Что требуется знать о принципе работы дифманометра

Эксплуатация производственных и инженерных систем нередко предполагает регулярное выполнение замеров колебаний уровня давления различных рабочих сред – жидкостей или газов. В частности, такая потребность наиболее актуальна для различных промышленных предприятий с непрерывными техпроцессами.

Для этого применяют специальные измерительные приборы, именуемые дифференциальными манометрами или, для краткости, дифманометрами. С их помощью устанавливают основные характеристики давления среды, контролируют колебания динамических параметров.

Ниже мы рассмотрим устройство дифманометров, принципы работы различных классов таких приборов, области применения и существующие разновидности.

Принцип работы и общее устройство дифманометра

Прибор дифманометр создан для осуществления замеров и контроля расходования различных жидких и газообразных технологических сред – воды, масла, эмульсий, пара, сжатого воздуха или различных газовых смесей. Эти устройства считаются одним из наиболее эффективных технических решений для таких задач.

Главным отличием их от обычных манометров, которые замеряют давление жидкости или газа в одной точке, является снятие данных в нескольких, обычно в двух, участках контролируемой среды. Принцип измерения давления дифманометром основан на фиксации разницы параметров в разных участках среды.

Эта разница формирует механическое усилие или электрический сигнал, величина которых зависит от параметров давления для разных точек. Сигнал фиксируется прибором, после чего отображается на дисплее или циферблате.

Корпус такого прибора должен быть рассчитан на высокое давление, поэтому изготавливается из металла с обязательной защитой от коррозии или из усиленного пластика. Защита от коррозии наиболее актуальна для устройств, которые эксплуатируются при оснащении химических производств.

Большинство выпускаемых моделей комплектуется набором функциональных частей, элементов для подключения дифманометра, замера давления и взаимодействия между отдельными средами. В роли чувствительного элемента типовой рабочей схемы используется несколько измерительных камер, разделение которых происходит с применением метрических приспособлений.

Существуют различные варианты отображения итоговых результатов замеров для таких приборов. Так, выпускаются модели, где данные визуализируются с помощью дисплея или круглой шкалы со стрелкой, как на обычных манометрах. Шкала дифманометра может быть градуирована в выбранных единицах измерения или иметь упрощенную цветовую индикацию. При необходимости такие устройства могут быть оснащены различными техническими средствами для фиксации получаемых при измерении результатов.

Во многих случаях при измерении уровня среды дифманометром, перепада давления или других параметров требуется интерпретация выданных прибором сведений. Обычно это делается по специальной таблице, которая есть в прилагаемой к дифманометру инструкции.

Также есть приборы, которые вместо устройства отображения оснащены блоком контактов или реле – при достижении требуемого значения давления в них замыкается электрическая цепь, включая звуковой или световой сигнал, подавая команду на запуск различного исполнительного оборудования. Такие решения используются для автоматизации производственных процессов, обеспечивая безопасность производства и сохранность технологического оборудования.

Если вам необходимо поверить манометр, обращайтесь через форму заказа или по телефону +7 495 105-93-10.

Различные виды дифманометров

Разделение дифференциальных манометров на типы и классы производится по нескольким признакам, одним из них является вариант использованного в устройстве чувствительного аппарата, который реагирует на изменение состояния среды. В соответствии с такой классификацией различают несколько типов дифманометров, основные из которых мы рассмотрим подробнее.

Жидкостные дифманометры

В этих приборах при замерах учитывается разность уровня давлений столба жидкости. В соответствии с конструктивными особенностями устройства этого типа принято делить на несколько больших групп:

• Поплавковые – конструкция такого прибора предполагает наличие специального поплавка, который выглядит как две сообщающихся емкости, имеющие разные диаметры и заполненные рабочей жидкостью. При изменении замеряемого давления количество жидкости в большей емкости изменяется, что способствует изменению положения плавающего в ней поплавка. Это смещение передается на отображающий механизм.
• Колокольные – свое название устройства этой группы получили за то, что реагирующий на изменение измеряемых параметров элемент в них напоминает колокол. Он частично погружен в жидкость, а при изменении давления меняет свое положение. Степень смещения колокола является мерой измеряемого давления жидкости или разности давлений газовой среды.
• Кольцевые – в таких приборах в качестве чувствительного элемента используется полое кольцо, внутреннее пространство которого разделено перегородкой и наполовину заполнено специальной разделительной жидкостью. Кольцо свободно поворачивается в конструкции прибора, а к обеим половинам подведены гибкие трубки от двух точек замера. Пока давление в обеих точках совпадает, кольцо неподвижно. При появлении разницы давлений возникает сила, давящая на перегородку, а кольцо проворачивается на пропорциональный угол.

Механические дифманометры

В таких устройствах использованы физические тела, которые меняют свою форму при изменении давления. Существует две разновидности механических дифманометров:

• Мембранные – с мембраной из мягкого материала или из металла. У некоторых выпускаемых моделей мембрана может иметь гофрированную поверхность для большей чувствительности.
• Сильфонные – принцип действия таких приборов заключается в изменении формы двух автономных сильфонных блоков, на которые влияет давление, полученное из двух точек замера. Деформация вызывает смещение стрелки прибора.

Цифровые дифманометры

Это один из наиболее практичных и удобных в эксплуатации типов дифференциальных манометров. С их помощью можно не только получить данные о колебаниях давления в контролируемой среде, но и измерить другие ее параметры – например, скорость движения сжатого воздуха, степень влажности или нагрева газовой среды. Кроме того, использование такого дифманометра для измерения перепада давления обеспечивает наиболее высокую точность результатов.

Внутри корпуса такого прибора расположена электронная начинка на основе микропроцессора, который не только контролирует получение данных и вывод их на монитор, но и может программироваться для работы в автоматическом режиме и накопления получаемых данных. В отличие от устройств других типов, цифровые аппараты сразу выдают готовое значение, поэтому не требуется интерпретация оператором полученных показаний дифманометра. Они могут работать от электрической сети или от аккумулятора.

Области использования дифманометров

Такое измерительное и контролирующее оборудование востребовано при организации сложных техпроцессов и производств, при которых требуется высокая точность проведения замеров и постоянный контроль параметров. Функционал таких приборов помогает эффективно контролировать технологическое оборудование или системы и обеспечивает надежность их эксплуатации, позволяет контролировать расход газа, пара, воды или технических жидкостей.

Класс точности дифманометров и схема их подключения во многом определяют сферу их применения. Наиболее активно такое оборудование используется в металлургии, фармацевтике, химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной отраслях. Применяются дифманометры и при эксплуатации очистительных и фильтрующих установок.

Кроме выполнения замеров давления измерительные приборы такого типа используются для автоматизации производств и отдельных технологических процессов. Оснащенные релейными блоками дифманометры запускают процесс сброса давления при достижении заданного значения или отключают нагнетающее оборудование.