Вторичные приборы для измерения давления - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Вторичные приборы для измерения давления

Приборы для измерения артериального давления

Тонометр — медицинский прибор для измерения артериального давления (АД) и частоты пульса — применяется в учреждениях здравоохранения и в домашних условиях для определения состояния сердечно-сосудистой системы. При отсутствии проблем уровень артериального давления остается стабильным.

  • Небольшие колебания давления до 20 мм. рт. ст. для систолического или верхнего значения и до 10 мм. рт. ст. для диастолического или нижнего значения в течение одного дня возможны и не являются опасными. Причины колебаний различны: от стресса и волнения до физических нагрузок и обильного приема пищи.
  • Продолжительное отклонение уровня АД от стандартных значений, тем более выходящее за пределы нормы, является возможным сигналом развития заболевания и требует скорейшего визита к врачу.

Важно отметить, что у каждого человека есть свой оптимальный диапазон артериального давления, обеспечивающий наилучшее самочувствие. Знание оптимального диапазона давления помогает врачу выявить изменения в состоянии здоровья.

Чтобы определить свой диапазон давления в домашних условиях, нужно приобрести наручный прибор для измерения давления человека «Омрон» . Помните: давление, отличное от нормы, рабочим для здорового человека не бывает. Даже нормальное самочувствие в таком случае является дополнительным поводом обратиться за мед. консультацией.

Зачем измерять АД?

Инфаркт, инсульт, почечная недостаточность, слепота — всё это предшественники гипертонии. И есть только один способ избежать серьёзных осложнений – поддерживать нормальный уровень АД с помощью медикаментов.

Гипертоникам необходим домашний измеритель артериального давления, чтобы предотвратить риск возможных осложнений. Очень важно измерять АД в спокойной обстановке для получения наиболее точных данных.

На показания давления больных и здоровых людей влияют не только внешние факторы и различные заболевания, особое значение оказывают возраст и пол.

Согласно данным, которые указаны в таблице, АД с возрастом увеличивается и это нормально, так как организм стареет и происходят возрастные изменения, которые провоцируют нарушения.

Напоминаем! Параметры, указанные в таблице, являются средними показателями. Для определения точного индивидуального уровня давления необходимо регулярно использовать домашний тонометр Omron и консультироваться со специалистом.

Типовые элементы приборов для измерения уровня давления

Основные составляющие механических и полуавтоматических измерителей артериального давления:

  • манометр со шкалой / электронный монитор;
  • манжета на плечо (пневматическая камера в тканевом «рукаве» с фиксирующими липучками);
  • резиновая груша с корректируемым клапаном стравливания для нагнетания воздуха в манжету;
  • фонендоскоп;
  • резиновые трубки для подачи воздуха.

Основные составляющие автоматических измерителей артериального давления:

  • электронный блок с дисплеем;
  • манжета на плечо или запястье (пневмокамера в тканевом «рукаве» с фиксаторами-липучками);
  • резиновые трубки;
  • элементы питания типа АА («пальчиковые») или типа ААА («мизинчиковые»);
  • сетевой адаптер.

Виды тонометров Omron

Механические измерители давления CS Medica (CS 106 без фонендоскопа / с фонендоскопом, CS 105, CS 107, CS 110 Premium).

Механический прибор определяет артериальное давление по ударам сердца на артерии, показания результатов выводятся на манометр. Накачивание воздуха в манжету происходит специальной грушей вручную.

Преимущества: высокая надежность, долгий срок службы и лояльная цена измерителя давления.

Недостатки: требует непосредственного участия стороннего человека на всех этапах измерения, но человеческий фактор вносит некоторую погрешность в результаты измерения, величина которой зависит от профессионализма измеряющего.

Автоматические измерители давления на плечо (Omron M2 Basic, M2 Basic с адаптером, M2 Basic с универсальной манжетой и адаптером, Omron M2 Classic, M2 Classic с адаптером, M3 Eco, Omron M3 Expert, M3 Comfort, M3 Family, M6 Comfort, Omron M6, Mit Elite, Mit Elite Plus, М10-IT)
Автоматические измерители давления на запястье (Omron R1, R2, R3 Opti, Omron R5 Prestige)

Принцип работы автоматических приборов: с помощью компрессора прибор автоматически нагнетает воздух в манжету. Результат систолического, диастолического давления и частоты пульса выводятся на дисплей.

Преимущества: на точность не влияет человеческий фактор (искусственный интеллект накачивает воздух в манжету, подстраиваясь под индивидуальные особенности человека), простое использование без определенных навыков.

Недостатки: погрешность в определении АД у пациентов с проблемами сердечно-сосудистой системы (проводите два или три измерения, чтобы избежать неточностей); высокая цена, особенно тех цифровых приборов для измерения давления человека, которые имеют максимальный набор потребительских функций. Возможная погрешность составляет 3 – 10 мм.рт.ст.

