Самодельный электроконтактный манометр своими руками. U-образный манометр: подробно простым языком Как сделать манометр в домашних условиях

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.

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.

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:

Здравствуйте! Многие знают не понаслышке о таком измерительном приборе как манометр. Но многие трудно представляют себе устройство и принцип его действия.

Манометр предназначен для измерения давления жидкости или газа. Причем манометр для измерения давления газа и жидкости конструктивно не отличаются друг от друга. Так что если у вас где нибудь завалялся манометр для измерения давления жидкости, то его можно смело использовать для измерения давления газа и наоборот.

Чтобы лучше понять как устроен и работает манометр посмотрите на рисунок ниже

Манометр состоит из корпуса со шкалой измерения, медной плоской трубочки 1 свернутой в форме окружности, штуцера 2, передаточного механизма 3 от трубочки на стрелку 4. При помощи штуцера манометр заворачивается в сосуд, где предстоит измерять давление среды(газа или жидкости).

Как работает манометр

При подаче через штуцер 2 газа и жидкости под давлением свернутая трубка 1 будет стремится распрямится, при этом через передаточный механизм движение трубки передастся на стрелку 4. Она в свою очередь укажет величину давления, которое можно считать при помощи шкалы. При уменьшении давления трубочка опять будет сворачиваться и стрелка укажет понижение давления.

Устройство электроконтактного манометра

Как устроен электроконтактный манометр думаю вы догадались сами. Он ни чем по конструкции не отличается почти от обычного манометра, только за исключением того, что имеет встроенные контакты. Их обычно бывает два и их положение на шкале манометра можно изменять.

А если у вас нет электроконтактного манометра, а он сильно нужен? Что тогда делать? Тогда нужно сделать самодельный электроконтактный манометр.

Как сделать самодельный электроконтактный манометр я расскажу. Для этого вам понадобится простой манометр, две небольшие полоски жести от консервной банки, двусторонний скотч и два тонких проводка.

При помощи острого шила подковырните и снимите большое стопорное кольцо. Затем снимите стекло и затем резиновую шайбу. Просверлите в корпусе манометра два отверстия, чтобы через них вывести два проводка.

Из жести вырежьте две полоски и согните их в форме буквы Г. К основанию припаяйте тонкий изолированный проводок. Из двустороннего скотча вырежьте две полоски, равные по размеру полоскам и наклейте его на полоски. Далее приклейте полученные контакты к шкале манометра в заданных пределах давления.

Проводки пропустите через отверстия и выведите наружу.

Установите на место резиновую прокладку а затем и стекло. Зафиксируйте все стопорным кольцом. Все, самодельный электроконтакный манометр готов. К примеру такой я использовал в самодельной автоматической системе водоснабжения частного дома.

Схема подключения электроконтактного манометра

Чтобы данным манометром воздействовать на какой либо исполнительный механизм, нужна специальная схема. Пример данной схемы вы видите ниже на рисунке

При минимальном давлении среды(газа или жидкости) в электроконтактном манометре окажутся замкнутыми контакты 1 и 2. При этом сработает электромагнитное реле К1. Оно в свою очередь своими контактами К1.1 подаст питание на обмотку магнитного пускателя К3. Контактами К3.1 оно зашунтирует контакты К1.1, при этом при размыкании контактов в манометре 1 и 2 реле К1 отпустит свои контакты К1.1. Но при этом обмотка К3 пускателя будет продолжать обтекаться током. Своими контактами К3.2 магнитный пускатель подаст питание на двигатель М насоса или компрессора.

При дальнейшем повышении давления в манометре замкнуться контакты 1 и 3. при этом сработает электромагнитное реле К2 и своими контактами разомкнет цепь питания катушки К3 магнитного пускателя. Контакты К3.2 при этом разомкнуться и питание двигателя М исчезнет. При дальнейшем понижении давления и замыкании контактов манометра 1 и 2 цикл повторится.

Правильное функционирование топливной системы автомобиля - залог безопасности водителя и пассажиров. Определение объёмов воздуха в ней позволяет контролировать бесперебойную работу и вовремя устранять неполадки. Проверка давления осуществляется манометрами. Эти устройства довольно просты по конструкции и эксплуатации, поэтому сделать их самостоятельно не составит труда.

Назначение и технические параметры

Манометр - это прибор, предназначенный для измерения давления топлива. Если этот показатель будет нестабильным, то не удастся правильно наладить работу двигателя. Перебои в функциональности мотора увеличивают расход горючего, а также влияют на длительность эксплуатации оборудования в целом. Контроль техсостояния в автомобиле осуществляется за счёт встроенного ЭБУ (электронного блока управления), охватывая и проверку давления в топливной рампе.

