Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Потребность в точном замере давления возникает в разных областях.

Наиболее требовательны к точности замеряемых показателей производственные предприятия, на которых обслуживаются сложные технологические процессы.

Комплексно определять перепады давления в таких условиях позволяет дифференциальный манометр (дифманометр), который имеет разные технико-конструкционные и функциональные исполнения.

Принцип работы прибора

Главным отличием дифференциальных моделей манометра является фиксация сразу двух значений, разность между которыми и отражается в качестве целевого показателя. Более того, в простейших системах не всегда имеет значение конкретная величина.

Может устанавливаться лишь пороговый уровень разности, при достижении которого срабатывает индикатор. Например, если разность давлений в двух средах достигла критического коэффициента, прибор автоматически сгенерирует выходной сигнал, линейно взаимосвязанный с постоянным током.

Сам способ фиксации исходных данных реализуется по-разному в зависимости от типа манометра дифференциального давления и его чувствительного элемента. Различаются и способы представления конечной информации. В данном случае была описана элементарная модель с выводом сигнала, который сам по себе может запускать цепь ответных реакций.

Но существуют и более сложные устройства, в которых осуществляется постоянный контроль нескольких показателей давления в связанных средах.

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Большинство моделей содержат в конструкции целый комплекс манометрических деталей, функциональных компонентов и трубок для коммуникации между средами. Обязательным является и наличие нескольких измерительных камер, которые отделяются друг от друга именно манометрическими приспособлениями.

В типовой схеме работы эти устройства и выполняют функции чувствительного элемента, фиксирующего разность давлений. Изменение состояния с колебанием той или иной характеристики в одной из сред дает сигнал и активируется механизм индикации.

Опять же, средства выражения данных у дифференциального манометра различаются, как и реакции на изменения в системе в принципе. Корпус прибора выполняется из защищенных материалов – высокопрочного пластика или металла с антикоррозийным покрытием.

Также корпус может иметь специальные элементы для установки, переноса или расположения в вязких и агрессивных средах. Особенно наличие таких дополнений важно для моделей прибора, которые используются в химической промышленности.

Основные классификации

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

В первую очередь стоит выделить конструкционные отличия между разными дифманометрами. Например, существуют стационарные и карманные устройства – соответственно, первые один раз устанавливаются в точке измерения и больше не меняют положения, а вторые используются непродолжительное время при обследовании той или иной технологической среды. По способу представления информации можно выделить три разновидности прибора:

  • Стрелочный дифманометр. Классическое исполнение измерительного аналогового устройства, которое показывает значение через движение стрелки по шкале. Такие модели физически надежны, однако уступают по точности более современным и развитым аппаратам.
  • Цифровой дифференциальный манометр. Устройство выводит данные по результатам замеров на дисплей. При наличии микропроцессора оператор может давать цифровым моделям команды по дальнейшим действиям в зависимости от зафиксированных показателей. То есть прибор выступает в качестве контроллера.
  • Модели с токовым выходом. Как правило, аппараты этой группы интегрируются в технологические цепочки и подают сигналы тока от 4 до 20 мА на исполнительное оборудование.

Теперь можно детальнее ознакомиться с дифманометрами, различающимися по механизму измерения разности давления.

Мембранный дифманометры

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

В основе рабочей группы мембранного измерителя разности давлений находится чувствительная металлическая пластина или другой упругий, но в то же время восприимчивый к колебаниям элемент. К слову, в целях повышения чувствительности мембраны иногда делают гофрированными. Устройство также включает две герметичные камеры для измерения давления, которые соединяются между собой вентильным блоком с импульсными трубками. Разность давлений в дифференциальном манометре мембранного типа фиксируется штоком сердечника, который напрямую связан с чувствительным элементом. При пороговых колебаниях шток вызывает пропорциональные изменения выходного сигнала, что и обеспечивает эффект индикации.

Сильфонный дифманометр

Также этот вариант прибора называют показывающим. Конструкция сильфонных манометров основывается на двух частях – показывающей и сильфонной.

Что касается первой части, то ее, как правило, представляет круглый корпус средним диаметром 150-200 мм, внутри которого заключен стрелочный трибко-секторный механизм. Цена деления обычно составляет 1 мбар, что оптимально для измерения технологических показателей давления.

Дифференциальный манометр с сильфоном, в частности, используется в системах тепло-энергетики и газоснабжения, обслуживающих не агрессивные среды наподобие азота, аргона, воздуха и т. д.

Рабочая же часть устройства формируется средствами деформации упругой механики, состоящей из сильфонов, пружин и торсионной трубки.

Собственно, активная среда воздействует на демпферную систему, которая передает физические сигналы элементам показывающей системы.

Причем точность сильфонных устройств довольно высокая, поскольку механика не воспринимает помехи от температурно-влажностных негативных факторов.

Ртутный дифманометр

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Входит в обширную группу жидкостных манометров, имея при этом одно из самых технически сложных конструкционных исполнений. Принцип действия прибора основывается на определении гидростатических показателей давления по столбу жидкости – в данном случае ртути. Используя также систему взаимодействия сообщающихся сосудов, устройство определяет разность давлений путем фиксации и сравнения избыточных уровней в жидкостных столбах. К особенностям ртутных дифференциальных манометров можно отнести высокую плотность рабочей среды, что минимизирует негативное влияние капиллярных сил.