Полуавтоматические измерители давления (Omron S1, M1 Compact, M1 Eco)

Пульсация крови в артерии определяется автоматически, результаты выводятся на жидкокристаллический дисплей, но наполнять манжету воздухом нужно при помощи резиновой груши.

Преимущества: не нужно самостоятельно вычислять показания давления, все результаты в электронном виде, отличный функционал по низкой стоимости.

Недостатки: небольшие погрешности в вычислениях АД; требуют человеческого участия для накачивания воздуха в манжету.

Купить миостимуляторы Omron с доставкой по Москве и по России предлагает официальный интернет-магазин Omron в РФ.
Бесплатный звонок по России: 8 (800) 333-53-39.

Методы измерения

Артериальное давление измеряется двумя способами:

  • Аускультативный (метод Короткова) – прослушивания пульса посредством фонендоскопа. Метод характерен для механических приборов.
  • Осциллометрический – результат сразу выводится на экран автоматического прибора.

Однако в обоих случаях принцип работы тонометров одинаков.

Как правильно делать измерение АД?

При измерении механическими приборами необходимо следовать инструкции:

  1. Первое измерение проводится утром, второе-третье измерение делается днем и вечером (или только вечером); через 1-2 часа после приема пищи и не ранее 1 часа после курения или употребления кофе.
  2. Желательно сделать 2-3 измерения и высчитать среднее значение АД.
  3. Измерение правильно проводить на нерабочей руке (на левой, если вы правша, и на правой, если вы левша).
  4. При наложении манжеты ее нижний край должен быть на 2,5 см выше локтевой ямки. Отходящая от манжеты измерительная трубка располагается посередине локтевого сгиба.
  5. Стетоскоп не должен касаться трубок тонометра. Расположить его следует на уровне 4-го ребра или сердца.
  6. Нагнетается воздух энергично (медленное приводит к болевым ощущениям).
  7. Впуск воздуха из манжеты должен протекать медленно – 2 мм.рт.ст. в секунду (чем медленнее выпускать, тем выше качество измерения).
  8. Сидеть следует у стола, облокотившись на спинку стула, локоть и предплечье на столе лежат так, чтобы манжеты находилась на одном уровне с линией сердца.

При измерении АД автоматическим прибором также следует соблюдать пункты 1-4 из инструкции выше:

  1. Сидеть следует у стола, спокойно облокотившись на спинку стула, локоть и предплечье на столе лежат так, чтобы манжета находилась на одном уровне с линией сердца.
  2. После чего нажать кнопку Star/Stop и прибор автоматически сделает измерение артериального давления, но в это время не стоит разговаривать и двигаться.

Манжета для тонометров и её размер

Манжеты для измерителя кровяного давления обязательно должны подходить вам по размеру, от этого напрямую зависит точность показателей (измерьте окружность руки над локтем).

В комплект приборов для измерения давления «Омрон» входят различные манжеты, поэтому необходимо обязательно уточнять размер и возможность подключения дополнительных манжет.

В комплекте к механическим приборам поставляются следующие манжеты:

  • Увеличенная нейлоновая без фиксирующего кольца для окружности плеча 24-42 см.
  • Нейлоновая с металлическим фиксирующим кольцом для окружности плеча 24-38 см.
  • Нейлоновая с металлическим фиксирующим кольцом для окружности плеча от 22-38 см.
  • Увеличенная без фиксирующей скобы при окружности плеча 22-39 см.

Механические тонометры (за исключением модели CS Medics CS 107) имеют возможность подключения 5 разных дополнительных манжет:

  • №1, тип H (9-14 см).
  • №2, тип D (13-22 см).
  • Medica №3, тип P (18-27 см).
  • Medica №4, тип S (24-42 см).
  • Medica №5, тип B (34-50 см).

В комплекте к полуавтоматическим приборам поставляется веерообразная манжета Omron Fan-Shaped (22-32 см). Однако к данным тонометрам есть возможность подключения дополнительных манжет, которые приобретаются отдельно:

  • Малая + малая «груша» (17-22 см).
  • Большая на окружность руки (32-42 см).

В комплекте к автоматическим приборам подходят следующие манжеты:

  • Компрессионная стандартная CM, повторяющая форму руки, средний размер, (22-32 см).
  • Большая CL (32-42 см).
  • Детская CS2 (17-22 см).
  • Универсальная CW (22-42 см).
  • Инновационная манжета Omron Intelli Wrap (22-42 см).
  • Компрессионная, нового поколения Easy Cuff, повторяющая форму руки (22-42 см).

К профессиональным автоматическим моделям HBP-1100, HBP-1300 поставляются две манжеты: средняя компрессионная манжета Omron GS Cuff M (22-32см) и большая компрессионная манжета Omron GS Cuff L (32-42см). Есть возможность дополнительно приобрести манжеты следующих размеров:

  • GS Cuff SS, сверхмалая (12-18 см).
  • GS Cuff S, малая (17-22 см).
  • Omron GS Cuff M (22-32 см).
  • GS Cuff XL, сверхбольшая (42-50 см).

