Приветствую вас, уважаемые читатели блога! Сегодня мы заглянем в самую душу десятков приборов, которые окружают нас в быту, гараже и на производстве. Речь пойдет не о мощных двигателях и не о суперсовременной электронике, а о скромной, но гениальной детали, которая уже почти два столетия является золотым стандартом надежности. Знакомьтесь: трубка Бурдона. Да-да, та самая, что прячется внутри самого обычного манометра.
И мы расскажем историю о том, как простая согнутая трубка изменила мир измерений, сделав его в тысячу раз безопаснее.
Изобретение, рожденное от отчаяния (и парового котла)
Середина XIX века. Мир стремительно парует — паровозы, пароходы, заводские машины. Но у этой мощности была темная сторона — чудовищное давление в котлах, которое могло в любой момент привести к катастрофическому взрыву. Измерять его было нечем. Существовавшие ртутные манометры были громоздкими, дорогими и хрупкими.
И тут на сцену выходит французский часовщик и инженер Эжен Бурдон.
Бурдон заметил эффект: сплющенная труба паровой машины, если нагнетать в неё пар, стремится восстановить свою форму. Он подумал, что эту особенность можно использовать для точного измерения давления. «Эврика!» — должно быть, подумал Бурдон. Он не просто увидел эффект, он превратил его в механизм: согнутая в дугу сплющенная трубка, один конец которой запаян, а другой подключен к системе. При увеличении давления трубка распрямляется, ее конец двигается и через систему рычагов и шестеренок поворачивает стрелку на шкале. Просто, надежно и невероятно точно.
Патент 18 июня 1849 года стал революцией. Мир получил первый по-настоящему надежный, компактный и массовый прибор для измерения давления.
Почему это гениально? Принцип «гантели»
Представьте себе не накачанную до конца гантелю-эспандер. Ее рукоять легко гнется. А теперь представьте, что вы накачали ее под давлением. Она стремится принять круглую форму и стать жесткой! Трубка Бурдона работает по тому же закону: сплющенное сечение под давлением стремится распрямиться. А поскольку трубка согнута в дугу, это стремление превращается в заметное движение ее свободного конца.
Красота — в простоте и универсальности. Меняя материал трубки (медь, бронза, нержавеющая сталь, специальные сплавы) и ее геометрию (форма «С», спираль), можно создавать приборы для любых задач: от измерения давления воды в дачном шланге до контроля тысяч атмосфер в химической промышленности.
В 1850 году Бурдон основал собственную компанию по производству манометров — Bourdon-Sedeme. Она произвела ряд промышленных манометров, пока в 1875 году не прекратились патентные права на устройство.
В 1851 году Бурдон был награждён орденом Почётного легиона за успех своих манометров на Лондонской международной выставке.
Где она живет? От вашего гаража до космоса
Оглянитесь вокруг. Трубка Бурдона повсюду:
Авто и гараж: Манометр в компрессоре, который вы накачиваете колеса. Датчик давления масла в машине (в классических системах).
Дом и быт: Манометр на газовом баллоне или редукторе. Прибор на скважинном насосе.
Здоровье: Механический тонометр для измерения артериального давления — это, по сути, тот же манометр Бурдона.
Промышленность: Десятки тысяч манометров на трубопроводах, котлах, гидравлических системах по всему миру. Без них безопасная работа невозможна.
Этот принцип настолько надежен, что используется до сих пор, спустя 170 лет, несмотря на появление цифровых датчиков. Механическому манометру не нужна батарейка, он устойчив к помехам и часто более живуч в тяжелых условиях.
Живая классика в ваших руках
Если вы покупаете манометр в интернет-магазине «Кувалда.ру» — будь то для компрессора, для водопровода или для тестирования какой-то системы, — с вероятностью 99% вы держите в руках прямое потомство изобретения Эжена Бурдона.
Так что в следующий раз, когда будете накачивать колеса или проверять давление в системе отопления, бросьте взгляд на скромный манометр. Помните: внутри него лежит сердце из согнутой металлической трубки — одно из тех простых и великих изобретений, которые держат на себе весь современный мир. Буквально, не давая ему взорваться.
P.S. А у вас в хозяйстве есть приборы с манометром? Делитесь в комментариях — обсудим, на что стоит обратить внимание при их эксплуатации!