Кроме того, для защиты рабочего процесса от внешнего воздействия при статическом давлении до 5 МПа могут задействоваться и дополнительные элементы контроля начального положения обслуживаемого столба жидкости.

К тому же ртутные дифманометры отличаются чувствительностью к температурам, поэтому для устранения эффекта теплового влияния устройства иногда снабжаются средствами регулировки нулевого уровня чувствительной среды.

Особенности дифференциальных микроманометров

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Это компактные переносные измерители разности давления величиной до 3 кПа. Конструкционно такие модели представляют собой однотрубочные приборы, в которых также предусматриваются средства регуляции деления шкал, приспособления для повышения точности контроля данных, оптические устройства и т. д. Самая распространенная вариация микроманометров – это лабораторные аппараты с наклонной трубкой. В полевых условиях обычно применяется карманный дифференциальный манометр, который отличается удобством в эксплуатации, но оптимизированная конструкция сказывается на низкой точности до 0,5%. К слову, профессиональные полноформатные дифманометры характеризуются точностью на уровне 0,1-0,2%.

Модели фирмы Testo

Производитель «Тесто» является одним из ведущих разработчиков измерительных и метрологических устройств. Сегмент дифманометров представлен несколькими сериями, которые используются в вентиляционных системах, газопроводах, котельной автоматике и другом оборудовании.

В числе наиболее популярных моделей этой марки можно назвать дифференциальный манометр Testo 510, работающий в диапазоне от 0 до 100 гПа. Аппарат достаточно простой, как в физическом обращении, так в управлении электронным функционалом.

На поверхности располагаются магниты для удобной инсталляции, а посредством эргономичной рабочей панели пользователь может настраивать прибор на разные режимы измерения, подключая также средства компенсации по температуре и плотности воздуха.

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Отечественное предприятие также выпускает измерители давления в нескольких сериях. Например, аппарат ДМЦ-01М относится к профессиональной технике, посредством которой можно рассчитывать разности и степени разряжения давлений в газовых средах.

Предлагаются и специальные модификации для контроля расхода и скорости воздушных потоков посредством фирменных напорных трубок.

К особенностям дифференциального манометра ДМЦ-01М можно отнести возможность работы в автоматическом режиме и поддержку обрабатывающих операций с готовыми данными,

Модели компании WIKA

Еще один российский производитель, предлагающий как стандартные исполнения диманометров, так и узкоспециализированные модели с дополнительными опциями и расширенными рабочими диапазонами.

Например, помимо основной функции контроля разности давлений некоторые версии позволяют в той же обслуживаемой системе отслеживать состояние насосов, фильтров, вентиляционных установок и другого инженерного оборудования.

Как и дифференциальные манометры Testo с цифровой индикацией, аппараты WIKA из линейки DELTA-plus поддерживают несколько вариантов представления данных. Доступны пользователю и различные инструменты обработки данных с широким спектром каналов операторского оповещения.

Разрабатывает производитель и специальные версии для эксплуатации в суровых условиях. Это модели, выполненные из высококачественных стойких материалов, защищенные от повышенных температур, влажности и механических воздействий.

Заключение

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Дифманометры плотно входят в блоки контроля и безопасности многих технологических инженерных систем в качестве составной аппаратуры. Они могут занимать место в системе и как самостоятельный прибор, выполняя замкнутый спектр функций, и как звено в технологической цепи, взаимодействуя с управляющей автоматикой. Вместе с этим, например, цифровой дифференциальный манометр ДМЦ-01М позволяет вести статистику по измеряемым значениям. В расширенной комплектации он поставляется с интерфейсом RS-232, который открывает и возможность подключения к компьютеру. В итоге оператор может построить на базе небольшого прибора контрольно-управляющую станцию с базовым набором диспетчерских функций. Впрочем, и стоимость такой аппаратуры немалая – та же модель ДМЦ-01М оценивается в 35 тыс. руб. Менее функциональные и развитые технологически приборы доступны в среднем за 20-25 тыс. руб. Но и в этих случаях речь будет идти о профессиональных устройствах с достаточным для промышленного использования уровнем точности. Остается лишь подобрать модель с подходящим для конкретных условий принципом действия.

Источник: https://www.nastroy.net/post/differentsialnyiy-manometr-vidyi-printsip-rabotyi-i-proizvoditeli

Жидкостные манометры и дифманометры, принцип действия, область применения

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Жидкостные (трубные) манометры функционируют по принципу сообщающихся сосудов – за счет уравновешивания фиксируемого давления весом жидкости-наполнителя: столб жидкости сдвигается на высоту, которая пропорциональна приложенной нагрузке. Измерения на основе гидростатического метода привлекают сочетанием простоты, надежности, экономичности и высокой точности. Манометр с жидкостью внутри оптимально подходит для измерения перепадов давления в пределах 7 кПа (в специальных вариантах исполнения – до 500 кПа).