1.3. Классификация приборов измерения давления и их основные технические характеристики

Приборы для измерения давления могут классифицироваться по следующим характеристикам:

· виду измеряемого давления;

По виду измеряемого давления приборы подразделяются на следующие:

Согласно ГОСТ 8.271-77 манометр – это измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений.

Для измерения абсолютного давления, т.е. которое считывается от абсолютного нуля выпускаются манометры абсолютного давления; избыточного – манометры избыточного давления, и наиболее часто «по умолчанию» эти разновидности приборов называют манометрами.

Большинство выпускаемых манометров применяются для измерения избыточного давления. и х отличительным признаком является показание «нуля» прибора при воздействии на чувствительный элемент атмосферного давления.

Измерение давления разряженного газа производят вакуумметрами. Соответственно вакуумметр – это манометр для измерения давления разряженного газа/10/.

Манометр, имеющий возможность измерять давление разряженного газа и избыточное давление (у прибора единая шкала), называют мановакуумметрами.

Измерение малых значений (до 40 кПа) избыточного давления производится напоромерами, хотя такое название, как и такое подразделение по виду измеряемого давления (для малых значений) за рубежом отсутствует. Тягомеры используются для измерения малого (до –40 кПа) вакуумметрического давления. Приборы, имеющие часть шкалы вакуумметрического, а часть избыточного давления в пределах ±20 кПа, называются тягонапоромерами. Европейские стандарты ( EN 837-1, EN 837-2 и EN 837-3/7,9/) такое разделение производят по виду чувствительного элемента – трубчатый ( Bourdon tube — Rohrfedern ) и мембранный – мембранная коробка – капсула ( Diaphragm – Plattenfeder или Capsule — Kapselfeder ).

Читайте также  Приборы для испытания силовых трансформаторов

Приборы, предназначенные для измерения разности давлений в двух произвольных точках, именуют дифференциальными манометрами (дифманометрами). Причем это название в большей степени применимо для показывающих приборов. Устройства измерения дифференциального давления с унифицированным выходным сигналом называют измерительным преобразователем разности давлений/11/.

Дифманометр, функционально обеспечивающий измерение малых значений разности двух давлений, и имеющий верхний предел измерения не более 40 кПа (4000 кгс/м 2 ) называют микроманометром.

Контроль и измерение атмосферного давления производят барометрами.

В дальнейшем для упрощения изложения материала в непринципиальных моментах манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры объединены под названием манометры или манометрические приборы.

По принципу действия основную группу приборов для измерения давления можно подразделить на следующие:

· электрические и др.

К жидкостному относится манометр, принцип действия которого основан на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений, давлением столба жидкости/10/.

К жидкостным относится U -образный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости.

В деформационном манометре от измеряемого давления зависит степень деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы.

В состав деформационных входит трубчато-пружинный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина; сильфонный, функционирующий на основе сильфона, мембранный — на основе мембраны или мембранной коробки.

К деформационным отнесен манометр с вялой мембраной, в котором измеряемое давление воспринимается вялой мембраной и преобразуется в силу, уравновешиваемую дополнительным устройством.

В грузопоршневых приборах, имеющих, в большинстве случаев, в качестве рабочего тела жидкость и зачастую называемых жидкостными, измеряемое давление уравновешивается давлением, создаваемым весом поршня с грузоприемным устройством, и грузов с учетом сил жидкостного трения.

Электрические манометры функционируют по принципу зависимости одного из электрических параметров чувствительного элемента первичного преобразователя от давления.

По назначению , установившемуся в среде производственников, манометры подразделяются на следующие:

· общепромышленные, имеющие также название технических или рабочих;

· эталонные, включающие государственный первичный, рабочие и другие эталоны.

Общетехнические манометры предназначены для измерения давления непосредственно в ходе производственных процессов в рабочих точках промышленного оборудования.

Эталонные приборы используют для хранения и передачи размера единиц давления в целях единообразия, достоверности и обеспечения высокой точности его измерений.

В целях упорядочения отечественной метрологической терминологии и приближения ее к международной в нашей стране термин образцовое средство измерений заменен на термин рабочий эталон/6/. Рабочие эталоны подразделяют на разряды (1-й, 2-й, 3-й), как это было принято для образцовых средств (см. гл.7).

В промышленности встречаются контрольные манометры, которые применяются для контроля правильности показаний технических манометров на месте их установки. Термин «контрольные» специфичен для промышленных условий и не имеет места в законодательной метрологии настоящего времени, но широко использовался ранее. Вместо него сейчас используют термин «манометры повышенной точности».

