Манометър за диференциално налягане: типове, експлоатационни принципи и производители

Необходимостта от точно измерване на налягането се извършва в различни области. Най-взискателните към точността на измерените параметри са промишлени предприятия, където се обслужват сложни технологични процеси. Манометърът за диференциално налягане (диференциален манометър), който има различни технически и структурни и функционални версии, позволява да се определят комплексните спадания на налягането при такива условия.

Принципът на работа на устройството

Основната разлика между диференциалните модели на манометъра е фиксирането на две стойности наведнъж, като разликата между тях се отразява като целеви индикатор. Нещо повече, в най-простите системи определено количество не винаги е от значение. Може да се зададе само прагова разлика, при която се задейства индикаторът. Например, ако разликата в налягането в две среди достигне критичен коефициент, устройството автоматично ще генерира изходен сигнал, който е линейно свързан с постоянен ток. Методът за фиксиране на самите изходни данни се изпълнява по различен начин в зависимост от типа на манометъра на диференциалното налягане и неговия чувствителен елемент. Различни начини за представяне на окончателната информация. В този случай е описан елементарен модел с изходен сигнал, който сам по себе си може да предизвика верига от отговори. Но има и по-сложни устройства, при които се осъществява постоянен мониторинг на няколко показателя за налягане в свързаната среда.

Устройство за измерване на диференциално налягане

Повечето модели съдържат цял ​​набор от манометрични части, функционални компоненти и тръби за комуникация между медиите. Също така е необходимо да има няколко измервателни камери, които са разделени една от друга с манометрични устройства. В типичната схема на работа тези устройства изпълняват функциите на чувствителен елемент, който фиксира разликата в налягането. Промяната на състоянието с флуктуацията на дадена характеристика в една от медиите дава сигнал и механизмът за показване се активира. Отново, средствата за изразяване на данни в диференциалния манометър са различни, както и реакциите на промени в системата по принцип. Корпусът на инструмента е изработен от защитени материали - високоякостна пластмаса или метал с антикорозионно покритие. Също така тялото може да има специални елементи за инсталиране, преместване или разполагане във вискозни и корозивни среди. Особено наличието на такива добавки е важно за моделите на устройството, които се използват в химическата промишленост.

Основни класификации

На първо място, заслужава да се подчертаят структурните различия между различните диференциални манометри. Например, има стационарни и преносими устройства - съответно, първата се поставя в точката на измерване и вече не се променя позиция, а втората се използват за кратко време при изследване на определена технологична среда. По начина на представяне на информация могат да бъдат разграничени три вида устройства:

• Габарит на стрелците. Класическият вариант на измервателното аналогово устройство, което показва стойността чрез движението на стрелката на скалата. Такива модели са физически надеждни, но са по-лоши по отношение на по-модерните и модерни устройства.
• Цифров манометър за диференциално налягане. Устройството показва данни за резултатите от измерването на дисплея. В присъствието на микропроцесор, операторът може да даде команди за цифрови модели за по-нататъшни действия, в зависимост от записаните индикатори. Това означава, че устройството действа като контролер.
• Модели с токов изход. Като правило устройствата от тази група са интегрирани в технологични вериги и осигуряват токови сигнали от 4 до 20 mA към изпълнителното оборудване.

Сега е възможно да се запознаете по-добре с диференциалните манометри, които се различават по механизма за измерване на разликата в налягането.

Мембранен диференциално налягане

В основата на работната група на мембранния диференциален измерител на налягане е чувствителна метална плоча или друг еластичен, но в същото време податлив на вибрации елемент. Между другото, за да се увеличи чувствителността на мембраната понякога се прави вълнообразно. Устройството включва също така две херметични камери за измерване на налягане, които са свързани помежду си с клапанния блок с импулсни тръби. Разликата в налягането в диференциалния манометър на мембранния тип е фиксирана от сърцевината, която е директно свързана с чувствителния елемент. Когато флуктуациите на прага предизвикват пропорционална промяна в изходния сигнал, което осигурява ефекта на дисплея.

Манометър с диференциално налягане

Също така тази версия на устройството се нарича показване. Дизайнът на мембранните уреди се основава на две части - показани и духало. Що се отнася до първата част, тя обикновено е представена от кръгъл корпус със среден диаметър 150-200 mm, вътре в който има стрелка трибосектор механизъм. Цената на разделянето е обикновено 1 mbar, което е оптимално за измерване на технологичните показатели на налягането. По-специално, диференциалният манометър с мехури се използва в системи за топло-енергия и газ, обслужващи неагресивни среди като азот, аргон, въздух и др.