Он контролирует мощность работы двигателя, объёмы расхода топлива, и при неисправностях одной из систем выдаёт ошибки на бортовой компьютер в виде зашифрованного кода, что не совсем удобно.

Работа ЭБУ не всегда стабильна, и при нескольких отклонениях в функциональности авто бывает сложно сразу определить поломку. В то же время манометр даст возможность проконтролировать работу системы подачи горючего и исключить или устранить такой недочёт в кратчайшие сроки.

Технические характеристики измерителя:

• контроль избытка давления некристаллизирующейся жидкости, газа, пара;
• класс точности - 1–2,5;
• диапазон измерения - 5–8 А.

Как работает

Основа прибора представляет собой полый шланг с овальным или эллипсоидным сечением, эластичной структуры. Горючее давит своей массой на него и деформирует. Первый его конец подключается к механизму топливной системы, а второй - к измерителю, выдающему результат деформации на табло.

Внутри передаточного механизма стоит пружина, препятствующая мёртвому ходу.

Полый шланг имеет разные по диаметру плоскости сечения внутри и снаружи, поэтому, находясь под гнётом, всё время пытается выровняться. Конец, соединённый с отображателем, продвигает стрелку по шкале. При максимальном давлении в 25 бар и ниже точность прибора будет составлять 2,5, более 25 бар - 1,5.

Преимуществом устройства является возможность параллельного подключения к системе без остановки её работы. Это позволяет снимать замер при работающем моторе.

Разновидности

Различают 2 типа манометров для замера давления топлива:

• аналоговые;
• электронные.

По типу действия приборы отличаются устройством чувствительного элемента:

• жидкостные;
• мембранные;
• пружинные;
• сильфонные;
• поршневые;
• пьезоэлектронные;
• радиоактивные;
• проволочные.

На что обращать внимание при покупке

Выбирая, каким манометром пользоваться, следует обратить внимание на такие факторы:

• устройство прибора;
• технические параметры.

Для контроля воздухообмена в топливной системе используют и аналоговые, и электронные устройства.

Аналоговые приборы отличаются простотой конструкции и невысокой стоимостью. Данные отображаются на шкале, оснащённой стрелочным механизмом. Недостатком является высокая погрешность при повышении давления.

Электронные устройства являются более точными и стоят дороже. Данные выводятся на ЖК-экран. Пользователю предоставляется возможность самостоятельно выбрать единицу измерения.

Знаете ли вы? Контроль давления в рампе для горючего может осуществляться при помощи устройств для контроля объёма кислорода в шине. Они работают по одному принципу. Для осуществления точного контроля топливной системы колебания давления должны находиться в пределах 5 – 7 атмосфер. Для контроля кислородного давления колебания варьируются в интервале 8 –16 атмосфер.

Шкала измерителя должна быть удобочитаемой, с предельными значениями 5–6 кгс/см 2 . Проверьте перед покупкой соединения на герметичность, оцените качество материалов.

Как сделать своими руками

Манометр для диагностирования топливной системы можно собрать собственноручно, затратив минимум средств. Для этого не обязательно быть автомехаником. Главное - правильно подобрать комплектующие. Предлагаем рассмотреть вариант, модернизированный краником для слива топлива.

Инструменты и материалы

При конструировании измерителя потребуются следующие материалы:

• шланг для заправки кондиционеров с фитингом;
• тройник с резьбой 1/4;
• 2 штуцера с посадочным диаметром 6 мм;
• краник с резьбой 1/4;
• манометр с удобной для пользователя шкалой на 6 атмосфер.

Размер шланга для заправки кондиционера нужно подбирать в соответствии с размерами колпачка, который закреплён на рампе форсунок. Колпачок легко снимается, поэтому его можно взять с собой, отправляясь за покупкой.

Важно! Проверку манометра на погрешность нужно провести до начала работы, чтобы иметь возможность вовремя его заменить.

Из инструментов потребуются:

• фумлента для герметизации соединений;
• хомут для крепления шланга;
• компрессор для проверки погрешности манометра.

Самодельный топливный манометр: видео

Процесс изготовления

Пошаговая инструкция изготовления манометра для измерения давления топлива:

1. Прикрутите к манометру тройник.
2. К тройнику прикрепите краник.
3. К кранику присоедините штуцеры.
4. Каждое соединение уплотните фумлентой.
5. Шланг разрежьте. Прикрепите обрезанный конец к нижнему штуцеру на кранике, укрепите конструкцию при помощи хомута.

Автомобильный манометр необходим для измерения движения воздуха в рампе для горючего. Такой прибор легко собрать самостоятельно, и это даст возможность постоянно контролировать работоспособность топливной системы.