По защищенности от воздействия окружающей среды приборы, согласно ГОСТ 12997-84/12/, подразделяют на следующие исполнения: обыкновенное; защищенное от попадания внутрь изделия твердых тел (пыли), защищенные от попадания внутрь изделия воды; защищенные от агрессивной среды; взрывозащищенные, защищенные от других внешних воздействий. Несколько видов защиты может сочетаться в одном изделии.

Изготавливаемые приборы должны быть устойчивыми и (или) прочными к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в диапазонах параметров, указанных в табл.1.2.

Группы исполнений технических изделий по устойчивости к температуре и влажности /12/

Диапазон температуры окружающего воздуха, о С

Тонометры для измерения давления: рейтинг-2021 по версии ФАН

Тонометр — вещь в доме нужная, и с этим вряд ли можно поспорить. Многие ошибочно полагают, что этот прибор необходим только пожилым людям, но это не так, ведь приступы плохого самочувствия на фоне повышенного или, наоборот, пониженного артериального давления случаются и у молодых людей. Да и в целом, знать свои показатели будет отнюдь не лишним и для тех, кто считает себя вполне здоровым человеком.

По статистике, сердечно-сосудистые заболевания занимают лидирующие позиции среди причин смерти пациентов различного возраста. Как известно, предупрежден — значит вооружен, поэтому медики настоятельно рекомендуют контролировать свое давление и пульс. Лучший помощник в этом деле — тонометр. Во многих домах до сих пор хранятся устаревшие механические модели, которые, справедливости ради, дают достаточно точные показания, но при этом не слишком удобны в использовании и требуют определенной сноровки.

На рынке представлен большой ассортимент современных автоматических устройств с целым набором дополнительных функций. Журналист ФАН решил разобраться, как правильно выбрать самый точный и надежный тонометр для домашнего использования.

Какие бывают разновидности тонометров

Не все знают, но первые тонометры были ртутными и немного напоминали термометры. Прибор носил сложное название «ртутный сфигмоманометр Рива-Роччи» по имени итальянского ученого, ставшего его создателем, и весьма неплохо справлялся со своими обязанностями, но был сложным в использовании и к тому же опасным — стеклянную колбочку со ртутью было легко повредить.

Конечно, сейчас таким сложным и небезопасным приспособлением никто не пользуется, на смену ему пришли куда более удобные и не менее точные аппараты.

На сегодняшний день существует три основные разновидности тонометров. Остановимся на подробнее на каждой из них.

Механические

Классический вариант, имевшийся практически в каждом доме. Медики ценят его за высокую точность показаний, но предупреждают, что таким прибором нужно уметь пользоваться, иначе полученная информация будет неточной.

Аускультативный метод измерения был изобретен еще в начале XX века русским ученым, врачом-хирургом Николаем Коротковым. До прослушивания при помощи стетоскопом доктора использовали пальпацию.

Принцип работы механического тонометра состоит в следующем: на руку пациента в районе предплечья надевается специальная манжета, которая фиксируется при помощи липучки. Специальная помпа нагнетает воздух в манжете до такой степени, чтобы артерия оказалась полностью пережатой. Врач определяет прекращение тока крови по отсутствию соответствующих звуков через стетоскоп. Затем для наибольшей точности давление повышают еще немного, а затем очень постепенно выпускают воздух. В момент, когда появляются первые шумы, манометр фиксирует показатель систолического (или верхнего) давления. Кровоток постепенно восстанавливается, и измеряющий слышит так называемые тоны Короткова. С полным открытием артерии шумы пропадают, а цифры на манометре показывают диастолическое (нижнее) давление.

Несмотря на то, что данный тип приборов по-прежнему довольно часто используют в медицинских учреждениях, он имеет ряд существенных недостатков:

— метод требует от измеряющего некоторой подготовки;

— самостоятельное нагнетание воздуха с помощью помпы повышает показатели на 10-15 мм рт. ст.;

— пожилые люди в силу физиологического снижения слуха и зрения могут неправильно увидеть цифры на манометре или услышать тоны в стетоскопе;

— неправильная техника нагнетания и стравливания воздуха может искажать результаты;

— прибор нужно регулярно калибровать.

Автоматические

Значительно более удобное приспособление, с управлением которым справится даже ребенок. За человека в данном случае всю работу сделает техника. От пациента понадобится лишь правильно надеть манжету и нажать кнопку, чтобы начать измерения.

Прибор фиксирует колебания давления воздуха в манжете, создаваемые кровотоком на пережатой артерии. Умный аппарат регистрирует их и выдает на монитор в цифровом выражении. Такая методика носит название осциллометрической.

Такие приборы умеют определять не только давление, но и частоту сердечных сокращений, а также улавливает наличие аритмии. Кроме того, полученная информация сохраняется в памяти устройства и может быть перенесена на компьютер.

