Манометър за диференциално налягане: принцип на действие, видове и видове. Как да изберем манометър за диференциално налягане

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Налягането в газообразни и течни среди е един от най-важните показатели, чието измерване е необходимо за поддържане на комуникационни и технологични системи. Работните обекти включват различни филтри, тръбопроводни системи, климатични и вентилационни устройства. Използвайки манометър за диференциално налягане, потребителят не само идентифицира характеристиките на действителното налягане, но също така получава възможност да запише разликата между динамичните показатели. Познаването на тези данни улеснява мониторинга на системата и повишава оперативната надеждност. В допълнение, диференциалните манометри се използват и за измерване на потока на течност, газ или сгъстен въздух.

Принцип на работа

В повечето манометри технологията за определяне и изчисляване на данни се основава на деформационни процеси в специални измервателни блокове, например в силфон. Този елемент действа като индикатор, който възприема спада на налягането. Блокът също се превръща в преобразувател на разликата в налягането - потребителят получава информация под формата на преместване на показалеца върху устройството. В допълнение, данните могат да бъдат представени в Pascals, покривайкицелия измервателен спектър. Този начин за показване на информация например се осигурява от диференциалния манометър Testo 510, който по време на процеса на измерване освобождава потребителя от необходимостта да го държи в ръка, тъй като на гърба на устройството са предвидени специални магнити.

При механичните устройства основният индикатор е местоположението на стрелката, управлявана от лостовата система. Движението на показалеца става до момента, в който капките в системата престанат да упражняват влиянието на определена сила. Класически пример за тази система е манометърът за диференциално налягане от серия 3538M DM, който осигурява пропорционално преобразуване на делта (диференциално налягане) и предоставя резултата на оператора като единен сигнал.

Класификация

Поради сложността на процесите за измерване на налягането, характеристиките на работните среди и по-нататъшното преобразуване, има няколко опции за диференциални манометри за работа при различни условия. Между другото, манометърът за диференциално налягане, чийто принцип на действие до голяма степен се определя от неговия дизайн, е ориентиран в своя дизайн към възможността за приложение в специфични среди - следователно от това се прави класификация. И така, производителите произвеждат следните модели:

• Група течни диференциални манометри, която включва модификации на поплавък, звънец, тръба и пръстен. При тях процесът на измерване се извършва на базата на индикатори на колоната на течността.
• Цифрови манометри. Те се считат за най-функционални, тъй като позволяват измерване не само на характеристиките на спада на налягането, но и на скоростта на потоците сгъстен въздух, показателите за влажност и температура. Ярък представител на тази група е диференциалният манометър Testo, който също се използва в системите за мониторинг на околната среда, в аеродинамичните и екологичните изследвания.
• Категория механични устройства. Това са силфонни и диафрагмени версии, осигуряващи измерване чрез наблюдение на характеристиките на сензорния елемент за налягане.

Модели с две тръби

Тези устройства се използват за измерване на индикатори за налягане и определяне на разликите между тях. Това са устройства с видимо ниво, което обикновено е представено в U-образна форма. По своя дизайн такъв манометър за диференциално налягане е инсталация от две вертикални комуникационни тръби, които са фиксирани върху дървена или метална основа. Задължителен компонент на устройството е плоча с мащаб. При подготовка за измерването тръбите се пълнят с работната среда.

След това подаването на измереното налягане започва в една от тръбите. В същото време втората тръба взаимодейства с атмосферата. По време на делта измерването и двете тръби са подложени на измеримо налягане. Двутръбен диференциален манометър, напълнен с течност, се използва за измерване на вакуум, налягане на некорозивни газове и въздушна среда.

модели с една тръба

Еднотръбни диференциални манометричесто се използва, когато се изискват резултати с висока точност. В такива устройства се използва и широк съд, който се подлага на натиск с най-висок коефициент. Единствената тръба е фиксирана към плоча със скала, показваща тези разлики, и комуникира с атмосферната среда. В процеса на измерване на спада на налягането, най-малкото от наляганията взаимодейства с него. Течността се излива в манометъра за диференциално налягане, докато се достигне нулево ниво.

Под влияние на налягането определена част от течността се влива в тръбата от съда. Тъй като обемът на работната среда, която се е преместила в измервателната тръба, съответства на обема, който е напуснал съда, еднотръбният диференциален манометър осигурява измерване на височината само на една колона с течност. С други думи, грешката при измерване е намалена. Устройствата от този тип обаче не са лишени от недостатъци.

Отклоненията от оптималните стойности може да се дължат на топлинно разширение в измервателните компоненти на уреда, плътността на работната среда и други грешки, които обаче са характерни за всички видове диференциални манометри. Например, цифров диференциален манометър, дори и с корекции за плътност и температурни коефициенти, също има известна граница на грешка.

Мембранни манометри

Основният подтип механични диференциални манометри, който също е разделен на устройства с метални и неметалниизмервателни елементи. При устройства с плоска мембрана, изработени от метал, изчисленията се основават на фиксиране на характеристиките на отклонение в измервателния компонент. Често срещан е и манометър за диференциално налягане, при който мембраната действа като разделителна стена за камерите. В момента на деформация противодействащата сила се формира от цилиндрична спирална пружина, която разтоварва измервателния елемент. Ето как се сравняват две различни налягания.

Също така, някои модификации на мембранните устройства са снабдени със защита срещу едностранен удар - тази конструктивна характеристика им позволява да се използват при измерване на индикатори за свръхналягане. Въпреки активното навлизане на електрониката в метрологичната индустрия като цяло, мембранните измервателни уреди остават търсени и дори незаменими в някои области. Например, високотехнологичният диференциален манометър DMTs-01m от цифров тип, въпреки своята ергономичност и висока точност, има редица ограничения за използване в условия, при които е възможна работа на мембранни устройства.

По-долу версии

При такива модели измервателният елемент е гофрирана метална кутия, допълнена със спирална пружина. Равнината на устройството е разделена от мехово на две части. Най-голямото въздействие на налягането пада върху камерата извън силфона, а най-малкото - във вътрешната кухина. В резултат на излагане на натиск с различни сили, чувствителният елемент се деформира в съответствие със стойност, пропорционална на желания индикатор. токласически диференциални манометри, показващи резултатите от измерванията със стрелка на циферблата. Но има и други представители на това семейство.

Други механични версии

По-рядко срещани са пръстен, поплавък и звънец за измерване на диференциално налягане. Въпреки че сред тях има относително точни безмащабни и самозаписващи модели, както и устройства с контактни електрически устройства. Предаването на данни в тях се осигурява дистанционно, отново чрез електрическа комуникация или благодарение на пневматиката. За да се определят показателите за потребление въз основа на променливи разлики, механичните устройства също се произвеждат със сумиране и интегриране на добавки.

Цифрови манометри

Устройствата от този тип, в допълнение към основните функции за измерване на разликата в налягането, могат да определят динамичните характеристики на работните среди. Такива устройства са обозначени с DMC-01m. По-специално цифровият манометър за диференциално налягане се използва в системите за управление на вентилацията на производствените съоръжения, той ви позволява да изчислявате показателите за потребление на газ, като се вземат предвид температурните корекции, както и да се съхраняват записи на средната консумация за измерени позиции. Устройството е оборудвано с микропроцесор, който автоматично води записи на измерванията и натрупването на информация за димоотвода. Цялата получена информация за резултатите от работата се извежда на дисплея.

Препоръки за избор

Необходими са изчислителни операции с индикатори за наляганеизползване на надеждно устройство, което най-добре отговаря на работните условия. В тази връзка е важно да се определи списъкът с функции, които устройството ще изпълнява. Например диференциалният манометър Testo 510 е в състояние да осигури точни, температурно компенсирани показания и да предостави данни на цифров дисплей. В някои случаи е необходим модел за сигнализиране, така че тази опция трябва да се вземе предвид.

За най-правилните данни първо трябва да сравните характеристиките на устройството с възможността за работа в конкретна работна среда. Не всички устройства могат да се използват в среда с кислород, амоняк и фреон. Най-малкото тяхната точност може да е ниска.