Работната част на устройството е оформена чрез деформация на еластична механика, състояща се от духало, пружини и торсионна тръба. Всъщност, активната среда засяга системата на амортисьора, която предава физически сигнали към елементите на индикаторната система. Освен това, точността на силфонните устройства е доста висока, тъй като механиката не възприема смущения от отрицателни фактори на температурата и влажността.

Разходомер за живак

Влиза в обширна група течни манометри, като в същото време има едно от най-трудните технически изпълнения. Принципът на работа на устройството се основава на определянето на хидростатични показатели за налягане върху течната колона - в този случай живак. Използвайки също системата за взаимодействие на съдовете за комуникация, устройството определя разликата в налягането чрез фиксиране и сравняване на нивата на излишък в течните колони. Специалните характеристики на живачните диференциални манометри включват висока плътност на работната среда, което минимизира негативния ефект на капилярните сили.

В допълнение, за да се защити работния процес от външно въздействие при статично налягане до 5 МРа, могат да се използват допълнителни елементи за контролиране на началната позиция на обслужваната колона за течност. В допълнение, живачни диффанометри са чувствителни към температури, следователно, за да се елиминира ефектът на термично въздействие, устройствата понякога са снабдени със средства за регулиране на нулевото ниво на чувствителната среда.

Характеристики на диференциалните микроманометри

Това са компактни преносими измервателни уреди с разлика в налягането до 3 kPa. Структурно такива модели са еднотръбни инструменти, които включват и средства за регулиране на разделението на везни, устройства за повишаване на точността на управлението на данните, оптични устройства и др. В полето обикновено се използва джобен диференциален манометър, който е лесен за работа, но оптимизираният дизайн има ниска точност до 0,5%. Между другото, професионалните пълноразмерни диференциални манометри се характеризират с точност от 0.1-0.2%.

Моделите Testo

Производител "Testo" е един от водещите разработчици на измервателни и метрологични устройства. Сегментът на диференциалните измервателни уреди е представен от няколко серии, които се използват в вентилационни системи, газопроводи, автоматизация на котли и друго оборудване. Сред най-популярните модели на тази марка са диференциалният манометър Testo 510, работещ в диапазона от 0 до 100 hPa. Устройството е доста просто, както във физическото движение, така и в управлението на електронната функционалност. Магнитите са разположени на повърхността за удобен монтаж, а чрез ергономичен работен панел потребителят може да регулира устройството към различни режими на измерване, свързвайки също средства за компенсиране на температурата и плътността на въздуха.

Модели ECO-INTECH

Вътрешната компания също произвежда манометри в няколко серии. Например, устройството DMC-01M се отнася до професионална техника, с помощта на която е възможно да се изчисли разликата и степента на разреждане на налягането в газова среда. Предлагат се и специални модификации за регулиране на дебита и скоростта на въздушния поток през собствените тръби под налягане. Характеристиките на диференциалния манометър DMC-01M включват способността за работа в автоматичен режим и поддържане на операциите по обработка с готовите данни,

Модели на компанията WIKA

Друг руски производител, предлагащ както стандартни версии на диманометри, така и високо специализирани модели с допълнителни опции и разширени работни диапазони. Например, в допълнение към основната функция за контролиране на разликата в налягането, някои версии ви позволяват да следите състоянието на помпите, филтрите, вентилационните системи и другото инженерно оборудване в една и съща обслужвана система. Подобно на диференциалните манометри на Testo с цифрова индикация, устройствата WIKA от линията DELTA-plus поддържат няколко възможности за представяне на данни. Различни инструменти за обработка на данни също са достъпни за потребителя с широк спектър от канали за уведомяване на оператора. Разработва производителя и специалните версии за работа в тежки условия. Това са модели, изработени от висококачествени устойчиви материали, защитени от повишени температури, влажност и механично натоварване.

заключение

Диференциалните измервателни уреди плътно се вписват в блоковете за управление и безопасност на много технологични инженерни системи като интегрално оборудване. Те могат да се осъществяват в системата и като самостоятелно устройство, изпълнявайки затворена гама от функции и като връзка в технологичната верига, взаимодействаща с автоматизацията на управлението. В същото време, например, дигиталният диференциален манометър DMTs-01M дава възможност да се води статистика за измерените стойности. В разширената конфигурация той идва с RS-232 интерфейс, който също така отваря възможността за свързване към компютър. В резултат на това операторът може да изгради станция за наблюдение и управление с основен набор от диспечерски функции въз основа на малко устройство. Въпреки това, цената на такова оборудване е значителен - същият модел DMC-01M се оценява на 35 хиляди рубли. По-малко функционални и технологично усъвършенствани устройства се предлагат средно за 20-25 хиляди рубли. Но дори и в тези случаи ще говорим за професионални устройства с ниво на точност, което е достатъчно за промишлена употреба. Остава само да изберете модел с подходящ за специфични условия принцип на действие.