Полуавтоматические

Как и более продвинутый аналог работают за счет осциллометрического метода, но здесь все же придется поработать руками — воздух нагнетается с помощью помпы, а вот стравливается под воздействием автоматики.

Как правильно выбрать тонометр

Чтобы выяснить какой тонометр лучше купить для домашнего использования, необходимо определиться на какие критерии нужно обращать внимание в первую очередь, а без чего можно легко обойтись без ущерба для качества.

Тип устройства

Как мы уже выяснили ранее, для домашнего использования простому обывателю, не обладающему необходимыми навыками измерения давления механическим тонометром, лучше остановить свой выбор на автоматических моделях.

Автоматические тонометры, в свою очередь, делятся на всем привычные плечевые и чуть менее распространенные запястные в зависимости от того, на каком участке руки производятся измерения. Принцип действия у них одинаков.

Специалисты утверждают, что запястные аппараты так же точны как их плечевые «собратья», кроме того, они отличаются компактными размерами и небольшим весом, что удобно, если есть необходимость брать прибор в дорогу.

Использовать его нужно следующим образом: крепим манжету на запястье левой руки, подносим к области сердца и нажимаем кнопку «Пуск». Время измерения, как правило, составляет около 30 секунд.

Мнения по поводу удобства применения автоматических тонометров на запястье для пожилых людей расходятся. К плюсам такого типа устройств относят:

— удобный дисплей с крупными цифрами, которые хорошо видны даже человеку с плохим зрением;

Читайте также  Прибор для изготовления щелочной воды

— небольшой вес и компактность;

— манжету удобно надевать и снимать без посторонней помощи;

— подходит людям, имеющим проблемы с ограничением двигательной активности.

При всех положительных сторонах свои минусы тоже имеются:

— не подходят на полную руку;

— различные возрастные деформации суставов могут мешать правильному наложению манжеты;

— травмы в области лучезапястного сустава являются противопоказанием для использования такого типа приборов для измерения давления;

— сосуды на запястьях более тонкие, нежели в области предплечья, и быстрее изнашиваются, что может влиять на точность показаний.

Таким образом, молодые люди могут выбирать для себя любой тип аппаратов, а вот для пожилых родственников лучше все же приобрести классический вариант на предплечье, поскольку он является более универсальным.

Особенности конституции пользователя

От полноты руки напрямую зависит то, какому прибору отдать предпочтение. Стандартный размер манжеты — от 22 до 35 см, однако встречаются варианты, где размер рукава составляет 48–56 см, такие подходят для людей с избыточной массой тела и страдающих отеками. Тонометры на запястье в таком случае и вовсе не подойдут.

Наличие встроенной памяти

Устройство, запоминающее результаты, а также дату и время последних измерений позволяют следить за своим давлением в динамике. Если планируете использовать тонометр всей семьей, ищите аппарат, способный запоминать показания разных пользователей.

Другие полезные функции

Если вы или ваши родственники страдают аритмией или другими сердечно-сосудистыми заболеваниями, возможно, имеет смысл задуматься о покупке более «навороченного» экземпляра с функцией диагностики аритмии, автоматическим расчетом средних показателей и другими интеллектуальными способностями, учитывающими в процессе измерения состояние здоровья владельца.

Имеет ли смысл переплачивать за такие особенности как, например, наличие цветовой шкалы ВОЗ, моментально показывающей отклонения от нормы, или включение режима экономии энергии — решать вам.

Тип питания

Основная масса автоматических тонометров, представленных на рынке, работает от батареек или на аккумуляторах. Возможность подзаряжать прибор от сети избавит от дополнительных трат на частую замену элементов питания, неизбежно возникающую при частом использовании.

Как правильно мерить артериальное давление

Помимо качества самого тонометра, на правильность измерений влияют и некоторые другие факторы. Для получения наиболее точных результатов старайтесь соблюдать следующие правила:

Измеряйте давление в состоянии покоя, а не после физических нагрузок или пережитого стресса. Непосредственно перед манипуляцией посидите несколько минут спокойно и постарайтесь полностью расслабиться.

Мобильный телефон следует убрать подальше.

Проводите манипуляцию в положении сидя, максимум — лежа, если человек не может сидеть в силу плохого самочувствия.

Избегайте употребления напитков, содержащих кофеин, как минимум за час до процедуры.

Предварительно опорожните мочевой пузырь.

Примите максимально удобную и расслабленную позу, манжета не должна сдавливать руку или, наоборот, свободно болтаться. При этом желательно не сутулиться и не разговаривать.

После приема пищи должно пройти около 1,5 часа.

Не курите! Лучше бы вообще, но хотя бы за час до процедуры — точно.

Зона измерения должна находиться на уровне сердца. При использовании плечевого тонометра левая рука в спокойном состоянии лежит на столе, запястного — согнута в локте и поддерживается правой рукой.

Ноги должны стоять на полу ровно. Не скрещивайте их и не сидите нога на ногу.

