все выше перечисленные приборы основаны на измерении напряжения. Решил подружить имеющий у меня вольтметр на 24 В реализованный на микроконтроллере MEGA48PA и датчик давления ММ370 0-10кг/см2 сопротивлением 195 Ом. Так как у нас верхний предел датчика 10кг/см2 то я на вольтметр подав напряжения 10В измерил напряжения на входе MEGA48PA 28 ножка оно составило 0,5Вольта следовательно предел измерений 0-10кг/см2 будет соответствовать на входе АЦП(28 ножка) 0-0,5В.

Поскольку сопротивления датчика при увеличении давления уменьшается с 195Ом до 0 Ом необходимо его немножко переделать, чтобы сопротивления при увеличении давления увеличивалось с 0 Ом до 195 Ом.

Переделка датчика ММ370 для цифрового манометра .

До переделки датчика схему его можно нарисовать так, (уменьшения сопротивления при увеличении давления)

нам же необходимо переделать, чтобы схема выглядела так (увеличения сопротивления при увеличении давления)

Для этого его необходимо развальцевать датчик я использовал бокорезы.

Перед этим на крышке и корпусе датчика необходимо поставить метки (потом пригодится при сборке). После разборки мы видим, что внутри находится, а именно сам измерительный элемент и подвижной контакт. С помощью отвёртки откручиваем и извлекаем измерительный элемент,

его необходимо перевернуть на 180 градусов, перед этим немного подрезав контакт (чтобы не доставал до корпуса у меня доставал)

Были произведены тестовые замеры, а также составлен график зависимости сопротивления ММ370 от показаний манометра

и построен график (практически линейный)

Ещё у моего ММ370(БУ) был поврежден провод,

соединяющий подвижной контакт с корпусом я его заменил на проводок из телефонной гарнитуры.

Собираем и аккуратно завальцовываем (без применением молотка), можно немножко зафиксировать сваркой (полуавтоматом)

ДОРАБОТКА ВОЛЬТМЕТРА

Для этого необходимо заменить делитель на 28 вольт(в моём случае) во входных цепях вольтметра

Поскольку нам необходимо предел напряжения от 0 до 0,5В используем источник опорного напряжения 5В который находится в самом вольтметре (питания микроконтроллера MEGA48PA 4 ножка) Путём не сложных вычислений нам необходимо делитель на 10, поскольку сопротивления датчик давления ММ370 составляет 195 Ом то сопротивления для делителя необходимо 1,95 кОм, лучше поставит два один из которых переменный я поставил два на 1 Ком

Теперь у нас на вольтметре три провода плюс+ минус- питания и измерение давления.

Подключаем манометр к компрессору, делаем калибровку переменным резистором (для более точных показаний калибровку необходимо провести на том давлении, на которое рассчитываем пользоваться)

U-образный манометр - устройство для измерения давления, которое состоит из прозрачной трубки, выполненной в форме латинской буквы «U». Стороны такого манометра имеют одинаковую длину.

В зависимости от того, измерение какого вида давления производится трубки U-образного манометра могут быть открыты, тогда жидкость будет подвержена атмосферному давлению. Так же трубки могут быть закрыты и подсоединены к источнику давления. Если оба конца трубки открыты, уровни жидкости в обоих столбах одинаковы, поскольку одинаково давление на них.

Принцип работы U-образного манометра

При приложении давления на столб «Б» манометра высота жидкости в столбе «А» увеличивается, а высота столба «Б» уменьшается.

Поскольку столб «А» подвергается воздействию атмосферного давления, манометр фактически показывает разность между приложенным давлением и атмосферным давлением. Имея дело с U-образным манометром, при измерении давления необходимо учитывать смещение уровней в обоих столбах.

Шкала манометра позволяет определять высоту столбов жидкости в трубках. В большинстве шкал манометров имеется корректирующее устройство для регулирования положения шкалы. Перед тем как производить измерения с помощью манометра, следует убедиться, что уровни жидкости в столбах одинаковы. Затем положение шкалы регулируется таким образом, чтобы оба уровня совпадали с уровнем нулевой отметки на шкале. Эта операция называется «обнулением» или выставлением манометра на нуль. Она выполняется для того, чтобы обеспечить точность производимых измерений при условии, что измерительный прибор работает исправно, и используемая в нем жидкость обладает достаточной чистотой.

