Принцип работы и поверка напоромера

В ряде случаев для изменения избыточного или вакуумметрического давления в газовых средах применяют специальные приборы, которые называют напоромерами. Существуют также подвиды таких устройств, известные как тягонапоромеры и тягомеры, принцип работы которых достаточно схож.

Конструктивные особенности и специфический функционал разных подвидов и классов таких средств измерения обеспечивают их применение в различных хозяйственных и промышленных отраслях. Как и для любых других измерительных приборов, основным требованием к ним является обеспечение точности получаемых результатов измерений. Для этого они регулярно проходят поверку, которая должна проводиться по определенным правилам.

Как работают и как устроены напоромеры

Итак, напоромеры – это приборы для измерения давления, рассчитанные преимущественно для работы с сухой и лишенной загрязнений газообразной средой. Это предназначение делает их очень похожими на обычные манометры, соответственно, они используют те же физические принципы при работе и имеют сходное устройство.

Основным отличием их от обычных манометров является то, что они рассчитаны на замеры относительно небольших величин давления – до 40 кПа. Эта специфика во многом определяет область применения таких измерительных устройств и их конструктивные особенности.

Различают несколько подвидов приборов для измерения небольших рабочих давлений:

• Напоромер – прибор для замера избыточного давления для газовых сред с верхним пределом, не превышающим 40 кПа.
• Тягомер – это прибор для измерения вакуумметрического (разреженного) давления до -40 кПа.
• Тягонапоромер – назначение такого устройства состоит в измерении как положительного, так и отрицательного давления в пределах от -20 кПа до +20 кПа. То есть, это устройство сочетает в себе функции напоромера и тягомера.

Использованный в напоромерах, тягомерах и тягонапоромерах принцип работы делает их весьма схожими с манометрами классического типа. В качестве чувствительной части в них применен мембранный элемент, состоящий из пары пластин круглой формы. К внутренней полости мембранного элемента подведена трубка для передачи давления от трубопровода или бака, а одна из пластин через механическую тягу соединена с механизмом, который управляет стрелкой прибора.

При изменении измеряемого давления происходит деформация мембраны, которая через передающий механизм вызывает отклонение стрелки. В большинстве таких устройств используются мембраны, изготовленные из латуни или медного сплава. У разных моделей таких приборов диаметр мембраны может довольно существенно отличаться.

Для изготовления корпуса используются сталь или усиленный пластик, а шкала градуируется в килопаскалях (кПа). Именно напоромер показывающий имеет в конструкции шкалу с делениями, на которой отображается величина замеряемого давления.

Помимо устройств такого типа также выпускаются и широко применяются напоромеры сигнализирующие, в которых вместо шкалы используется реле или блок контактов. При достижении определенного значения измеряемого давления прибор включает световой или звуковой сигнал или отдает команду на запуск различного оборудования.

Где и как применяются напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры

Одной из основных областей применения таких средств измерения давления является оснащение различного котельного, печного и нагревательного оборудования, а также они используются в различных промышленных отраслях. Большая часть выпускаемых устройств такого типа рассчитана на установку в приборный щит, однако есть и аппараты, которые могут монтироваться непосредственно на корпус контролируемого оборудования.

Большинство выпускаемых моделей напоромеров рассчитаны на работу с газовыми средами, которые не оказывают агрессивного химического влияния на элементы прибора и материалы, из которых он изготовлен. Недопустимо подвергать приборы перегрузкам свыше четверти величины от их верхнего предела измерений.

При их эксплуатации недопустимы также сильные ударные или вибрационные воздействия, которые не только снизят точность получаемых при измерении результатов, но также могут стать причиной ускоренного износа мембраны или других уязвимых элементов. Впрочем, существуют приборы такого типа, изготовленные во взрывозащищенном исполнении или обладающие дополнительной защитой от коррозионных воздействий.

Применение сигнализирующих напоромеров в сочетании с другими контрольно-измерительными приборами позволяет автоматизировать многие хозяйственные или производственные процессы. С их помощью обеспечивается безопасность производства и сохранность используемого при нем оборудования.

Показания с напоромера, тягонапоромера или тягомера показывающего через вторичные измерительные приборы передаются на пульт – таким образом оператор может получать все необходимые данные о работе оборудования, не покидая своего рабочего места.

Для чего и как производится поверка напоромеров

Для того чтобы подтвердить работоспособность напоромеров (а также приборов тягонапоромеров и тягомеров), выполняется их поверка. Различают три вида поверки для такого метрологического оборудования:

• Первичная – производится на заводе-изготовителе.
• Периодическая – выполняется с определенной регулярностью в процессе эксплуатации прибора.
• Внеплановая – потребность в ней возникает в случае нарушения целостности пломбы или утери документации на прибор, а также после нештатных ситуаций и значительных скачков давления в системе.

Наиболее значимым видом контроля является периодическая поверка, она проводится через определенный промежуток времени, который называют межповерочным интервалом или МПИ. Регулярность ее можно узнать из прилагаемой к напоромеру инструкции, а выполнять периодическую поверку должны сотрудники аккредитованной организации в лабораторных условиях.

Периодическая поверка требуется для того, чтобы определить работоспособность прибора и корректность выдаваемых им результатов. Дело в том, что в процессе эксплуатации прибор и его элементы (в частности, основной рабочий орган – мембрана) подвергаются различным воздействиям, что со временем может стать причиной снижения точности получаемых данных. Важность такого метрологического контроля обусловлена тем, что напоромеры используются на агрегатах и оборудовании, потенциально опасных при неправильной эксплуатации.

Методика поверки напоромеров, тягонапоромеров и тягомеров практически не отличается. Во время нее специалист аккредитованной организации применяет высокоточное эталонное оборудование, с помощью которого создаются условия, максимально приближенные к реальным. В процессе контрольное оборудование фиксирует показания прибора, которые сравниваются с показаниями используемых при поверке напоромера, тягонапоромера или тягомера приборов.

Также в процессе поверки проводится осмотр корпуса прибора на предмет повреждений, установка нулевого значения, проверка герметичности чувствительного элемента. Определяются влияние изменения подаваемого давления на получаемые результаты измерений, величина погрешности, параметры пульсации выходного сигнала и прочие характеристики.

Поверка должна проводиться в специально созданных условиях – температура и влажность окружающей среды должны соответствовать определенным нормам, в воздухе должны отсутствовать пыль или агрессивные примеси. Прибор должен быть установлен по правилам, должны быть приняты меры для исключения вибраций и толчков во время испытаний. По результатам проверки выдается свидетельство установленного образца.