44. Вторичные приборы

Назначение и общая характеристика вторичных приборов

Вторичный измерительный прибор – это элемент измерительной информационной системы, который показывает или регистрирует значения измеряемых величин. Существуют модификации: одноканальные, показывающие или регистрирующие; многоканальные, одновременно показывающие и регистрирующие значения нескольких величин; многоточечные, автоматически поочерёдно показывающие и регистрирующие значения нескольких однородных измеряемых величин; суммирующие значения нескольких измеряемых величин; интегрирующие, дающие интегральное (суммарное) значение измеряемой величины за некоторый промежуток времени; сигнализирующие, с устройством световой или звуковой сигнализации, срабатывающей при выходе значения измеряемой величины за установленные пределы; регулирующие, вырабатывающие сигнал управления.

Всё большее распространение получают вторичные приборы со встроенными измерительными преобразователями. Это облегчает объединение измерительной системы, например, с устройствами автоматического регулирования или с ЭВМ.

Требования к техническим характеристикам и конструкциям вторичных измерительных приборов аналогичны требованиям, предъявляемым к измерительным показывающим и регистрирующим приборам. Для них отдельно указываются основные погрешности показания, регистрации, интегрирования, а при наличии встроенного преобразователя — основную погрешность преобразования и другие характеристики точности.

Вторичные приборы электрические

Вторичные приборы показывающие и самопишущие предназначены для контроля и регулирования температуры, давления, расхода, уровня и других технологических величин. Они работают с соответствующими измерительными преобразователями. Кроме того, изготавливаются электрические вторичные приборы, на вход которых подается унифицированный аналоговый входной сигнал (0-5, 0-20, 4-20 мА, 0-10 В и др.). Эти приборы могут работать в комплекте с любыми измерительными преобразователями, на выходе которых имеются унифицированные электрические сигналы.

Милливольтметры и логометры

Милливольтметры и логометры представляют собой приборы магнитоэлектрической системы, предназначенные для показаний и регулирования температуры и других неэлектрических величин, преобразуемых с помощью датчиков в функционально изменяющееся напряжение постоянного тока или изменение активного сопротивления. Милливольтметры и логометры изготавливаются в соответствии с ГОСТ 9736-68.

Принципиальная схема милливольтметров – на рисунке 6.

Рисунок – 6. Принципиальная электрическая схема милливольтметра в комплекте с термоэлектрическим термометром:

мВ – милливольтметр; Т – термоэлектрический термометр; a – компенсационный провод; b – медный провод

В результате взаимодействия поля постоянного магнита с электрическим током в рамке r, последняя поворачивается на угол, пропорциональный т. э. д. с. Противодействующий момент создается двумя спиральными пружинками. Для компенсации влияния окружающей температуры на показания милливольтметра служит термокомпенсатор, представляющий собой термосопротивление Rт, имеющее отрицательный температурный коэффициент, зашунтированное манганиновой катушкой Rш. Добавочное сопротивление Rд служит для подгонки прибора на заданный предел.

Принципиальная электрическая схема соединения логометра – на рисунке 7.

Рисунок – 7. Принципиальная электрическая схема логометра в комплекте с термометрами сопротивления:

1 – логометр; 2 – колодка прибора; 3 – переключатель; 4 – панель приборного щита; 5 – термометр сопротивления (а- вариант двухпроводной схемы, б -трехпроводной)

Изменение сопротивления термометра приводит к изменению сопротивления одного плеча моста R1, R2, R3, R6, и, следовательно, к изменению тока в рамках r1, r2, вследствие чего стрелка займет новое положение равновесия. Сопротивления R4 и R5 предназначены для температурной компенсации и изменения угла отклонения стрелки; сопротивление Rк позволяет осуществлять контроль правильности показаний логометра.

Автоматические потенциометры, уравновешенные мосты, миллиамперметры и вольтметры

Автоматические потенциометры и уравновешенные мосты предназначены для измерения, записи и регулирования температуры или других неэлектрических величин, преобразуемых с помощью датчиков в напряжение постоянного тока или изменение активного сопротивления.

Миллиамперметры и вольтметры предназначены для измерения, записи и регулирования величин, которые могут быть преобразованы в стандартные сигналы постоянного тока или напряжения, с пульсацией переменной составляющей, не превышающей 1% от максимального значения предела измерения.

Функциональная схема одноточечного показывающего потенциометра изображена на рисунке 8 (а).

Измерение производится компенсационным методом. Измеряемая э. д. с. термопары 1 сравнивается с напряжением в диагонали АВ мостовой схемы R1– R4. В диагональ CD включен источник стабилизированного питания постоянным током 3 (типа ИПС). При работе потенциометра разность э. д. с. термопары и напряжения, снимаемого с диагонали АВ мостовой схемы, подается на вход электронного усилителя 4. Если измеряемая э. д. с. равна этому напряжению, то к усилителю подводится нулевой сигнал, вся система находится в равновесии. При изменении э. д. с. равновесие системы нарушается и на вход усилителя подается напряжение разбаланса. Последнее преобразуется вибропреобразователем в переменное напряжение, усиливается и приводит в действие реверсивный двигатель 5, который перемещает ползунок реохорда 2 до момента, когда разность э. д. с. и напряжения станет ниже порога чувствительности усилителя. С двигателем также связан стрелка 6, перемещающаяся относительно шкалы.

Рисунок 8 – Функциональные схемы одноточечных показывающих приборов: а – автоматический потенциометр; б – уравновешенный мост

Уравновешенный мост (рисунок 8 (б)) работает по принципу уравновешивания мостовой схемы. Изменение сопротивления термометра 1 нарушает равновесие моста. Напряжение разбаланса усиливается усилителем 2 до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного двигателя 3, который, перемещая ползунок реохорда 5, обеспечивает равновесие мостовой схемы. С двигателем 3 связана показывающая стрелка 4. Измерительная схема моста питается от усилителя напряжение 6,3 В.

Самопишущие приборы отличаются от показывающих наличием устройства автоматической записи. Запись производится на дисковой или ленточной диаграмме, приводимой в движение синхронным двигателем. В одноточечном приборе запись производится пером, кинематически связанным с реверсивным двигателем потенциометра, в многоточечном приборе – печатающей кареткой, циклически проставляющей точки и стоящие рядом с ними цифры, соответствующие номеру датчика. Запись многоцветная.

Приборы с искробезопасной измерительной схемой предназначены для работы с серийно выпускаемыми датчиками, которые могут быть установлены в помещениях всех классов, содержащих взрывоопасные концентрации смеси 1, 2, 3 и 4 категорий групп Т1, Т2, Т3, Т4 и Т5. Сами приборы устанавливаются во взрывобезопасных помещениях.

Вторичные приборы питаются переменным током напряжением 220 В, 50 Гц. Не допускается совместная прокладка в одном жгуте или трубе силовой линии и измерительной цепи. Вторичные приборы изготовляются в корпусе, приспособленном для настенного или щитового монтажа. Конструктивно каждый типоразмер прибора состоит из ряда унифицированных блоков и модулей, настраиваемых отдельно от прибора, что облегчает ремонт и обслуживание в эксплуатации.

Читайте также  Испытания на электробезопасность бытовых приборов

Для дистанционной передачи показаний приборы оснащены реостатным выходным устройством, движок которого связан с ползунком измерительного реохорда. Вторичные приборы, предназначенные для работы с электрическими П-, ПИ-, ПИД- регуляторами, выпускаются с реостатными задатчиками (10% и 100%).

Установка задания общая для всей модификации. Механизм установки задания воздействует на ползунок второго переменного сопротивления, включенного параллельно намотке задатчика, так что при соответствии значения регулируемого параметра значению задания сигнал рассогласования равен нулю. При изменении параметра или задания сигнал рассогласования, пропорциональный величине рассогласования, поступает на вход электрического регулятора; 10 и 100%-ные задатчики рассчитаны на питание напряжением не более 10В переменного или постоянного тока.

Приборы с дифференциально-трансформаторной измерительной схемой

Вторичные приборы с дифференциально-трансформаторной измерительной схемой предназначены для измерения и регулирования (при наличии регулирующего устройства) давления, расхода, уровня и других величин, которые могут быть преобразованы в комплексную взаимную индуктивность. Приборы работают в комплекте с датчиками, имеющими специальную трансформаторную индукционную катушку с подвижным сердечником.

Схема дистанционной передачи посредством дифференциально-трансформаторного передающего преобразователя – на рисунке 9.

Рисунок – 9. Схема дистанционной передачи посредством дифференциально-трансформаторного передающего преобразователя

Передающий дифференциально-трансформаторный преобразователь, встраиваемый в первичный прибор 1, имеет индукционную катушку, состоящую из первичной 1 и вторичной 3 обмоток, каждая из которых состоит из двух секций, соединенных последовательно. Индукционная катушка надета на разделительную трубку, внутри находится плунжер 2 из ферромагнитного материала. При подключении первичной обмотки к сети переменного тока в секциях вторичной обмотки индуцируется э. д. с. Секции соединены так, что э. д. с. находятся в противофазе, и результирующее напряжение снятое со вторичной обмотки равно разности этих э. д. с. При симметричном расположении плунжера относительно секции вторичной обмотки напряжение на ее клеммах равно нулю. Перемещение плунжера приводит к тому, что э. д. с. секции, в которую входит плунжер, увеличивается, а э. д. с. секции, из которой выходит плунжер, уменьшается. На зажимах вторичной обмотки появляется напряжение, пропорциональное перемещению плунжера.