Читайте также:  Тв-6 токарно-винторезный станок: характеристики, назначение, устройство

Виды и типы приборов

Для лабораторных измерений или промышленного применения используются различные варианты манометров с трубной конструкцией. Наиболее востребованы такие виды приборов:

  • U-образные. Основа конструкции – сообщающиеся сосуды, в которых определение давления осуществляется по одному или сразу нескольким уровням жидкости. Одна часть трубки соединяется с трубопроводной системой для проведения измерения. В то же время другой конец может быть герметически запаян или иметь свободное сообщение с атмосферой.
  • Чашечные. Однотрубный жидкостный манометр во многом напоминает конструкцию классических U-образных приборов, но вместо второй трубки здесь применяется широкий резервуар, площадь которого в 500-700 раз больше площади сечения основной трубки.
  • Кольцевые. В устройствах данного типа столб жидкости заключен в кольцевом канале. При изменении давления происходит перемещение центра тяжести, что в свою очередь приводит к перемещению стрелки указателя. Таким образом, прибор для измерения давления фиксирует угол наклона оси кольцевого канала. Эти манометры привлекают высокой точностью результатов, которые не зависят от плотности жидкости и газовой среды на ней. В то же время сфера применения таких изделий ограничивается их высокой стоимостью и сложностью обслуживания.
  • Жидкостно-поршневые. Измеряемое давление вытесняет сторонний шток и уравновешивает его положение калиброванными грузами. Подобрав оптимальные параметры массы штока с грузами, удается обеспечить его выталкивание на величину, пропорциональную к измеряемому давлению, а, следовательно, удобную для контроля.

Применение жидкостного манометра

Простота и надежность измерений на основе гидростатического метода объясняют широкое применение прибора с жидкостным наполнителем. Такие манометры незаменимы при проведении лабораторных исследований или решении различных технических задач. В частности, приборы используются для таких типов измерений:

  • Небольшие избыточные давления.
  • Разность давлений.
  • Атмосферное давление.
  • Разрежение.

Важное направление применения трубных манометров с жидким наполнителем – поверка контрольно-измерительных приборов: тягомеров, напоромеров, вакуумметров барометров, дифманометров и некоторых типов манометров.

Манометр жидкостный: принцип действия

Самый распространенный вариант конструкции приборов – U-образная трубка. Принцип действия манометра показан на рисунке:

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Схема U-образного жидкостного манометра

Один конец трубки имеет сообщение с атмосферой – на него воздействует атмосферное давление Pатм. Другой конец трубки с помощью подводящих устройств подключается к целевому трубопроводу – на него воздействует давление измеряемой среды Рабс. Если показатель Рабс выше Pатм, то жидкость вытесняется в трубку, сообщающуюся с атмосферой.

Инструкция по расчету

Разница высоты между уровнями жидкости рассчитывается по формуле:

h = (Рабс – Ратм)/((rж – rатм )g) где: Рабс – абсолютное измеряемое давление. Ратм – атмосферное давление. rж – плотность рабочей жидкости. rатм – плотность окружающей атмосферы. g – ускорение свободного падения (9,8 м/с2) Показатель высоты рабочей жидкости H складывается из 2-ух составляющих: 1.

h1 – понижение столба по сравнению с исходным значением. 2. h2 – повышение столба в другой части трубки в сравнении с исходным уровнем. Показатель rатм в расчетах часто не учитывают, поскольку rж >> rатм.

Таким образом, зависимость можно представить как: h = Ризб/(rж g) где: Ризб – избыточное давление измеряемой среды.

  • На основе приведенной формулы, Ризб = hrж g.
  • Если необходимо измерить давление разряженных газов, применяются измерительные приборы, в которых один из концов герметически запаян, а к другому с помощью подводящих устройств подключают вакуумметрическое давление. Конструкция показана на схеме:

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Схема жидкостного вакуумметра абсолютного давления

Для таких приборов применяется формула: h = (Ратм – Рабс)/(rж g).

Давление в запаянном торце трубки равно нулю. При наличии в нем воздуха расчеты вакуумметрического избыточного давления выполняются как: Ратм – Рабс = Ризб – hrж g.

Если воздух в запаянном конце откачан, и давление противодействия Ратм = 0, то: Рабс= hrж g.

Конструкции, в которых воздух в запаянном конце откачивается и перед заполнением вакууммируется, подходят для применения в качестве барометров. Фиксация разницы высоты столба в запаянной части позволяет произвести точные расчеты барометрического давления.

Преимущества и недостатки

Жидкостные манометры имеют как сильные, так и слабые стороны. При их использовании удается оптимизировать капитальные и эксплуатационные издержки на контрольно-измерительные мероприятия. В то же время следует помнить о возможных рисках и уязвимых местах таких конструкций.

Среди ключевых преимуществ измерительных приборов с жидкостным наполнением следует отметить:

  • Высокая точность измерений. Приборы с низким уровнем погрешности могут использоваться в качестве образцовых для поверки различного контрольно-измерительного оборудования.
  • Простота использования. Инструкция по использованию прибора является предельно простой и не содержит каких-либо сложных или специфических действий.
  • Невысокая стоимость. Цена жидкостных манометров значительно ниже по сравнению с другими типами оборудования.
  • Быстрый монтаж. Подключение к целевым трубопроводам производится с помощью подводящих устройств. Осуществление монтажа/демонтажа не требует специального оборудования.

При использовании манометрических устройств с жидкостным наполнением следует учитывать и некоторые слабые стороны таких конструкций:

  • Резкий скачок давления может привести к выбросу рабочей жидкости.
  • Возможность автоматической фиксации и передачи результатов измерений не предусмотрена.
  • Внутреннее устройство жидкостных манометров определяет их повышенную хрупкость
  • Приборы характеризуются достаточно узким диапазоном измерений.
  • Корректность измерений может быть нарушена некачественной очисткой внутренних поверхностей трубок.