Манометры – приборы для измерения давления жидкостей или газов – бывают разных конструкций. Простой измерения давления воздуха, например, в автомобильной или велосипедной камере, можно сделать своими руками. В зависимости от мощности пружины и прочности корпуса им можно измерить и давление масла. Подойдет он для школьных опытов на уроках физики. К тому же сделать его можно вместе с детьми.

Вам понадобится

- Разовый шприц
- Пружина металлическая, диаметр которой равен диаметру баллона шприца
- Иголка
- Спиртовая или газовая горелка
- Клей «Момент»
- Пассатижи
- Кусачки

Инструкция

Возьмите разовый шприц и до предела выдвините из него поршень. Обрежьте шток поршня так, чтобы остался кусок длиной около 1 см. Разогрейте оставшийся кусок штока с помощью газовой горелки и заплавьте в него один из концов спиральной пружины.

Введите поршень обратно в баллон шприца так, чтобы снаружи оставался небольшой кусок пружины, а большая часть находилась бы внутри баллона.

Разогрейте иглу и проколите ею баллон шприца со стороны, противоположной наконечнику, недалеко от края. С помощью пассатижей прикрепите конец пружины к игле. Лишнюю часть пружины откусите. Получился пружинный манометр.

Если со стороны наконечника шприца вместо иглы поставить резиновую трубку и подключить ее к емкости или трубопроводу, в котором измеряется давление, поршень в баллоне сдвинется относительно шкалы делений на корпусе шприца, указав таким образом на давление в магистрали или исследуемой емкости.

Рекомендуется предварительно отградуировать шкалу по известному источнику давления. Сделайте привязку шкалы к единицам давления по эталонному источнику. Для этого возьмите трубку из прозрачного материала и наполните ее водой до определенной высоты. С другой стороны подсоедините резиновую трубку с манометром. Разметьте шкалу по высоте водяного столба по закону Торричелли. На месте, куда сдвинулся поршень, сделайте отметку полученного давления. Изменив количество воды в трубке, нанесите следующие отметки.

Они выдержали удар стихии на Саяно-Шушенской ГЭС. Они работают на подводных лодках и в шахтах. Их не берет тропическая влажность и арктический холод. Они – настоящие томские манометры.

Бывший Томский манометровый завод, а ныне — компания «Манотомь» успел обеспечить своими приборами практически полмира. 70-летний опыт в сочетании с модернизированной материальной базой и сохраненной на предприятии командой позволяет практически творить чудеса.

В год заводом выпускается 500 тыс. приборов. Вместе со всеми модификациями номенклатура производства насчитывает 10 тысяч наименований. Все это поставляется почти 10 тысячам потребителей из разных сфер – от судостроения до атомных станций.

Что же представляет сегодня собой производство манометров?

Первый шаг – разработка

Все начинается с того, что на предприятие поступает заказ. Первыми в дело вступают сотрудники конструкторского отдела. Они определяют, каким должен быть прибор. В случае необходимости заказывается дополнительная конструкторская оснастка, которая производится здесь же, в инструментальном цехе. Как только конструкторы создают образ будущего прибора, к делу подключаются производственные цеха. Разрабатывать новые модификации приборов приходится не так уж и редко - потребители все время запрашивают что-то новое.

Параллельное производство: от корпуса до пружины

От конструкторов разработка поступает в цикл основного производства, где трудятся 700 человек, а парк оборудования составляет 527 единиц. Применяемые здесь технологии, кстати, были разработаны в заводских стенах.

Как только разработка попадает в основной производственный цикл, в игру вступают изготовители корпусов. Для каждого типа манометров и датчиков давления нужен свой корпус. Если прибор будет эксплуатироваться в не слишком жестких условиях, то корпус можно сделать из пластика или алюминия. Если же манометр делается для военных, или будет использоваться в «суровой» среде – то корпус будет стальным. В разных случаях, корпус прибора поступает в цеха механической или гальванической обработки. Есть и цех холодной штамповки.

Параллельно с этим в других цехах идет сборка «внутренностей» прибора.

Следующий шаг – окрашивание корпуса. Здесь тоже не обошлось без ноу-хау. «У нас внедрена самая передовая на сегодняшний день технология порошкового окрашивания, — рассказывает заместитель генерального директора по производству Андрей Метальников. — Суть в том, что обычное окрашивание из пульверизатора с краской способом распыления, слишком затратно. Слишком много ее просто растворяется в воздухе, не попадая на изделие. При порошковом окрашивании краска используется на 100%, ведь то, что не попало на изделие, снова возвращается в барабан и не теряется. Вдобавок, покрытие получается более прочным и долговечным».

Отдельное место в списке подразделений завода — участок гибких пружин. Именно здесь делают сердце любого манометра. От качества гибкой пружины зависит надежность и точность работы манометра, его технические характеристики. Для «Манотоми» уральскими специалистами-металловедами был разработан специальный сплав, из которого и производятся пружины.

Участок пайки – следующий шаг. В зависимости от необходимости, производится или мягкая, или твердая пайка прибора, а если нужно, то и сварка, в том числе аргонно-дуговая.

Отдельное направление — цех пластмассовых изделий. Благодаря современному термопластовому оборудованию, здесь могут выпускать детали из полипропилена, полистирола и любых других пластмасс.

Естественно, «Манотомь» не может сделать производственный цикл полностью автономным. Например, стеклянные части и металлический прокат завод получает от проверенных поставщиков. Но, по мере возможности, завод старается все необходимое производить в своих собственных цехах. Кстати, здесь работают только с российскими материалами, импортные детали не используются.

Те из манометров, которым требуется укрепление корпуса, будучи уже практически готовыми, отправляются в гальванический цех. Его наличие — особенность томского завода, ведь позволить себе содержать гальванический цех могут немногие предприятия. Это весьма затратное производство — и по необходимому оборудованию, и по самой своей сути. Ведь гальваника – это различные химикаты и кислоты, которые нужно утилизировать после технологических процессов. А здесь не просто содержат такой цех, но и постоянно совершенствуют технологический процесс в нем.

Важнейшим элементом манометрового производства является цех, в котором создается передаточный механизм. Передаточный механизм – это центральный элемент манометра, не менее важный, чем пружина. Чем точнее и тоньше работает передаточный механизм, тем точнее показания прибора. Поэтому на производстве передаточных механизмов трудятся самые опытные рабочие, а технологическое оборудование цеха отвечает самым жестким современным требованиям.

«Новейшее оборудование мы установили в середине 2010 года. Это дало сразу несколько ощутимых плюсов. Во-первых, повысилась точность обработки деталей передаточного механизма. Удалось устранить шероховатости, повысить точность показаний наших изделий. Во-вторых, благодаря этому мы смогли поднять гарантийный срок работы наших манометров с полутора лет сразу до трех – в два раза», — пояснил Андрей Метальников. Прочие поставщики российского рынка манометров по-прежнему дают гарантию на полтора года.

Финальная стадия производства – сборочный конвейер. Основных конвейеров — четыре. Каждый обслуживает свое направление: технические приборы, термометры, специальные приборы и электроконтактные приборы. Здесь приборы собираются и проходят финальный контроль качества.

Прежде чем сдать продукцию, каждый цех в обязательном порядке проверяет ее на соответствие требованиям. Отдел технического контроля завода ставит на изделия клеймо и на этом процесс создания манометра завершен.

В последние годы «Манотомь» развивает направление сервисного обслуживания своих изделий. Так, клиенты из ближайших регионов могут переслать сломавшееся изделие на завод, где им займутся специалисты. В более отдаленных областях и за пределами России завод заключает договора на обслуживание своих манометров с подрядчиками.

Еще одно новое направление в работе – производство так называемых «умных» электронных манометров. Они не только выдают данные, но и участвуют в процессе управления производственными объектами, заменяя оператора-человека. Пока что их доля не так велика – всего 15-20%. Но объем производства таких манометров все время растет.

«Сегодня наши приборы плавают не только на всех гражданских, но и на всех военных кораблях, летают в ракетах, обслуживают артиллерию. Поставки идут в страны СНГ, Европы, Азии и Африки», — отмечает Андрей Метальников.

По традиции небольшое видео о том, как делают манометры: