Slėgio diferencialo matuoklis: veikimo principas, tipai ir tipai. Kaip pasirinkti slėgio perkryčio matuoklį

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Slėgis dujinėse ir skystosiose terpėse yra vienas svarbiausių rodiklių, kurio matavimas reikalingas ryšių ir technologinių sistemų priežiūrai. Darbo objektai – įvairūs filtrai, vamzdynų sistemos, oro kondicionavimo ir vėdinimo įrenginiai. Naudodamas diferencinio slėgio matuoklį, vartotojas ne tik nustato tikrojo slėgio charakteristikas, bet ir gauna galimybę įrašyti skirtumą tarp dinaminių rodiklių. Šių duomenų žinojimas palengvina sistemos stebėjimą ir padidina veikimo patikimumą. Be to, slėgio skirtumo matuokliai taip pat naudojami skysčio, dujų arba suspausto oro srautui matuoti.

Veikimo principas

Daugelyje manometrų duomenų nustatymo ir skaičiavimo technologija yra pagrįsta deformacijos procesais specialiuose matavimo blokuose, pavyzdžiui, silfonuose. Šis elementas veikia kaip indikatorius, suvokiantis slėgio kritimus. Blokas taip pat tampa slėgio skirtumo keitikliu – vartotojas informaciją gauna perkeldamas žymeklį įrenginyje. Be to, duomenys gali būti pateikiami paskaliais, apimančiaisvisą matavimo spektrą. Tokį informacijos atvaizdavimo būdą, pavyzdžiui, užtikrina diferencinio slėgio matuoklis Testo 510, kuris matavimo metu atleidžia vartotoją nuo būtinybės jį laikyti rankoje, nes prietaiso gale yra specialūs magnetai..

Mechaniniuose įrenginiuose pagrindinis indikatorius yra rodyklės vieta, valdoma svirties sistema. Rodyklė juda iki to momento, kai sistemos lašai nustoja daryti tam tikros jėgos įtaką. Klasikinis šios sistemos pavyzdys yra 3538M serijos DM diferencinio slėgio matuoklis, kuris užtikrina proporcingą delta (slėgių skirtumo) konvertavimą ir pateikia operatoriui rezultatą kaip vieningą signalą.

Klasifikacija

Dėl slėgio matavimo procesų sudėtingumo, darbo terpės charakteristikų ir tolesnės konversijos yra keletas variantų, kaip diferencinio slėgio matuokliai veikti skirtingomis sąlygomis. Beje, diferencinio slėgio matuoklis, kurio veikimo principą daugiausia lemia jo konstrukcija, savo konstrukcijoje orientuotas į galimybę naudoti konkrečioje aplinkoje – todėl klasifikuojama pagal tai. Taigi gamintojai gamina šiuos modelius:

• Skysčių diferencinio slėgio matuoklių grupė, kurią sudaro plūdės, varpelio, vamzdžių ir žiedų modifikacijos. Juose matavimo procesas vyksta remiantis skysčio stulpelio rodikliais.
• Skaitmeniniai slėgio matuokliai. Jie laikomi funkcionaliausiais, nes leidžia išmatuoti ne tik slėgio kritimo charakteristikas, bet ir suspausto oro srautų greitį, drėgmės ir temperatūros rodiklius. Žymus šios grupės atstovas yra diferencinio slėgio matuoklis Testo, kuris taip pat naudojamas aplinkos stebėjimo sistemose, aerodinaminiuose ir aplinkos tyrimuose.
• Mechaninių prietaisų kategorija. Tai silfoninės ir diafragmos versijos, užtikrinančios matavimus stebint slėgio jutimo elemento charakteristikas.

Dviejų vamzdžių modeliai

Šie prietaisai naudojami slėgio indikatoriams matuoti ir jų skirtumams nustatyti. Tai prietaisai su matomu lygiu, kuris dažniausiai pateikiamas U formos. Pagal konstrukciją toks diferencinio slėgio matuoklis yra dviejų vertikalių susisiekiančių vamzdžių, pritvirtintų prie medinio arba metalinio pagrindo, instaliacija. Privalomas prietaiso komponentas yra plokštelė su skale. Ruošiantis matavimui, vamzdžiai užpildomi darbine terpe.

Toliau viename iš vamzdžių pradedamas tiekti išmatuotas slėgis. Tuo pačiu metu antrasis vamzdis sąveikauja su atmosfera. Atliekant delta matavimą, abu vamzdeliai yra veikiami išmatuojamo slėgio. Dviejų vamzdžių skysčio pripildytas diferencinio slėgio matuoklis naudojamas vakuumui, nerūdijančių dujų ir oro terpės slėgiui matuoti.

Vieno vamzdžio modeliai

Vieno vamzdžio diferencinio slėgio matuokliaidažniausiai naudojamas, kai reikia didelio tikslumo rezultatų. Tokiuose įrenginiuose taip pat naudojamas platus indas, kuriam taikomas didžiausio koeficiento slėgis. Vienintelis vamzdis yra pritvirtintas prie plokštelės su skale, rodančia šiuos skirtumus, ir bendrauja su atmosferos aplinka. Slėgio kritimo matavimo procese su juo sąveikauja mažiausias iš slėgių. Skystis pilamas į diferencinio slėgio matuoklį, kol pasiekiamas nulinis lygis.