Инструкция для жидкостного манометра

Для гидростатических измерений в манометрах могут использоваться различные рабочие жидкости: дистиллированная вода, ртуть, этиловый спирт, жидкость Туле и другие наполнители.

При их использовании важно помнить о возможных рисках.

В частности, вода приводит к коррозии железосодержащих сплавов, ртуть несет угрозу здоровью человека, а ацетилен и некоторые другие виды наполнителей являются психотропными веществами.

Источник: https://jumas.ru/information/zhidkostnyj-manometr/

Дифманометры — приборы теплотехнического контроля

Современные технологические процессы требует точного измерения  и регулирования параметров различных потоков (газ, пар, жидкость, химические компоненты), значения которых влияют на количественные и качественные показатели готовой продукции. 

Наиболее распространены на производствах дифференциальные манометры (перепадомеры), содержащие преобразователь разности давления двух сред, по выходному сигналу которого можно судить о перепаде давления в двух точках замера, о расходе контролируемой среды, о ее уровне и т. п.

Классификация и типы

По методу измерения дифференциальные манометры подразделяются на две группы. Представителями первой группы являются механические дифманометры с чувствительными элементами в виде мембран, мембранных коробок или сильфонов. Вторую группу составляют жидкостные дифманометры с чувствительными элементами типа поплавка, колокола или полого кольца с внутренней перегородкой.

Определение величины давления в дифманометрах первой группы определяется величиной деформации упругих чувствительных элементов, а во второй группе – по величине уравновешивающего столба жидкости.

Обычно тип чувствительного элемента, воспринимающего давление контролирующей среды, содержится в названии дифманометров: мембранные, сильфонные, колокольные и т.п. Рассмотрим устройство и принцип действия каждого из этих типов.

Мембранные дифманометры. В этих приборах чувствительным элементом является металлическая или мягкая мембрана. С целью увеличения чувствительности мембраны выполняют гофрированными, из них изготавливают и мембранные коробки.

Конструктивно дифманометр (рис.1) представляет собой полый корпус с двумя герметичными камерами, образованными установкой мембраны. «Плюсовая» и «минусовая» камеры соединяются с точками отбора давления посредством импульсных трубок и вентильного блока.

Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Рис. 1 Мембранный дифманометр

  1. Катушки дифтрансформатора
  2. Пружина
  3. Сердечник дифтрансформатора
  4. Мембрана
  5. Штуцера «плюсовой» (нижней) и «минусовой» (верхней) камер.

Изменение разности давлений вызывает изменение положения мембраны, причем сила давления, действующая на мембрану, компенсируется упругостью пружины. Вместе с мембраной перемещается и связанный с ней штоком сердечник дифтрансформатора, вызывая пропорциональное изменение выходного сигнала.

Сильфонные дифманометры. Чувствительным элементом в этих дифманометрах служит сильфон – гофрированная коробка или трубка, помещенный в герметичную полость корпуса.

Внутренние полости корпуса и сильфона являются рабочими камерами, соединенными с точками отбора давления. Чем больше отличаются давления в рабочих камерах, тем больше перемещение подвижной части сильфона.

Подвижная часть сильфона механически связана с преобразователем перемещения в электрический сигнал.

Колокольные дифманометры. Элементом, реагирующим на изменение давления служит колокол, полупогруженный в жидкость и меняющий свое положение в функции разности давлений. Давление от точек отбора подается внутрь колокола (плюсовая камера) и в полость с жидкостью (минусовая камера). Компенсация силы, действующей на колокол, осуществляется за счет упругости пружины.

Кольцевые дифманометры. В дифманометре этого типа чувствительный элемент представляет собой полое кольцо с внутренней перегородкой. Половина полости кольца заполнена жидкостью, а давление от точек отбора подается через штуцера по обе стороны перегородки. Кольцо закреплено с возможностью поворота.

При равенстве давлений одинаковые уровни жидкости оказывают одинаковое давление на перегородку – кольцо находится в равновесии. При уменьшении давления с одной из сторон перегородки, уровень жидкости в ней повысится, а в другой стороне понизится.

Читайте также:  Цементация стали: цель, технология процесса, режимы

Сила, обусловленная перепадом давлений и действующая на перегородку, повернет кольцо на угол, пропорциональный разности давлений.

Поплавковые дифманометры. В поплавковых манометрах давления жидкостей и перепадомерах о величине контролируемого параметра судят по положению подвижного поплавка.

Конструктивно прибор содержит два сообщающихся сосуда разного сечения, заполненных ртутью, причем сосуд большего сечения соединен с плюсовой импульсной линией.

При колебаниях перепада давления синхронно изменяется уровень ртути в плюсовом сосуде и положение находящегося в ней поплавка. Поплавок системой кинематики связан с отсчетным механизмом. 

Источник: https://dm-3583.ru/klassifikaciya-i-tipy-difmanometrov

Деформационные манометры. Устройство. Принцип действия

В деформационных
манометрах
 используется
зависимость деформации чувствительного
элемента или развиваемой им силы
отизмеряемого
давления
.

Пропорциональная давлению деформация
или сила преобразуются в показания или
соответствующие изменения выходного
сигнала.

Большинство деформационных
манометров и дифманометров содержат
упругие чувствительные элементы,
осуществляющие преобразование давления
в пропорциональное перемещение рабочей
точки.

