Merilnik diferenčnega tlaka: vrste, načela delovanja in proizvajalci

Potreba po natančnem merjenju tlaka poteka na različnih področjih. Najbolj zahtevna za točnost izmerjenih parametrov so industrijska podjetja, kjer se uporabljajo kompleksni tehnološki procesi. Merilnik diferenčnega tlaka (merilnik diferenčnega tlaka), ki ima različne tehnične in strukturne in funkcionalne izvedbe, omogoča določanje kompleksnih padcev tlaka v takih pogojih.

Načelo delovanja naprave

Glavna razlika med diferencialnimi modeli manometra je fiksiranje dveh vrednosti naenkrat, razlika med njimi pa se odraža kot ciljni indikator. Poleg tega v najpreprostejših sistemih določena količina ni vedno pomembna. Nastavimo lahko samo raven mejne razlike, pri kateri se sproži indikator. Na primer, če je razlika v tlaku v dveh medijih dosegla kritični koeficient, naprava samodejno ustvari izhodni signal, ki je linearno povezan s konstantnim tokom. Način fiksiranja izvornih podatkov se izvaja drugače, odvisno od tipa merilnika diferenčnega tlaka in njegovega občutljivega elementa. Različni načini predstavitve končnih informacij. V tem primeru je bil opisan osnovni model z izhodom signala, ki lahko sproži verigo odzivov. Obstajajo pa tudi bolj kompleksne naprave, v katerih se izvaja stalno spremljanje več kazalnikov pritiska v vezanih medijih.

Naprava za merjenje diferenčnega tlaka

Večina modelov vsebuje celoten sklop manometričnih delov, funkcionalnih komponent in cevi za komunikacijo med mediji. Prav tako je potrebno imeti več merilnih komor, ki so med seboj ločene z manometričnimi napravami. V tipični shemi delovanja te naprave opravljajo funkcije zaznavnega elementa, ki določa tlačno razliko. Sprememba stanja z nihanjem določene karakteristike v enem od medijev daje signal in aktivira se prikazni mehanizem. Tudi sredstva za izražanje podatkov v diferencialnem manometru so različna, prav tako pa so načeloma tudi reakcije na spremembe v sistemu. Ohišje instrumenta je izdelano iz zaščitenih materialov - visoko trdne plastike ali kovine z antikorozijsko prevleko. Tudi telo ima lahko posebne elemente za namestitev, prenos ali namestitev v viskoznem in korozivnem okolju. Zlasti prisotnost takih dodatkov je pomembna za modele naprave, ki se uporabljajo v kemični industriji.

Osnovne klasifikacije

Najprej je treba poudariti strukturne razlike med različnimi merilniki diferenčnega tlaka. Na primer, obstajajo stacionarne in ročne naprave - prva je nastavljena na merilni točki in ne spreminja več položaja, druga pa se uporablja za kratek čas pri pregledovanju določenega procesnega medija. Glede na način predstavitve informacij obstajajo tri vrste naprav:

• Merilnik stikala. Klasična različica merilne analogne naprave, ki prikazuje vrednost skozi premik puščice na lestvici. Takšni modeli so fizično zanesljivi, vendar so zaradi natančnosti slabši od sodobnejših in naprednejših naprav.
• Digitalni merilnik diferenčnega tlaka. Naprava prikaže podatke o rezultatih meritev na zaslonu. V prisotnosti mikroprocesorja lahko operater poda ukaze za digitalne modele za nadaljnje ukrepe, odvisno od posnetih indikatorjev. To pomeni, da naprava deluje kot krmilnik.
• Modeli s tokovnim izhodom. Naprave te skupine so praviloma integrirane v procesne verige in zagotavljajo tokovne signale od 4 do 20 mA izvedbeni opremi.

Sedaj je mogoče bolje spoznati diferencialne merilnike tlaka, ki se razlikujejo v mehanizmu merjenja razlike v tlaku.

Merilnik diferenčnega tlaka membrane

V središču delovne skupine membranskega merilnika diferenčnega tlaka je občutljiva kovinska plošča ali druga elastična, hkrati pa občutljiva na vibracije element. Mimogrede, da bi povečali občutljivost membrane je včasih valovita. Naprava vključuje tudi dve hermetični komori za merjenje tlaka, ki sta med seboj povezani z ventilnim blokom z impulznimi cevmi. Razlika tlaka v merilniku diferenčnega tlaka membranskega tipa je določena z drogom sredice, ki je neposredno povezana z občutljivim elementom. Ko prag nihanja povzroči sorazmerno spremembo izhodnega signala, ki zagotavlja učinek zaslona.

Merilnik diferenčnega tlaka meha

Tudi ta različica naprave se imenuje prikazovanje. Zasnova mehomskih meril temelji na dveh delih - prikazu in mehu. Prvi del je ponavadi predstavljen z okroglo škatlo s povprečnim premerom 150-200 mm, znotraj katere je mehanizem tribo sektorja. Cena delitve je običajno 1 mbar, kar je optimalno za merjenje tehnoloških kazalnikov pritiska. Merilnik diferenčnega tlaka z mehom se uporablja predvsem v sistemih oskrbe s toploto in plinom, ki streže neagresivne medije, kot so dušik, argon, zrak itd.

Delovni del naprave je oblikovan z deformacijo elastične mehanike, sestavljene iz mehov, vzmeti in torzijske cevi. Dejansko aktivno okolje vpliva na blažilni sistem, ki prenaša fizične signale na elemente kazalnega sistema. Poleg tega je natančnost naprav z mehom precej visoka, saj mehanika ne zazna motenj zaradi negativnih dejavnikov temperature in vlažnosti.

Merilnik diferenciala živega srebra

Vstopi v obsežno skupino tekočih manometrov, hkrati pa je ena od tehnično najtežjih konstrukcijskih izvedb. Načelo delovanja naprave temelji na določanju hidrostatičnih kazalcev tlaka na tekočem stebru - v tem primeru živega srebra. Z uporabo sistema interakcije med komunikacijskimi posodami naprava določi razliko v tlaku s fiksiranjem in primerjavo presežnih nivojev v tekočih kolonah. Posebne lastnosti merilnikov diferenčnega tlaka živega srebra vključujejo visoko gostoto delovnega medija, ki zmanjšuje negativni učinek kapilarnih sil.

Poleg tega lahko za zaščito poteka dela od zunanjih vplivov pri statičnih tlakih do 5 MPa uporabimo dodatne elemente za nadzor začetnega položaja servisiranega kolone tekočine. Poleg tega so živosrebrni diffanometri občutljivi na temperature, zato so za odpravo učinka toplotnega vpliva naprave včasih opremljene s sredstvi za nastavitev ničelnega nivoja občutljivega medija.

Značilnosti diferencialnih mikromanometrov

To so kompaktni prenosni merilniki tlaka v velikosti do 3 kPa. Strukturno so takšni modeli enojni instrumenti, ki vključujejo tudi sredstva za regulacijo delitve tehtnic, naprave za izboljšanje natančnosti vodenja podatkov, optične naprave itd. Na terenu se običajno uporablja žepni diferencialni merilnik tlaka, ki ga je enostavno upravljati, optimizirana oblika pa ima nizko natančnost do 0,5%. Mimogrede, profesionalni merilniki diferenčnega tlaka polne velikosti so označeni z natančnostjo 0,1–0,2%.

Testo modeli

Proizvajalec "Testo" je eden vodilnih razvijalcev merilnih in meroslovnih naprav. Segment diferenčnih meril predstavlja več serij, ki se uporabljajo v prezračevalnih sistemih, plinovodih, avtomatizaciji kotlov in drugi opremi. Med najbolj priljubljenimi modeli te blagovne znamke so merilnik diferenčnega tlaka Testo 510, ki deluje v območju od 0 do 100 hPa. Naprava je precej preprosta, tako v fizični cirkulaciji kot pri upravljanju elektronske funkcionalnosti. Magneti so nameščeni na površini za priročno montažo in preko ergonomske delovne plošče lahko napravo prilagodijo različnim načinom merjenja, povezujejo pa tudi sredstva za kompenzacijo temperature in gostote zraka.

ECO-INTECH modeli

Domače podjetje proizvaja tudi merilnike tlaka v več serijah. Naprava DMC-01M se na primer nanaša na profesionalno tehniko, s pomočjo katere je mogoče izračunati razliko in stopnjo razredčitve tlaka v plinskih medijih. Posebne spremembe so na voljo tudi za nadzor pretoka in hitrosti pretoka zraka skozi lastne tlačne cevi. Značilnosti merilnika diferenčnega tlaka DMTs-01M vključujejo sposobnost za delo v samodejnem načinu in podporo operacijam obdelave s končnimi podatki,

Modeli podjetja WIKA

Drug ruski proizvajalec, ki ponuja standardne različice dimanometrov in visoko specializirane modele z dodatnimi možnostmi in razširjenimi delovnimi območji. Na primer, poleg glavne funkcije krmiljenja razlike v tlaku, nekatere različice omogočajo spremljanje stanja črpalk, filtrov, prezračevalnih sistemov in druge tehnične opreme v istem servisiranem sistemu. Poleg diferencialnih testnih manometrov z digitalno indikacijo naprave WIKA iz linije DELTA-plus podpirajo več možnosti za prikaz podatkov. Uporabniku so na voljo tudi različna orodja za obdelavo podatkov s široko paleto kanalov za obveščanje operaterjev. Razvija proizvajalca in posebne izvedbe za delovanje v težkih okoljih. To so modeli iz kakovostnih, odpornih materialov, zaščiteni pred povišanimi temperaturami, vlago in mehanskimi obremenitvami.

Zaključek

Diferencialni merilniki se tesno prilegajo v krmilne in varnostne enote mnogih tehnoloških inženirskih sistemov kot integralna oprema. Lahko se odvijajo v sistemu in kot samostojna naprava, ki opravlja zaprt razpon funkcij in kot povezavo v tehnološki verigi, v interakciji z avtomatizacijo nadzora. Hkrati na primer digitalni diferenčni manometer DMTs-01M omogoča vodenje statistike o izmerjenih vrednostih. V napredni konfiguraciji je opremljen z vmesnikom RS-232, ki omogoča tudi povezavo z računalnikom. Zaradi tega lahko upravljavec na podlagi majhne naprave zgradi nadzorno in kontrolno postajo z osnovnim nizom dispečerskih funkcij. Vendar pa je strošek takšne opreme precejšen - isti model DMC-01M je ocenjen na 35 tisoč rubljev. Manj funkcionalnih in tehnološko naprednih naprav so na voljo v povprečju za 20-25 tisoč rubljev. Toda tudi v teh primerih bomo govorili o profesionalnih napravah s stopnjo natančnosti, ki je zadostna za industrijsko uporabo. Ostaja le, da izberete model z ustrezno za posebne pogoje, načelo delovanja.