Veikiant slėgiui, tam tikra skysčio dalis iš indo patenka į vamzdelį. Kadangi darbinės terpės tūris, patekęs į matavimo vamzdelį, atitinka tūrį, kuris išėjo iš indo, vieno vamzdžio diferencinio slėgio matuoklis leidžia išmatuoti tik vienos skysčio kolonėlės aukštį. Kitaip tariant, matavimo paklaida sumažėja. Tačiau šio tipo įrenginiai neturi trūkumų.

Nukrypimai nuo optimalių verčių gali atsirasti dėl prietaiso matavimo komponentų šiluminio plėtimosi, darbinės terpės tankio ir kitų paklaidų, kurios būdingos visų tipų diferencinio slėgio matuokliams. Pavyzdžiui, skaitmeninis diferencinio slėgio matuoklis, net ir su tankio ir temperatūros koeficientų pataisomis, taip pat turi tam tikrą paklaidą.

Diafragmos slėgio matuokliai

Pagrindinis mechaninių diferencinio slėgio matuoklių potipis, kuris taip pat skirstomas į prietaisus su metaliniais ir nemetaliniaismatavimo elementai. Įrenginiuose su plokščia membrana, pagaminta iš metalo, skaičiavimai grindžiami įlinkio charakteristikų nustatymu matavimo komponente. Taip pat įprastas diferencinio slėgio matuoklis, kuriame membrana atlieka kamerų skiriamąją sienelę. Deformacijos momentu priešpriešinę jėgą formuoja cilindrinė spiralinė spyruoklė, kuri iškrauna matavimo elementą. Taip lyginami du skirtingi spaudimai.

Be to, kai kurios membraninių įtaisų modifikacijos yra aprūpintos apsauga nuo vienpusio smūgio – ši dizaino savybė leidžia juos naudoti matuojant viršslėgio indikatorius. Nepaisant aktyvaus elektronikos įvedimo į visą metrologijos pramonę, membraniniai matavimo prietaisai išlieka paklausūs ir kai kuriose srityse netgi būtini. Pavyzdžiui, aukštųjų technologijų skaitmeninio tipo diferencinio slėgio matuoklis DMTs-01m, nepaisant jo ergonomikos ir didelio tikslumo, turi tam tikrų apribojimų, naudojamų tokiomis sąlygomis, kai galima naudoti membraninius įrenginius.

Toliau pateiktos versijos

Tokiuose modeliuose matavimo elementas yra gofruota metalinė dėžutė, papildyta spiraline spyruokle. Prietaiso plokštuma silfonu yra padalinta į dvi dalis. Didžiausias slėgio poveikis tenka kamerai už silfono ribų, o mažiausias – vidinėje ertmėje. Dėl skirtingų jėgų slėgio jautrus elementas deformuojasi pagal vertę, proporcingą norimam indikatoriui. taiklasikiniai diferencinio slėgio matuokliai, rodantys matavimų rezultatus rodykle ant ciferblato. Tačiau yra ir kitų šios šeimos atstovų.

Kitos mechaninės versijos

Rečiau naudojami žiediniai, plūdiniai ir varpelio prietaisai, skirti slėgio skirtumui matuoti. Nors tarp jų yra gana tikslūs beskalės ir savaime įrašantys modeliai, taip pat įrenginiai su kontaktiniais elektros prietaisais. Duomenų perdavimas juose užtikrinamas nuotoliniu būdu, vėlgi, elektros ryšio priemonėmis arba dėl pneumatikos. Norint nustatyti suvartojimo rodiklius pagal kintamus skirtumus, mechaniniai įrenginiai taip pat gaminami su sumavimo ir integravimo priedais.

Skaitmeniniai manometrai

Šio tipo prietaisai, be pagrindinių slėgio skirtumo matavimo funkcijų, gali nustatyti darbo terpės dinamines charakteristikas. Tokie įrenginiai pažymėti DMC-01m. Skaitmeninis diferencinio slėgio matuoklis visų pirma naudojamas gamybinių patalpų vėdinimo valdymo sistemose, jis leidžia apskaičiuoti dujų suvartojimo rodiklius, atsižvelgiant į temperatūros pataisas, taip pat vesti vidutinių suvartojamų išmatuotų pozicijų įrašus. Įrenginyje sumontuotas mikroprocesorius, kuris automatiškai registruoja matavimus ir informacijos kaupimąsi dūmtakio kanale. Visa gauta informacija apie darbo rezultatus rodoma ekrane.

Pasirinkimo rekomendacijos

Reikia atlikti skaičiavimo operacijas su slėgio indikatoriaisnaudojant patikimą įrenginį, geriausiai atitinkantį darbo sąlygas. Šiuo atžvilgiu svarbu nustatyti funkcijų, kurias atliks įrenginys, sąrašą. Pavyzdžiui, diferencinio slėgio matuoklis Testo 510 gali pateikti tikslius, temperatūros kompensuotus rodmenis ir pateikti duomenis skaitmeniniame ekrane. Kai kuriais atvejais reikalingas signalizacijos modelis, todėl į šią parinktį reikia atsižvelgti.

Norėdami gauti teisingiausius duomenis, pirmiausia turite palyginti įrenginio charakteristikas su galimybe veikti konkrečioje darbo aplinkoje. Ne visi prietaisai gali būti naudojami deguonies, amoniako ir freono aplinkoje. Bent jau jų tikslumas gali būti mažas.