Наиболее
распространенные упругие чувствительные
элементы представлены на рис. 1. К их
числу относятся трубчатые пружины,
сильфоны, плоские и гофрированные
мембраны, мембранные коробки, вялые
мембраны с жестким центром.

Рис.
1. Упругие
чувствительные элементы деформационных
манометров

 а
— трубчатые пружины; б — сильфоны; в, г
— плоские и гофрированные мембраны; д
— мембранные коробки; е — вялые мембраны
с жестким центром

Статической
(упругой) характеристике чувствительного
элемента, связывающей перемещение
рабочей точки с давлением, присуще
наличие начальной зоны пропорциональных
перемещений, в которой имеют место
упругие деформации, и нелинейной области,
в которой возникают пластические
деформации.

Несовершенство упругих
свойств материалов чувствительных
элементов обусловливает наличие
гистерезиса статической характеристики
и упругое последействие.

Последнее
проявляется в запаздывании перемещения
рабочей точки по отношению к приложенному
давлению и медленном возвращении ее в
начальное положение после снятия
давления.

Форма
и крутизна статической характеристики
зависят от конструкции чувствительного
элемента, материала, температуры. Рабочий
диапазон выбирается в области упругих
деформаций с обеспечением запаса на
случай перегрузки чувствительного
элемента давлением.

Полые
одновитковые трубчатые пружины (см.
рис. 1, а), имеют эллиптическое или
плоскоовальное сечение. Один конец
пружины, в который поступает измеряемое
давление, закреплен неподвижно в
держателе, второй (закрытый) — может
перемещаться.

Под действием разности
измеряемого внутреннего давления и
внешнего атмосферного трубчатая пружина
деформируется: малая ось сечения трубки
увеличивается, большая уменьшается,
при этом пружина раскручивается и ее
свободный конец совершает перемещение
в 1 …3 мм.

Для давлений до 5 МПа трубчатые
пружины изготовляют из латуни, бронзы,
а для более высоких давлений — из
легированных сталей и сплавов никеля.

Сильфонные
и мембранные чувствительные элементы
имеют более широкие возможности для
увеличения эффективной площади с целью
получения требуемого перестановочного
усилия, что позволяет использовать их
для измерения малых избыточных давлений
и разрежения. Сильфон (см.
рис. 1, б) — это тонкостенная трубка с
поперечными кольцевыми гофрами на
боковой стенке.

Жесткость сильфона
зависит от материала, наружного и
внутреннего диаметров, толщины стенки
заготовки, радиуса закругления гофр r
и угла их уплотнения a, числа гофр.
Сильфоны бывают цельнотянутыми и
сварными. Благодаря значительному
прогрессу в технологии изготовления
сильфонов, они получили широкое
распространение в манометрах и
дифманометрах с силовой компенсацией.

Наиболее
разнообразными по конструкции
являются мембранные
чувствительные элементы
.
Представленная на рис. 1 в, плоская или
пластинчатая мембрана представляет
собой гибкую тонкую пластину, закрепленную
по окружности. Под влиянием разности
давлений, действующих с обеих сторон
на мембрану, ее центр перемещается.

Плоская мембрана имеет нелинейную
упругую характеристику и малые перемещения
рабочей точки, в связи с чем ее в основном
применяют для преобразования давления
в силу (пьезоэлектрические преобразователи),
поверхностные деформации
(тензопреобразователи) и малые перемещения
(емкостные и резонансные преобразователи).

Преобразователи с такими чувствительными
элементами рассмотрены в разделе
электрических манометров.

Для
улучшения статической характеристики
используют гофрированные мембраны и
мембранные коробки (см. рис. 1, г, д).
Профили мембран могут быть пильчатыми,
трапецеидальными, синусоидальными.

Гофрирование мембраны приводит к
увеличению ее жесткости, спрямлению
статической характеристики и увеличению
зоны пропорциональных перемещений
рабочей точки. Более широко используются
мембранные коробки, которые представляют
собой сваренные или спаянные по внешней
кромке мембраны.

Жесткость коробки
вдвое ниже жесткости каждой из мембран.
В дифманометрах, чувствительных элементах
регуляторов прямого действия используются
мембранные блоки, включающие две коробки
и более.

Для
измерения малых давлений применяются
вялые мембраны (см. рис. 1, е), изготовленные
из бензомаслостойкой прорезиненной
ткани. В центре мембраны крепятся
металлические пластины, в одну из которых
упирается винтовая пружина, выполняющая
функции упругого элемента.

Упругие
свойства материалов чувствительных
элементов зависят от температуры. Так,
у трубчатых пружин температурный
коэффициент снижения жесткости при
росте температуры достигает 3 * 10 -4°С.

Это определяет необходимость защиты
приборов от воздействия высоких
температур измеряемой среды.

С течением
времени у упругих чувствительных
элементов накапливаются пластические
деформации и уменьшаются упругие, это
приводит к снижению крутизны статической
характеристики прибора и ее смещению.

Процесс изменения статической
характеристики ускоряется при повышенной
температуре и пульсации измеряемого
давления. Конструкция деформационных
манометров и дифманометров обычно
предусматривает возможность коррекции
отклонений показаний или выходного
сигнала, вызванных старением упругого
чувствительного элемента.

  • В
    соответствии с используемым в приборах
    типом рассмотренных чувствительных
    элементов деформационные
    манометры подразделяются на пружинные,
    сильфонные и мембранные
    ,
    разновидности этих групп приборов
    показывающих и с дистанционной передачей
    показаний рассмотрены ниже.
  • Показывающие
    манометры (механические)
  • Большинство
    показывающих, самопишущих и сигнализирующих
    манометров с трубчатой пружиной являются
    устройствами прямого преобразования,
    в которых давление последовательно
    преобразуется в перемещение чувствительного
    элемента и связанного с ним механически
    показывающего, регистрирующего или
    контактного устройства.

Рис.
2. Пружинный
показывающий механический манометр

1
— одновитковая трубчатая пружина; 2 —
держатель; 3 — пробка; 4 — поводок; 5 —
зубчатый сектор; 6 — шестерня; 7 — стрелка

Схема
показывающего пружинного манометра
представлена на рис. 2. Одновитковая
трубчатая пружина 1 с одного конца
приварена к держателю 2, прикрепленному
к корпусу манометра.

Нижняя часть
держателя заканчивается шестигранной
головкой и штуцером, с помощью которого
к манометру подсоединяется трубка,
подводящая давление.

Свободный конец
пружины 1 припаян к пробке 3, шарнир- но
соединенной с поводком 4.

При
перемещении свободного конца пружины
поводок поворачивает зубчатый сектор
5 относительно оси О, вызывая поворот
шестерни (трибки) 6 и сидящей на одной
оси с ней показывающей стрелки 7. Пружина,
не приведенная на рисунке, обеспечивает
поджатое зубцов трибки к зубцам сектора,
убирая люфт.

Статическая характеристика
манометра может подстраиваться за счет
изменения точки закрепления поводка 4
в прорези сектора 5 и смещения положения
стрелки, устраняя мультипликативную и
аддитивную погрешности. На рис. 2 показано
радиальное размещение штуцера.

Манометры
также изготавливаются с его осевым
размещением.

Пружинные
показывающие манометры выпускаются с
верхним пределом измерения от 0,1 МПа (1
кгс/см2) до 103 МПа (104 кгс/см2) в соответствии
со стандартным рядом. Пружинные
вакуумметры имеют диапазон измерения
— 0,1…

0 МПа, а мановакуумметры при нижнем
пределе измерения — 0,1 МПа имеют верхний
предел измерения по избыточному давлению
от 0,1 до 2,4 МПа.

Образцовые показывающие
пружинные манометры имеют класс точности
0,15; 0,25 и 0,4; рабочие 1,5; 2,5; 4, рабочие
повышенной точности 0,6 и 1.

Для
сигнализации предельных отклонений
давления в цепях защиты и позиционного
регулирования широко применяютсяэлектроконтактные
манометры
. Схема
манометра типа ЭКМ представлена на рис.
3. В показывающий манометр дополнительно
введены две стрелки 2, 3, к которым упругими
токоподводами поджаты электрические
контакты 4.

Рис.
3. Электроконтактный
манометр
:

1
— показывающая стрелка; 2, 3 — стрелки;
4 — электрические контакты; 5 — поводок;
6 — электрический контакт

Стрелки
2,3 с помощью торцевого ключа и поводка
5 устанавливаются против значений
сигнализируемого давления. Показывающая
стрелка 1 также снабжена электрическим
контактом 6. Если давление находится в
пределах рабочего диапазона, то
электрические цепи сигнализации
разомкнуты.

При достижении показывающей
стрелкой любой из контактных замыкается
электрическая цепь, вызывая срабатывание
сигнализации.

Электрические контакты
остаются замкнутыми при нахождении
показывающей стрелки за пределами
рабочего диапазона давления, поскольку
стрелки 2, 3 ограничивают смещение
контактов внутрь рабочего диапазона,
а вне его контакты увлекаются показывающей
стрелкой 1. Класс манометров и вакуумметров
1, 5; пределы измерения соответствуют
стандартному ряду.

Для
целей сигнализации и позиционного
регулирования используются реле давления
типа РД, которые не имеют показывающей
шкалы и имеют верхние пределы измерения
в диапазоне 12— 1600 кПа. Их настройка на
верхний или нижний предел срабатывания
производится по показаниям контрольного
манометра. Разрывная мощность контактов
при активной нагрузке составляет 10 Вт
(ф. «Метран»).

Промышленностью
выпускаются механические показывающие
и самопишущие манометры (МТП, МТС),
вакуумметры (ВТП, ВТС) и мановакуумметры
(МВТП, МВТС) с одновитковой трубчатой
пружиной.

Самопишущие приборы имеют
дисковую диаграмму, совершающую один
оборот за 8, 12 или 24 ч, ее вращение
осуществляется электрическим двигателем
или часовым механизмом, имеющим 8-суточный
завод.

Читайте также:  Сварка взрывом различных металлов: технология, схема

Класс точности манометров 1; 1,5;
2,5.

Сильфонные чувствительные
элементы используются в механических
показывающих и самопишущих дифманометрах
типа ДСП и ДСС. Схема их чувствительного
элемента, представляющего сильфонный
блок, дана на рис. 4, а, на рис. 4, б приведен
внешний вид дифманометра с вентильным
блоком.

Под действием разности давлений
рабочий сильфон 1, расположенный в
плюсовой камере дифманометра, сжимается
и кремнийорганическая жидкость 2,
заполняющая внутреннюю полость сильфона
1, частично вытесняется во внутреннюю
полость сильфона 3, находящегося в
минусовой камере дифманометра.

При этом
перемещается шток 4, жестко соединенный
с дном сильфона 3. Работающие на растяжение
пружины 5 одним концом прикреплены к
неподвижному стакану 6, а другим — к
концу штока 4.

Со штоком 4 соединен конец
рычага 7, который с помощью торсиона 8,
отделяющего внутреннюю полость
дифманометра от атмосферы, поворачивает
ось 9, связанную с записывающим или
показывающим устройством. Резиновые
кольца 10 служат для ограничения хода
штока 4 при односторонних перегрузках.

Рис.
4. Сильфонный
дифманометр типа ДС
:

а
— схема сильфонного блока; б — внешний
вид; 1 — рабочий сильфон; 2 — кремний
органическая жидкость; 3 — внутренняя
полость сильфона; 4 — шток; 5 — пружины;
6 — неподвижный стакан; 7 — рычаг; 8 —
тореной; 9 — ось; 10 — резиновые кольца;
11 — гофры; 12, 13 — вентили запорные и
уравнительный

Первые
три гофра 11 представляют собой
термокомпенсатор, воспринимающий
изменение внутреннего объема жидкости
2 при изменении температуры прибора.
Дифманометры снабжаются вентильным
блоком, включающим запорные вентили 12
и уравнительный 13.

Подключение к объекту
измерения дифманометра с открытым
уравнительным вентилем позволяет
исключить воздействие одностороннего
рабочего давления на чувствительный
элемент.

При закрытых вентилях 12 и
открытом 13 указатель дифманометра
дол-жен находиться на начальной отметке,
что используется при проверке его
работоспособности и настройке.

Дифманометры
ДС могут иметь сигнализирующее устройство
и пневматические преобразователи.
Привод диаграммной бумаги при регистрации
показаний, как и в манометрах МТС,
производится синхронным двигателем
или часовым механизмом.

Дифманометры
имеют верхний предел измерения от 6,3
кПа до 0,16 МПа при рабочем давлении 16 и
32 МПа, класс точности 1; 1,5.

Дифманометры-
расходомеры, работающие с сужающими
устройствами, могут иметь манометрическую
часть, производящую регистрацию
статического давления до 32 МПа, и
интегратор для суммирования расхода.

Мембранные
упругие чувствительные элементы, чаще
в виде мембранных коробок, используются
в приборах для измерения напора и
разрежения. Схема профильного напоромера
типа НМП и его внешний вид представлены
на рис. 5.

Рис.
5. Схема
и внешний вид профильного мембранного
напоромера НМП
:

1
— штуцер; 2 — мембранная коробка; 3 —
система рычагов и тяг; 4 — ось; 5 —
показывающая стрелка; 6 — профильная
шкала; 7 — корректор

Измеряемое
давление через штуцер 1 на задней стенке
прибора подается во внутреннюю полость
мембранной коробки 2.

С помощью системы
рычагов и тяг 3, изображенных на схеме
упрощенно, перемещение центра мембранной
коробки преобразуется в пропорциональный
угол поворота оси 4, на которую насажена
показывающая стрелка 5, перемещающаяся
вдоль профильной шкалы б.

Для настройки
начального положения показывающей
стрелки используется корректор 7,
находящийся на лицевой панели. Эти
приборы выпускаются так же, как тягомеры
и тягонапоромеры. Диапазон измерения
приборов достигает 25 кПа в соответствии
со стандартным рядом при классе точности
1,5; 2,5.

С
использованием мембранных чувствительных
элементов выпускаются реле (сигнализаторы)
напора и тяги типа РД, которые работают
в диапазоне от -12 до 12 кПа.

Источник: https://studfile.net/preview/6312550/page:19/

Поверка дифференциальных манометров

ПКФ «ТеплогазЦентр» предлагает услуги поверки дифманометров (оборудования для контроля за перепадами давления).

Предварительная подготовка

Перед процедурой поверки, от вас требуется обеспечить должные условия для работы специалистов. Речь идет о состоянии оборудования и условиях в помещении. Главное требование — все устройства должны находиться в рабочем состоянии. Минимальное время выдержки 6 часов.

Требования для рабочих помещений:

  • Оптимальная температура окружающей среды +20 градусов (допускается погрешность +/- 5 градусов);
  • Относительная влажность воздуха от 30 до 80 процентов;
  • Мощность вибраций, толчков и ударов, влияющих на работу дифманометров, не должна превышать допустимые пределы (о максимальных значениях расскажут наши эксперты);
  • Число периодов тока на секунду (частота переменного тока) 50 Гц;
  • На прибор не должны влиять электрические или магнитные воздействия в рабочей зоне;
  • Коэффициент тока в первичной обмотке 0.125 А (необходимо только для моделей ДМ 3583М).

Мы проконсультируем вас перед проверкой. Специалисты расскажут, как обеспечить все условия для работы.

Порядок проведения

Поверка начинается с внешнего осмотра. Проверяется отсутствие рабочих повреждений или дефектов, мешающих нормальной работе оборудования. Маркировка должна соответствовать стандартам, установленным в ГОСТе 18140-77. Исключения составляют приборы раннего выпуска, до введения ГОСТа 18140-72. Для них предусмотрена иная маркировка.

Проверка работоспособности дифференциального манометра начинается с тестирования герметичности. Специалисты увеличивают давление до максимального значения. Затем засекается время (5 минут). Если показатель не падает, система герметична. Наши специалисты переходят к тестированию дифманометра.