Передающий преобразователь соединяется с идентичным (компенсирующим) преобразователем вторичного прибора II таким образом, что первичные обмотки соединяются последовательно, а напряжения, снимаемые со вторичных обмоток, находятся в противофазе. Результирующее напряжение, поданное на вход усилителя 4 будет равно разности напряжений, снятых со вторичных обмоток передающего и компенсирующего преобразователей. Если плунжеры обоих преобразователей находятся в одинаковых положениях относительно секций вторичных обмоток, напряжение на входе усилителя равно нулю. При изменении контролируемого параметра напряжения, индуктируемые во вторичных обмотках катушек первичного и вторичного приборов, не будут равны между собой, и на вход усилителя будет подаваться напряжение, зависящее по величине и фазе от величины и направления перемещения плунжера первичного прибора.

Переменное напряжение ∆U, усиленное полупроводниковым усилителем 4, приводит во вращение реверсивный двигатель 5, который через редуктор 6 перемещает стрелку 8 вторичного прибора, а с помощью кулачка 7 – плунжер 9 компенсирующего преобразователя. Направление вращения двигателя зависит от фазы напряжения, поданного на вход усилителя. Перемещение плунжера будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на входе усилителя не будет равным нулю.

Частотно-ферродинамические вторичные приборы

Частотно-ферродинамические вторичные приборы входят в состав ферро-динамической системы приборов, используя ферродинамические преобразователи. Вторичные приборы подразделяются на приборы с аналоговым и цифровым отсчетом. Конструктивная база каждой группы является единой. Класс точности вторичных приборов по показаниям 0,6, по записи 1. Шкалы равномерные. Питание выходных ферродинамических преобразователей осуществляется от комплектных приборов; питание частотного преобразователя от встроенного во вторичный прибор трансформатора.

Помимо перечисленных существуют аналоговые, сигнализирующие контактные приборы, которые подразделяются на: узкопрофильные, блоки сигнализации и регулирования, приборы теплового контроля, многоканальные приборы и многошкальные.

Классификация приборов давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:

  • Манометры – для измерения избыточного давления.
  • Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
  • Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
  • Барометры – для измерения атмосферного давления.
  • Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления.
  • Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.

По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

  • Жидкостные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, диффманометры и др.
  • Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.
  • Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.
  • Пружинные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин:

Трубчатые пружины представляют собой кругообразно согнутые трубки с овальным поперечным сечением. Давление измеряемой среды воздействует на внутреннюю сторону этой трубки, в результате чего овальное поперечное сечение принимает почти круглую форму. В результате искривления пружинной трубки возникают напряжения в кольцах трубки, которые разгибают пружину. Незажатый конец пружины выполняет движение, пропорциональное величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Для измерений давления до 60 или 100 кгс/см2 применяются, как правило, согнутые с углом витка около 270°, кругообразные пружины. Для измерений давления с более высокими значениями используются пружины с несколькими лежащими друг над другом витками и одинаковым витковым диаметром (винтовая пружина) или со спиралеобразными витками, лежащими в одной плоскости (плоская спиральная пружина).

Манометры с пластинчатой пружиной

Пластинчатые пружины представляют собой тонкие гофрированные мембраны кругообразной формы, которые зажимаются или привариваются по краю между двумя фланцами и вступают в соприкосновение с измеряемой средой только с одной стороны. Вызванный в результате такого соприкосновения прогиб пропорционален величине давления. Движение передается посредством стрелочного механизма на шкалу. Пластинчатые пружины обладают сравнительно высоким перестановочным усилием. В результате кольцеобразного крепления пластинчатые пружины менее восприимчивы к вибрациям по сравнению с трубчатыми пружинами, однако погрешность показаний при изменениях температуры у них больше. Благодаря опорам для мембран достигается повышенная стойкость к перегрузкам. Покрытия или фольга, наносимые на поверхность пластинчатых пружин обеспечивают защиту от коррозийных измеряемых сред. Широкие соединительные отверстия или открытые соединительные фланцы, а также возможности по промывке делают пластинчатые пружины, особенно пригодными при работе с высоковязкими, загрязненными или кристаллизующимися веществами.

Манометры с коробчатой пружиной

Давление измеряемой среды воздействуют на внутреннюю сторону коробки, состоящей из двух кругообразных, гофрированных, герметично прилегающих друг к другу мембран. Возникающее под давлением поступательное движение пропорционально величине давления. Движение передается на шкалу с помощью стрелочного механизма. Манометры с коробчатой пружиной особенно пригодны для измерений давления газообразных сред. Защита от перегрузки возможна только в определенных границах. Для повышения чувствительности в манометре может устанавливаться ряд коробчатых пружин («пакет» коробчатых пружин).

Баровакуумметры – манометры абсолютного давления. Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливаются согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерения относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (=абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометром относительного давления

Дифференциальные манометры применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+» и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления.
По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: