Дифференциальный манометр: поверка, типы, принцип работы

Эксплуатация дифманометра ДМ-3583М

Измерения параметров неагрессивных жидкостей

Измерение параметров неагрессивных жидкостей, через вентиль заполняются обе камеры одновременно, на плюсовой линии происходит так:

Открыть уравнительно-продувочный клапан 27 на 1,5-2 оборота (Рис. 1)
Снять колпак 9, отвернуть пробку 24 с резиновым кольцом 25 и нужно одеть на трубку разделительную 18 шланг длиной ≈0,5 м и диаметром 10 мм, для отвода воздуха и жидкости.
Открыть вентиль плюсовой и заполнить жидкостью дифманометр до вытекания из разделительной трубки, без пузырьков воздуха, обязательно.
Закрыть вентиль плюсовой, снять шланг трубки разделительной и закрыть пробкой.
Открыть вентиль плюсовой и снова начать прокачивать (заполнять жидкостью) до момента вытекания жидкости на минусовой магистрали, без содержания пузырьков воздуха.
Закрыть минусовой вентиль, а потом и плюсовой и уравнительно-продувочный клапан, можно считать что полость дифманометра заполнена.

Если жидкость вдруг попадает на дифтрансформатор, его продувают сжатым воздухом или протираю на сухо и закрывают защитным колпаком.

Измерения параметров агрессивных жидкостей

При замерах данного типа жидкостей или газообразных веществ и при эксплуатации данного дифманометра в качестве уровнемера:

Необходимо заполнить его через сосуды (разделительные, конденсационные, уравнительные) по такой же методике, которая была описана выше. Не стоит забывать о рекомендациям по использованию данных сосудов.
Подсоединить дифманометр к импульсным линиям.
Если необходимо подключить дифманометр ко вторичному прибору, смотрите схему (рис. 2)
Иногда при ошибочном подключении бывает, что при включении вторичного прибора к источнику питания и тогда стрелка указателя вместо нулевой отметки, находит себе место на максимальной отметке шкалы. Для разрешения такой проблемы необходимо поменять местами концы проводов вторичной или первичной обмоток на дифманометре или вторичном приборе.

К примеру, для гнезда дифманометра ДМ-3583 1 и 2 или 3 и 4, при подключении ко вторичному прибору, рекомендуют использовать кабель с сечением одной жилы 0,75 — 1,5 мм2:

контрольные — кабели с резиновой изоляцией;
для сигнализации и блокировки — с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке;

Параметры данных кабелей:

электрическое сопротивление (на 1 км длины) R=23,5 Ом
емкость одиночных жил С=150 мкф;

Линия подключения, которая имеет сопротивление каждой жилы не более R=5 Ом, а емкость не более С=0,02 мкф между парой жил, то такая связь не вносит особых погрешностей в измерении параметров.

В ходе эксплуатации допускается использование иных кабелей и проводов, главное условие — этот чтоб совпадали параметры, которые были описаны выше.

Дифманометр (реле перепада давления)

индуктивной нагрузки (Uком=~250В): 0,4 А

Дифманометр — устройство для измерения разницы давлений в вентиляционных каналах. Они бывают жидкостные, в которых уравновешивание происходит за счёт жидкости, мембранные и механические. Дифференциальные манометры используются для контроля уровня загрязнения фильтров путём измерения разницы давления до и после фильтра и для контроля работы вентилятора путём регистрации отсутствия напора. Эти преобразователи работают с неагрессивными газовыми средами при температуре воздуха в помещении от -30 до +50°С и влажности воздуха не превышающей 95%. Приборы с пневмометрическими трубками рекомендованы при скорости движения воздушных масс свыше 2 м/сек.

Достаточно популярны устройства с мембранами и мембранными коробками. В мембранную коробку, внутри которой находится штуцер держателя, подаётся положительное давление. Под этим давлением происходит перемещение подвижного центра мембраны. Отрицательное давление создаётся внутри герметичного корпуса устройства и давит на мембрану извне, препятствуя смещению её центра. В результате «+» и «-» давления взаимно гасятся, а смещение центра коробки показывает разность дифференциального давления. Это перемещение с помощью передаточного механизма сдвигает стрелку по шкале и указывает на величину давления. Мембранные дифманометры подают сигнал о непригодности фильтров при помощи пружинной мембраны, которая при регистрации разницы давлений, переключает механический блок с электрическими контактами.

Магнитный показывающий дифманометр работает под давлением до 10 Мпа с достаточно небольшой погрешностью в 2%. Его поворотный магнит со стрелкой на конце находится в немагнитном металлическом корпусе. Поршень из магнита, удерживаемый сальником из фторопласта, ходит в рабочем канале под напором пробки со стороны отрицательного давления, которую сдвигает диапазонная пружина. В свою очередь положительное давление посредством штуцера давит на поршень и передвигает его до компенсации смещения «-» давлением и достижения равновесия. Поршень поворачивает указательную стрелку.

Другой тип дифференциального датчика давления цифровой дифманометр со встроенным микропроцессором позволяет автоматически устанавливать «нуль» перед каждым измерением, рассчитывать средние скорости воздушного потока. Некоторые модели имеют встроенную память и интерфейс для подключения к компьютеру.

Основные классификации

Большая часть диффманометров содержат в своем составе набор узлов и деталей. При их содействии поддерживаются коммуникационные связи между средами. В состав устройства в обязательном порядке должны входить камеры, которые отделены друг от друга приспособлением, с помощью них проводят замеры. То есть эти устройства играют роль чувствительного компонента, который и фиксирует разницу давлений.

Для изготовления корпуса применяют полимеры или металл с антикоррозийным покрытием. Корпус оснащают специальными компонентами, которые применяют для транспортировки и закрепления устройств на рабочем месте.

Во-первых, надо разделить небольшие конструктивные отличия между разными манометрами. В практической деятельности используют стационарные и переносные устройства. Первые фиксируют непосредственно на месте выполнения замера. Вторые применяют при обследовании того или иного технологического процесса.

По способу подачи данных можно выделить следующие модификации устройства.

Стрелочный

Это классическое представление аналоговых измерительных изделий. Полученное значение показывает стрелка, перемещающаяся по установленной шкале. Такие модели отличаются высокой надежностью, но по части показателей точности, аналоговые манометры значительно уступают цифровым.

Цифровой манометр

Это устройство выводит результаты замера на установленный монитор. На такие изделия может быть уставлен микрочип, которые используют для формирования команд, направляемых на исполнительный механизм. Манометры этого класса устанавливают непосредственно в технологические линии. Управление исполнительными механизмами осуществляются с помощью электрических сигнал от 4 до 20 мА.

Мембранный дифманометр

В основании дифференциального манометра этого типа лежит пластина, выполненная из металла или из другого упругого материала. Иногда, для повышения эффективности мембран их делают гофрированными.

В состав дифференциального мембранного устройства входят две емкости, предназначенные для замера параметров рабочей жидкости. Емкости связаны между собой блоком, оснащенные импульсными трубками.Разница давлений может закрепляться при помощи штока. Он связан с органом измерения. При предельных колебаниях шток вызывает изменения сигнала на выходе из прибора. Это и гарантирует отображение получаемых параметров.

Сильфонный дифманометр

Дифференциальный манометр этого класса часто называют показывающим. Конструктивно оно состоит из показывающей и сильфонной частей. Отображающая часть представляет собой корпус круглой формы. Внутри него устанавливают индикаторный механизм стрелочного типа. Цена деления такого устройства составлять 1 мбар. Сильфонные манометры нашли свое применение в системах отопления, водоснабжения. Кроме этого их устанавливают в комплексах газоснабжения, по которым транспортируют нейтральные газы.

https://youtube.com/watch?v=Whcz6IAJJmI

В рабочей части дифференциального манометра установлены элементы упругой механики, они состоят из сильфонов, пружин и пр. то есть, активная среда оказывает воздействие на демпфирующую систему, та в свою очередь передает сигналы на систему индикации. Устройства этого класса отличаются высокой точностью замера, так как механика не восприимчива к воздействию температуры и влаги

Ртутный дифманометр

Он отличается сложностью конструкции. Работа этого изделия основана на определении гидростатических характеристик по ртутному столбику. Применяя взаимодействующие сосуды, прибор фиксирует разницу давлений методом оценки и сравнивания избыточных уровней в столбах жидкостей.

Особенность устройств этого типа заключается в плотности рабочей жидкости. Это сводит к минимуму воздействие капиллярных сил.

Ртутные дифференциальные приборы отличает высокая чувствительность к температурам. Поэтому для ликвидации температурного воздействия на них устанавливают приборы настройки.

Выбор устройства

Промышленность наших дней использует разные виды манометров. Чтобы произвести правильную покупку измерительного прибора, который будет по всем параметрам подходить для решения производственных процессов, нужно знать:

Тип манометра.
Рабочий диапазон измерения давления.
Класс его точности.
Среду его установки.
Размеры корпуса.
Функциональную нагрузку прибора.
Куда будет установлен, а также размер резьбы штуцера.
Эксплуатационные условия.

Если следовать вышеизложенному списку, тогда можно подобрать оптимальный прибор, так как все производители манометров придерживаются установленных стандартов. Поэтому устройства разных компаний по сути являются взаимозаменяемыми.

Типы манометров

Современное приборостроение предлагает несколько типов устройств, которые являются измерителями давления в разном диапазоне:

Манометры, работающие от 0 до любых значений со знаком плюс.
Мановакуумметры предназначены для измерения избыточных показателей от — до +.
Вакуумметры работают с показателями ниже атмосферного в интервале от -1 до 0. То есть измеряют разреженные газы.
Манометры, которые работают с предельно низкими значениями до +40 кПа.
Видами вакуумметра являются тягомеры и тягонапоромеры.
Напоромеры измеряют малое избыточное давление в низких показателях.

Чтобы осуществить правильный выбор прибора по допустимому интервалу давления следует знать рабочие значения давления технологического процесса, для чего и совершается покупка измерительного прибора. Не ошибитесь в операциях со знаками плюс и минус и прибавьте 30% к рабочему показателю.

специальный манометр

Функциональная нагрузка

Прибор по измерению давления выбирается в зависимости от потребностей производственного процесса, он должен соответствовать функциям и условиям эксплуатации. Манометры подразделяются на следующие виды функциональной нагрузки:

Показывающие. Направление техническое. Предназначены чтобы измерять давление.
Сигнализирующие. Нужны для управления внешней электрической цепью.
Для точного измерения. Класс точности от 0,6/1,0 ед.
Образцовые. Используются для проверки точности технических манометров.
Самопишущие. В виде диаграммы на бумаге записывают измеряемое давление.

О назначении сообщает тип корпуса прибора, он может быть:

Виброустойчивым.
взрывозащищенным.
Коррозионностойким.

Применяются манометры в системах котлов, судового и железнодорожного оборудования. Существует группа приборов, способная эксплуатироваться в пищевой отрасли производства. Материал корпуса измерительного прибора позволяет соответствовать условиям службы.

Особенности настройки манометра

Регулировка манометра давления выполняется с помощью эталонного пружинного измерителя. В системе меняют давление и соответственно выставляют стрелку на измерительной шкале, добиваясь точности результатов. Регулировка выполняется вращением маховика винтового пресса для изменения давления. С помощью винта и передвижения тяги регулируется положение стрелки. Начинается настройка с первоначального значения, а затем регулировку осуществляют по всей шкале.

Для контроля топливной системы автомобиля может использоваться регулятор давления топлива с манометром, имеющий ручную настройку. Его можно устанавливать вместо штатного регулятора на авто с инжектором. Благодаря устройству повышается производительность форсунок, что дает возможность закачать в цилиндры больше горючего. Таким образом, увеличивается мощность силового агрегата.

Классификация приборов

Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.

По первому признаку они подразделяются на:

приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе они называются барометры;
приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
вакуумметры, призваны измерять разность атмосферного и абсолютного давлений;
напорометры, измеряют малое (до 40 кПа) избыточное давление;
тагометры, вид вакуумметра, которое измеряет избыточное давление верхнего предела 40 кПа;
дифференциальные манометры, измеряют разность давлений.

Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.

По принципу действия они делятся на:

жидкостные, уравновешивание разницы давлений в таких приборах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;
пружинные имеют простую конструкцию, и широко применяются для измерения давления среды в широких диапазонах;
мембранные, основаны на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранной коробки;
электроконтактные, применяются в автоматических системах контроля и сигнализации, поскольку с их помощью можно регулировать измеряемую среду благодаря встроенному в корпус электроконтактному механизму;
дифференциальные используются для измерения уровня жидкостей под напором расхода жидкости, пара и газа с помощью диафрагм.

https://youtube.com/watch?v=MLdd1XPX7cA

По назначению существуют такие виды манометров, как:

общетехнические приборы применяются для измерения напора жидкостей, газов и паров, химически нейтральных к сплавам меди;
кислородные, они производятся в корпусах голубого цвета с указанием О2 на циферблате, применяются для измерения кислородного давления в баллонах или вакуумах;
ацетиленовые применяются для контроля избыточного давления ацетилена;
эталонные применяются в целях проверки других приборов, поскольку они обладают большой точностью;
судовые применяются в судах и морском транспорте;
железнодорожные используются на железнодорожном транспорте;
самопишущие имеют встроенный механизм, который позволяет воспроизводить на бумаге результат работы.

https://youtube.com/watch?v=rq3BMjXM7PY

Дифференциальный манометр: виды, принцип работы

Дифференциальный манометр – это устройство, которое применяют для выполнения замера перепада давления. С его помощью можно замерить уровень жидкости, находящейся в ёмкостях с повышенным напором. Манометр этого класса может быть использован для определения расхода жидкости или газа. У дифманометра есть другое название – датчик разности давлений.

Как пример можно рассмотреть манометр дифференциальный цифровой ДМЦ 01м. Это изделие применяют для замера напора в рабочей среде. Его довольно часто устанавливают в системы приточно-вытяжной вентиляции. Манометр обеспечивает расчет параметров потока газа, в том числе скорость и расход.

Это изделие способно рассчитывать параметры потоков газа, отводимые от источника загрязнения. В зависимости от измеряемого параметра различают следующие типы изделий:

перепадомеры;
расходомеры;
уровнемеры.

Дифференциальные манометры широко используют в технологических процессах для выполнения замеров, контроля, фиксации и настройки перепада напора, расхода рабочей жидкости и ее уровня.

Расходомер – это изделие, которое применяют для замера расхода рабочей жидкости (жидкости, газов, пара), используя принцип перепада давления на сужающей диафрагме или сопла. Расходомер показывает результаты измерений в л/час, м3/час и пр.

Перепадомер применяют для измерения разности давления рабочей среды по двум точкам измерения технологического процесса. Он показывает результаты измерения в Па, бар и пр.

Уровнемер используют для замера уровня рабочей жидкости по размеру ее столба. Это изделие, показывает результаты измерений в мерах длины – см, мм, м.

Кроме того, что они могут просто показывать, некоторые модификации могут подавать соответствующие сигналы и могут быть оснащены устройством дистанционной передачи информации УДПИ.

Ключевое отличие этих устройство заключено в том, он в состоянии зафиксировать сразу два значения. Разность между ними и отображается на панели манометра. Но, реальная характеристика не всегда играет важную роль. Достаточно установить пороговое значение при его достижении, манометр сформирует управляющий сигнал и направит его по назначению.

Методы получения параметров зависят от вида манометра, в частности, от того, какой чувствительный элемент применяют для получения информации. Существует и разница в методе отображения полученной информации.

Принципы работы манометров сводятся к деформационным процессам, происходящим в измерительных блоках, например, в сильфоне. Эта деталь и есть индикатор давления, который воспринимает скачки давления. Блок же исполняет роль преобразователя давления. Пользователь этого средства измерения получает данные о результате замеров в виде перемещения стрелки на панели индикации. Как правило, результат замеров показывается в Па.

Класс точности манометров

Эта характеристика обязательно указывается в техническом паспорте на прибор. Выражается класс точности в цифрах: чем ниже цифровое значение в маркировке, тем выше точность. Существует три стандартные категории:

С большой погрешностью. Класс точности 4,0. Эти приборы обычно используются на автомобильных СТО для проверки уровня давления воздуха в шинах.
Стандартные, в диапазоне 1,0-2,5 (нормальный класс точности для большинства моделей);
Высокоточные (образцовые), работающие с погрешностью 0,05.

Класс точности влияет не только на погрешность измерений. От него зависит и возможность эксплуатации приборов в том или ином диапазоне. Так, мощные модели не способны уловить минимальные колебания, а сверхчувствительные весьма восприимчивы к высоким «критическим» показателям.

В ассортименте современных моделей есть устройства, способные проводить измерения в диапазоне 0,06-1000 мПа, а также модификации для измерения разрежения давления до уровня -40кПа.

Компания Измеркон , Санкт-Петербург, реализует манометры цифрового типа, с ЖК-дисплеем, на котором показывают измеренные величины. Такие устройства работают с высокой точностью, в пределах 0,5-0,025%. Среди предложений компании есть и модели с дополнительными опциями – например, во взрывозащищенном исполнении.

Технические характеристики

Наименование характеристики	Значения метрологических и технических характеристик
ДМЦ-01 А	ДМЦ-01 М	ДМЦ-01 О
Диапазон измерений давления, Па (мм вод. ст.)	0.500 (0.50)	0.2000 (0.200)	0.10000 (0.1000)
Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности – Д, Па или мм вод. ст. где P – измеренное значение давления	±1,5 или ±0,15	±1,5 в диапазоне (0.100) ±(1+0,005 Р) в диапазоне (100,1.2000) или ±0,15 диапазоне (0.10) ±(0,1+0,005 Р) в диапазоне (10,01.200)	±3 в диапазоне (0.500) ±(1+0,005 Р) в диапазоне (501.10000) или ±0,3 диапазоне (0.50) ±(0,1+0,005 Р) в диапазоне (50,1. 1000)
Пределы допускаемой вариации показаний, Па или мм вод. ст.	предела основной допускаемой абсолютной погрешности – Д
Предел допускаемой дополнительной погрешности при отклонении температуры окружающего воздуха на каждые 5 °С от нормальной (20±5) °С, Па или мм вод. ст.	0,1 или 0,01	(0,1+0,001 Р) или (0,01+0,001 Р)	(1+0,001 Р) или (0,1+0,001 Р)
Цена единицы наименьшего разряда индикации, Па (мм вод. ст.)	0,1 (0,01)	1 (0,1)
Допустимая перегрузка по перепаду давления, Па (мм вод. ст.), не более	5000 (500)	15000 (1500)
Диапазон рабочих температур, °С	4
Номинальное напряжение питания, В	8,4
Г абаритные размеры, мм, не более	165x85x35
Масса в комплекте, кг, не более	1,0
Средний срок службы, лет, не менее	6

Двухтрубные модели

Данные приборы используются для измерения показателей давления и определения разностей между ними. Это устройства с видимым уровнем, который обычно представлен в U-образной форме. По конструкции такой дифференциальный манометр представляет собой установку из двух вертикальных сообщающихся трубок, которые фиксируются на деревянной или металлической основе. Обязательным компонентом устройства является и пластинка со шкалой. В ходе подготовки к измерению трубы заполняют рабочей средой.

Далее в одну из труб начинается подача измеряемого давления. Одновременно с этим вторая труба взаимодействует с атмосферой. В процессе измерения дельты обе трубки испытывают измеряемое давление. Двухтрубный дифференциальный манометр с жидкостным заполнением используется для измерения показателей разрежения, давления неагрессивных газов и воздушных сред.

Устройство дифференциального манометра

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

Однотрубные модели

Однотрубные дифманометры обычно используются, если необходимо получить результат высокой точности. В таких устройствах применяется и широкий сосуд, на который действует давление с наибольшим коэффициентом. Единственная же трубка фиксируется к пластинке со шкалой, демонстрирующей данные разности, и сообщается с атмосферной средой. В процессе измерения перепадов давления с ней взаимодействует наименьшее из давлений. Рабочая среда заливается в манометр дифференциального давления до того момента, пока не будет достигнут нулевой уровень.

Под воздействием давления определенная доля жидкости перетекает в трубку из сосуда. Так как объем рабочей среды, которая переместилась в измерительную трубку, соответствует объему, вышедшему из сосуда, однотрубный дифманометр предусматривает измерение высоты лишь одного жидкостного столба. Иными словами, сокращается погрешность измерения. Тем не менее, и приборы этого типа не избавлены от недостатков.

Отклонения от оптимальных значений могут быть обусловлены температурным расширением в измерительных компонентах прибора, плотностью рабочей среды и другими погрешностями, которые, впрочем, характерны для всех разновидностей дифманометров. Например, дифференциальный манометр цифровой даже с учетом поправок на показатели плотности и температурные коэффициенты также имеет определенный порог погрешности.

Классификация

Ввиду сложности процессов измерения давления, характеристик рабочих сред и дальнейшего преобразования существует несколько вариантов дифференциальных манометров для работы в разных условиях. Кстати, дифференциальный манометр, принцип действия которого во многом определяется его конструкцией, по своему устройству ориентируется на возможность применения в конкретных средах – следовательно, из этого производится и классификация. Итак, производители выпускают следующие модели:

Группа жидкостных дифференциальных манометров, в которую входят поплавковые, колокольные, трубные и кольцевые модификации. В них измерительный процесс происходит на основе показателей жидкостного столба.
Цифровые дифманометры. Считаются наиболее функциональными, поскольку дают возможность измерять не только характеристики перепадов давления, но и скорость потоков сжатого воздушного, показатели влажности и температуры. Ярким представителем этой группы является дифференциальный манометр Testo, который также применяется в системах мониторинга окружающих сред, в аэродинамических и экологических исследованиях.
Категория механических устройств. Это сильфонные и мембранные версии, обеспечивающие измерение посредством отслеживания характеристик чувствительного к давлению элемента.

Дифференциальный манометр

Рекомендации по выбору

Эксплуатация дифманометра ДМ-3583М

Дифманометр (реле перепада давления)