Следующий этап поверки зависит от стрелки оборудования. Для пера, имеющего корректор нуля, выставляется нулевое значение. Если стрелка не снабжена корректором, значение выставляется с отклонением. Оно не должно превышать норм ГОСТА 18140-77.

Это основные этапы проверки. Подробную информацию о полной процедуре расскажут наши специалисты.

Выводы после поверки

Эксперты составляют заключение и анализируют выявленные неисправности. Вам предлагаются решения для их устранения. Например: перо прибора не выставляется на нулевую отметку при отсутствии перепадов давления. Основные причины поломки:

  • — Засоренные каналы устройства;
  • — Обрыв по линии питания;
  • — Неисправность чувствительного элемента и другие.
  • Предлагаемые нами решения: продувка воздухом под давлением, замена чувствительного элемента, устранение обрыва по линии питания.

Источник: https://tg-c.ru/uslugi/poverka-oborudovaniya/poverka-difmanometrov/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Поверка дифманометра состоит РІ наружном осмотре РїСЂРёР±РѕСЂР° Рё поверке показаний РїСЂРё различных перепадах давления.  [1]

Поверка дифманометра производится РІ соответствии СЃ инструкцией 7 — 58 РїРѕ поверке тягомеров, микроманометров СЏ дифференциальных манометров ( СЃРј. РєРЅРёРіСѓ Поверка РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ для измерения давления, СЃР±.  [2]

Поверка дифманометра заключается РІРѕ внешнем осмотре РїСЂРёР±РѕСЂР°, определении погрешности показаний РїСЂРёР±РѕСЂР° Рё погрешности С…РѕРґР° диаграммы Рё качества записи. РџСЂРё внешнем осмотре дифманометра следует убедиться РІ полном соответствии РїСЂРёР±РѕСЂР° требованиям ГОСТ 3720 — 60, которые РЅРµ нуждаются РІ экспериментальной проверке, Р° также удостовериться РІ том, что характеристики РїСЂРёР±РѕСЂР° соответствуют данным выпускного аттестата Рё паспорта расходомера.  [3]

Поверка дифманометров основана на том, что перепад давления, создаваемый при измерении сужающим устройством, может быть создан статическим давлением.

Существует несколько способов создания перепада давления, а соответственно и несколько испытательных установок. От сосуда 3 отходит трубка к образцовому 1 и поверяемому 2 приборам.

Перепад давления создается прессом.  [4]

Поверка дифманометра заключается РІРѕ внешнем осмотре РїСЂРёР±РѕСЂР°, определении погрешности показаний РїСЂРёР±РѕСЂР° Рё погрешности С…РѕРґР° диаграммы Рё качества записи. РџСЂРё внешнем осмотре дифманометра следует убедиться РІ полном соответствии РїСЂРёР±РѕСЂР° требованиям ГОСТ 3720 — 60, которые РЅРµ нуждаются РІ экспериментальной проверке, Р° также удостовериться РІ том, что характеристики РїСЂРёР±РѕСЂР° соответствуют данным выпускного аттестата Рё паспорта расходомера.  [5]

Поверка дифманометра состоит РІ наружном осмотре РїСЂРёР±РѕСЂР° Рё поверке показаний РїСЂРё различных перепадах давления.  [6]

Поверка дифманометров подачей одностороннего давления в его плюсовую камеру существенно упрощает проведение испытаний.

Однако РІ СЂСЏРґРµ случаев такая поверка оказывается недостаточной, так как требуется еще Рё выяснение влияния статического давления РІ обеих камерах поверяемого дифманомет-СЂР° РЅР° погрешность измерения.  [8]

Поверка дифманометра производится комплектно СЃРѕ вторичным РїСЂРёР±РѕСЂРѕРј.  [9]

Поверку дифманометра РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ РІ пяти точках — 20, 40, 60, 80 Рё 100 % верхнего предела измерения.

Показания образцового и контрольного манометров записывают в протокол работы.

Затем повышают давление РІ системе Рё аналогично поверяют остальные точки.  [10]

Поверку дифманометра РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ РІ пяти-шести точках ( отметках), соответствующих 30, 40, 50, 60, 80 Рё 100 % РѕС‚ верхнего предела показаний РїРѕ шкале миллиамперметра.  [11]

Поверку дифманометра РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ путем сравнения его показаний СЃ показаниями образцового РїСЂРёР±РѕСЂР°, класс точности которого РІ 3 — 4 раза выше класса точности поверяемого дпфманометра. Поверку РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ РїСЂРё температуре 20 РЎ.  [12]

Поверку дифманометра РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ РїРѕ схеме, изображенной РЅР° СЂРёСЃ. 116, используя для измерения перепада давления Рё выходного давления образцовые РїСЂРёР±РѕСЂС‹, указанные выше.  [13]

Поверку дифманометра Рё вторичных РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ полагается делать РІРѕ всех случаях. Р’ учебных лабораторных работах обычно ограничиваются поверкой дифманометра Рё вторичных РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ.  [14]

Поверку дифманометра РїСЂРѕР·РІРѕРґСЏС‚ РІ пяти точках — 20, 40, 60, 80 Рё 100 % верхнего предела измерения.

Показания образцового и контрольного манометров записывают в протокол работы.

Затем повышают давление РІ системе Рё аналогично поверяют остальные точки.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id265386p1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector