Вакуумметр. Измерение давления разрежённых газов

Устройство ЭКМ

ЭКМ является устройством, имеющий форму цилиндра и очень похожим на обычный манометр. Но в отличие от него в состав ЭКМ входят две стрелки, задающие значения уставок: Рмакс и Рмин (их перемещение осуществляется по шкале циферблата в ручную). Подвижная стрелка, показывающая реальное значение измеряемого давления коммутирует контактные группы, которые замыкаются или размыкаются при достижении ей выставленного значения. Все стрелки располагаются на одной оси, но места, в которых они закреплены, изолированы и не соприкасаются друг с другом.

Ось индикаторной стрелки изолирована от деталей прибора, его корпуса и шкалы. Она совершает вращения независимо от других.

К подшипникам, с помощью которых крепятся стрелки, подведены специальные токоведущие пластины (ламели), соединенные с соответствующей стрелкой, а с другой стороны эти пластины выведены в контактную группу.

Помимо вышеперечисленных составляющих, ЭКМ как и любой манометр имеет также чувствительный элемент. Почти во всех моделях, этим элементом является трубка Бурдона, которая перемещается вместе со стрелкой, жестко закрепленной на нём, также в роли данного элемента для датчиков, измеряющих давление среды более 6 МПа, используется многовитковая пружина.

Для примера рассмотрим подключение электропривода задвижки ГЗ-А

Данный электропривод многооборотный, питается трехфазным переменным током. ГЗ-А содержит цепи управления дистанционной сигнализацией, которые для наглядности не будем рассматривать в примере.

Управлять работой схемы будет электроконтактный манометр типа ДМ. В качестве коммутационных элементов применим магнитные пускатели ПАЕ третьей величины с четырьмя контактами, работающими на замыкание и с двумя – на размыкание, из размыкающих контактов задействуем только один (Рис. 2).

Рис. 2

Допустим, в начальный момент задвижка находится в закрытом положении. При снижении давления жидкости или газа манометр замыкает провод фазы С через контакт min, и нормально замкнутый контакт КПЗ3 на якорь пускателя ПО, а по цепи от нейтрального провода – через конечный выключатель положения «открыто» КВО и муфтовой выключатель МВО. Магнитный пускатель ПО обходит цепь манометра ДМ замыкая контакт КПО2. Для исключения срабатывания цепи запуска закрытия задвижки, ПО блокирует пускатель ПЗ, разрывая цепь питания размыкающими контактами КПО3. При полном открытии задвижки размыкается контакт КВО и схема обесточивается.

При достижении максимального давления замыкается вывод max манометра ДМ. На пускатель закрытия ПЗ через контакты манометра и нормально замкнутый контакт КПО3 подключается к фазе С с одной стороны, а с другой – через контакты закрытия концевика КВ3 и муфтового выключателя МВЗ – к нулевому проводу. ПЗ замыкает цепь питания своего якоря контактами КПЗ2, обеспечивая полный цикл закрытия задвижки. Контакты П3 включают электропривод на реверс, обратным, по сравнению с контактами ПО, подключением фазовых проводов А и С. При полном закрытии задвижки схема ПЗ обесточивается концевым выключателем КВЗ.

Муфтовые выключатели предназначены для защиты двигателя при высоком крутящем моменте вала. Повторное замыкание контактов МВО и МВЗ происходит при обратном вращении двигателя.

Электроконтактный манометр типа ДМ способен коммутировать до 0,5 А, что обеспечивает прямое подключение пускателей ПАЕ, якоря которых потребляют при включении максимум 0,25 А при напряжении 127 В. Коммутируемая контактной группой пускателя максимальная нагрузка составляет 17кВт, а для включения электропривода достаточно мощности в 0,18кВт. На практике рекомендуется включать цепи управления магнитным пускателем через промежуточные реле (Рис. 3) для предотвращения обгорания контактов манометра.

Рис. 3

При использовании промежуточных реле количество задействованных контактов магнитных пускателе (ПО и ПЗ) сокращается до трех. Каждое промежуточное управляют двумя контактами, работающими на замыкание (для обхода цепи питания электроконтактного манометра и включения якоря контактора) и одним на размыкание (для предотвращения срабатывания цепи обратного хода двигателя). В остальном схема аналогична приведенной на Рис. 3.

Виды

Есть много видов вакуумметров — от простых механических до электронных, ртутных или дифференциальных. Условно их можно разделить на несколько основных групп. А именно:

Ионизационные

Принцип работы этой группы вакуумметров заключается в замере параметров тока, исходящего от ионизированных атомов газа. Для ионизации атомов в типовой конструкции предусмотрены катод и анодная сетка, которые создают электрическое или электромагнитное поле. Ионизационные вакуумметры достаточно просты в обращении, отличаются высокой точностью, хорошей воспроизводимостью показаний. Но некоторые виды устройств быстро выходят из строя при превышении допустимого давления — катод в этом случае перегорает.

Тепловые

Распространены за счёт широкой области применения — тепловыми приборами можно замерять вакуум низкого и среднего типов. Этот тип измерительного устройства, как правило, дешевле других. Принцип действия основан на косвенном измерении давления — оборудование отслеживает изменение теплопроводности газовой среды вместе с показателем давления. Основным рабочим элементом является нить или мост, изготовленный из сплава с высоким сопротивлением. Существует три подвида таких вакуумметров:

  • термопарные;
  • конвекционные;
  • вакуумметры Пирани.

Самыми дешёвыми и простыми в устройстве являются термопарные. Конвекционные отличаются сравнительно большими габаритами, а вакуумметры Пирани предназначены для фиксации уровня сопротивления.

Ёмкостные

Ёмкостный измерительный прибор предназначен для измерения давления до высокого форвакуума, при этом он не зависит от природы газа. Принцип действия основан на реакции ёмкости конденсатора. Её размер меняется в зависимости от изменений расстояния между отдельными мембранами. Одна из обкладок выполнена из гибкого мембранного материала. Когда давление изменяется, мембрана реагирует на это загибанием, тем самым меняя размер ёмкости конденсатора. Вакуумметр проводит измерения и градуировку, преобразуя показатели в числовые данные. Устройство подходит для замера давления в границах от 1 до 1000 Па.

Механические

Это самая большая группа приборов, сюда входят сразу несколько типов вакуумметров. А именно:

  • Жидкостные. Практически перестали использоваться. Предназначены для отслеживания разницы давлений на поверхности жидких сред. Основной рабочий элемент — стеклянная U-образная трубка, один конец которой запаян.
  • Компрессионные. Принцип работы основан на применении закона Бойля-Мариотта. Прибор достаточно неудобен в эксплуатации, поэтому область его применения ограничена — чаще всего такие вакуумметры используются для калибровки других вакуумметров. Состоит из стеклянного баллона с измерительным капилляром, для замеров также используется ёмкость с ртутью.
  • Деформационные. Предназначены для замеров вакуума низкого типа. Принцип действия основан на деформации гибких элементов под влиянием давления. В качестве гибкого элемента применяются мембраны, сильфоны или пружинные механизмы.
  • Пружинные. Подходят для работы с газами любых типов. Полностью состоят из механических элементов, поэтому отличаются простым устройством и низкой ценой. Чувствительным элементом является стандартная стрелка.
  • Диафрагменные. Этот тип вакуумметров отличается наиболее высокой точностью среди аналогичных измерителей. В качестве чувствительного элемента выступает мембрана, которая деформируется под воздействием давления, заставляя стрелку перемещаться.

Датчики с нитью накала

Высоковакуумные устройства, работающие по принципу термоэлектронной эмиссии. Газовые атомы ионизируются, образуя поток, величина которого напрямую зависит от давления газа.

Классификация манометров по виду измеряемого давления

Классификация регуляторов с учетом типа давления:

  • вакуумметры и мановакуумметры;
  • барометры;
  • напоромеры;
  • дифманометры;
  • тягомеры.

Принцип работы любого из них зависит от строения, помимо этого нужно учитывать, что измерители разделяются на категории в пределах единого класса с учетом уровня точности.

Приборы, работающие по вакуумному принципу, предназначены для разреженного газа. Напоромеры способны определить параметры предельного давления с показателями до 40 кПа, тягомеры до -40 кПа. Другие дифференциальные устройства помогают узнавать разность показателей в любых двух точках.

Классификация по типу измеряемого давления

Приборы, служащие для получения данных о параметрах давления газа в газгольдерах, транспортирующих магистралях, в газовых баллонах и прочих резервуарах, классифицируются по нескольким признакам. Они различаются по своему устройству и принципу действия.

Устройства, с помощью которых измеряют давление, подразделяются на классы по:

  • виду измеряемого давления;
  • назначению;
  • принципу действия;
  • классу точности.

По виду измеряемого давления приборы, предназначенные для определения точных показателей, делят на манометры, вакуумметры, тягомеры, напоромеры, барометры и другие.

В зависимости от степени защищенности от влияния внешней среды производят следующие приборы:

  • стандартные;
  • защищенные от попадания пыли;
  • водонепроницаемые;
  • защищенные от агрессивных сред;
  • взрывоустойчивые.

Одно изделие может сочетать в себе несколько видов защиты.

На схеме представлено разделение измерительных устройств по принципу действия, по виду давления, по применению и по отображению. Жидкостные и грузопоршневые приборы для получения данных о давлении газа применяют редко

Манометр представляет собой небольшой по размерам прибор, с использованием которого измеряют давление или разность давлений. Принцип работы этого контрольно-измерительного прибора зависит от его внутреннего устройства. В пределах одного класса они еще подразделяются на группы в зависимости от класса точности.

Чтобы измерить абсолютное давление, показатели которого отсчитывают от абсолютного нуля (вакуума), применяют абсолютные манометры. Избыточное давление определяют манометром избыточного давления. В общем случае все разновидности таких приборов называют одним словом: «манометр».

Большинство разновидностей манометров предназначено для измерения величин избыточного давления. Их особенность в том, что они показывают давление, представляющее разницу между абсолютным и атмосферным.

Вакуумметры — это устройства, показывающие значение давления разреженного газа. Применяя мановакуумметры, измеряют избыточное давление и давление разреженного газа. Информация отображается на единой шкале.

С помощью напоромеров определяют параметры избыточного давления со значениями до 40 кПа. Тягомеры, напротив, позволяют измерить разреженность до – 40 кПа. Тягонапоромерами измеряют разреженность и избыточное давление в интервале от – 20 до + 20 кПа.

Манометры применяют в самых разнообразных отраслях

Работа с газом предполагает высокий риск, поэтому важно контролировать все показатели системы. Информация о давлении дает пользователям сведения о текущем состоянии измеряемого объекта

Дифференциальными манометрами можно определить разность давлений в двух подлежащих исследованию произвольных  точках. Микроманометр — это дифманометр, позволяющий измерить значения разности давлений в пределах 40 кПа.

Описание

Принцип действия ЭКМ основан на использовании зависимости между измеряемым давлением и упругой деформацией мембраны первичного преобразователя.

ЭКМ изготавливаются в виде единой конструкции. В их состав входят: первичный преобразователь, электронное устройство, светодиодный индикатор (СД) или жидкокристаллический индикатор (ЖК). Измеряемая среда подается в камеру первичного преобразователя, под действием давления происходит деформация измерительной мембраны, что приводит к изменению электрического сигнала первичного преобразования. Электронное устройство преобразует сигнал, поступающий от первичного преобразователя в унифицированный токовый выходной сигнал и в цифровой сигнал, поступающий на многофункциональный индикатор. В зависимости от значения измеренного сигнала ЭКМ осуществляет регулирование значения физической величины за счет управления различными исполнительными устройствами.

Просмотр и изменение параметров конфигурации ЭКМ производится посредством кнопочной клавиатуры. Измеренные значения отображаются одновременно на 4-х разрядном цифровом индикаторе и в виде дискретной графической шкалы с указанием положения уставок относительно диапазона измерений. Также на индикаторе отображаются единицы измерения и информация о срабатывании реле каналов сигнализации.

В зависимости от возможности перестройки диапазона измерений ЭКМ являются многопредельными, перенастраиваемыми.

ЭКМ выпускаются в двух модификациях ЭКМ-1005 и ЭКМ-2005, отличающихся конструктивным исполнением.

Обозначения ЭКМ в зависимости от измеряемого давления:

— ЭКМ-1005-ДА, ЭКМ-2005-ДА — манометры абсолютного давления;

— ЭКМ-1005-ДИ, ЭКМ-2005-ДИ — манометры избыточного давления;

— ЭКМ-1005-ДИВ, ЭКМ-2005-ДИВ — манометры избыточного давления — разрежения;

— ЭКМ-1005-ДД, ЭКМ-2005-ДД — манометры разности давлений;

— ЭКМ-1005-ДГ, ЭКМ-2005-ДГ — манометры гидростатического давления.

ЭКМ имеют исполнения:

— общепромышленное,

— взрывозащищенное с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь»

(ЕхХ

— взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ехё),

— атомное (повышенной надежности) для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (А);

— взрывозащищенное с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» для эксплуатации на объектах АС и объектах ядерного топливного цикла (ОЯТЦ) (АЕхё).

•J

1

I

&

В ЭКМ предусмотрено внутреннее программное обеспечение (ПО).

Внутреннее ПО состоит только из встроенной в микропроцессорный модуль ЭКМ метрологически значимой части ПО. Внутреннее ПО является фиксированным, незагружаемым и может быть изменено только на предприятии-изготовителе.

Уровень защиты внутреннего ПО от преднамеренного и непреднамеренного доступа соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой встроенной части ПО СИ и измеренных данных.

Ионизационный вакуумметр с горячим катодом

Термическая эмиссия — это самый простой способ образования электронов, необходимых для ионизации. Катод (филамент) накаляется высоким электрическим током. При повышенной температуре электроны отрываются от атомов, ускорятся электрическим полем и используются для ионизации газа. Кроме филамента, вакуумметр с горячим катодом обычно состоит ещё из решеткообразного цилиндрического анода и ионной ловушки. Филамент и аноды находятся на различных положительных потенциалах, коллектор на массе . Величиной измерения датчика горячего катода является разрядный ток, который возникает при выходе положительно заряженных частиц с коллектора. Сам катод/филамент – используется исключительно для образования электронов. Датчик Байард-Альперта считается самым распространённым типом датчиков с горячим катодом.

Принцип работы электроконтактных манометров

Алгоритм работы достаточно прост.

  1. В качестве подвижного контакта в системе используется стрелка манометра.
  2. Когда будет достигнут определенный уровень давления (значение можно установить в зависимости от стоящей перед устройством задачи), стрелка смещается.
  3. При этом возможно как замыкание, так и размыкание цепи, что вызывает, соответственно, включение или отключение активного компонента системы.

Манометры, применяемые при монтаже трубопроводных систем, могут иметь самую разную компоновку. Выделяют такие группы:

  • Одноконтактные – срабатывающие на замыкание (исполнение I по ГОСТ 2405-88) либо на размыкание (исполнение II). Приборы данного исполнения используются крайне редко.
  • Двухконтактные – настроенные на пары значений (III, IV, V и VI типы).

В соответствии с ГОСТ 2405-88 в манометрах ЭКМ, сигнализирующее устройство имеет четыре варианта исполнения:

  • III – два размыкающих контакта.
  • IV – два замыкающих контакта.
  • V – один контакт размыкающий (минимальное значение, синяя маркировка), один контакт замыкающий (максимальное значение, красная маркировка).
  • VI –конфигурация, обратная предыдущей (замыкание на минимуме, размыкание на максимуме).

V тип исполнения считается стандартным, поскольку именно такой принцип функционирования манометров используется в большинстве схем.

Рассмотрим пример на основе работы насоса — до первой уставки насос будет накачивать давление в систему, между уставками оба контакта будут разомкнуты и система будет работать в обычном режиме, при достижении второй уставки замкнутый контакт подаст сигнал на откачку давления.

При эксплуатации теплотехнического оборудования важнейшую роль играет обеспечение безопасности не только самого оборудования, но и персонала, который его обслуживает. Для этого необходимо, чтобы рабочие параметры агрегатов не выходили за допустимые пределы, установленные заводом-изготовителем. Если же такое произошло, то необходимо, чтобы автоматика безопасности немедленно останавливала оборудование и не давала ему включаться до устранения неисправности.

В состав автоматики безопасности входит большое число приборов, каждый из которых отвечает за контроль своего параметра. Например, для контроля давления теплоносителя в котлах, системах отопления используются реле давления или электроконтактные манометры (ЭКМ).

Устройство электроконтактных манометров позволяет не только измерять избыточное давление жидкостей, паров и газов, но также и осуществлять управление внешними электрическими цепями путем включения и выключения контрольно-коммутационных контактов в схемах сигнализации, автоматики и блокировки технологических процессов.

Электроконтактные манометры изготавливаются с замыкающими и размыкающими контактами (зависит от типа исполнения) сигнального устройства, имеющими установку на срабатывание при верхнем и нижнем заданных значениях давления. Благодаря различным исполнениям ЭКМ в теплотехнике можно использовать не только для защитных целей, таких как контроль давления теплоносителя в котельных или ЦТП, но также и для управления активными компонентами данных систем – насосами, клапанами и так далее.

Принцип работы электроконтактного манометра

Алгоритм измерения давления ЭКМ идентичен пружинному манометру и основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации трубчатой пружины. Устройство электроконтактного манометра в чем-то также похоже на пружинные манометры, но имеет свои нюансы в связи с появлением коммутационных контактов.

Устройство электроконтактного манометра

Конструктивно устройство представляет собой доработанный стрелочный манометр. Отличия заключаются в следующем:

  • Ось стрелки индикатора изолирована от корпуса, деталей электроконтактного прибора и шкалы.
  • На циферблате добавлены две стрелки, задающие (Рвкл) и (Роткл)Их можно перемещать по шкале.
  • Эти стрелки находятся на одной оси с главной индикаторной стрелкой, места их крепления изолированы друг от друга,
  • Индикаторная стрелка вращается независимо от задающих.
  • К подшипникам крепления стрелок подведены токоведущие ламели, электрически присоединенные к соответствующей стрелке. С другой стороны ламели выведены в контактную группу.
  • Провода могут монтироваться к клеммам внутри корпуса, а могут выводиться наружу пучком со смонтированным разъемом на конце.

Иногда стрелку, задающую (Рвкл), делают синего цвета, а стрелку для (Роткл)- красного. Но у большинства моделей обе стрелки синие, и их различают по положению на шкале: (Рвкл) всегда левее. Подключение оборудования к электроконтактному манометру проводится в зависимости от варианта его исполнения.

Для различных потребителей и коммутационных схем выпускается несколько разновидностей (исполнений) устройства:

  1. Одноконтактное нормально разомкнутое.
  2. Одноконтактное нормально замкнутое.
  3. Двухконтактное, оба нормально замкнутых.
  4. Двухконтактное, оба нормально разомкнутых.
  5. Двухконтактное, один нормально замкнутый, другой- нормально разомкнутый.
  6. Двухконтактное, один нормально разомкнутый, другой- нормально замкнутый.

С помощью подбора нужного варианта исполнения можно обойтись без дополнительных инвертирующих реле, усложняющих и удорожающих электрическую схему оборудования и повышающих вероятность его отказа.

Как работает стрелочный вакуумметр

Принцип работы вакуумметров стрелочного типа базируется на сравнительном анализе стандартных показателей рабочей газовой среды и показателей, полученных при формировании состояния вакуума при откачке. Полученная разница цифровых значений показывает уровень давления рабочей среды, а также параметры глубины создаваемого вакуума в резервуаре. Данный способ измерений позволяет получить точные данные о показателях разреженной среды, так как непосредственное измерение чистого вакуума не является возможным. Предельная температура использования приборов составляет +80°С, погрешность формируемых результатов на уровне ¼ единицы.

Приборы стрелочного типа характеризуются легкостью монтажа и настройки, имеют надежное исполнение и отличаются длительным периодом эксплуатации. Устройства поддерживают интеграцию в состав откачных насосных систем, а также сложных конструкций, таких как прессы для шпонирования, вакуумные камеры и автоклавы для стерилизации. Стрелочные измерители предусматривают повышенную устойчивость к различным колебаниям и пульсациям, сопровождающих работу вакуумного оборудования. Для снижения погрешности формируемых значений внутренний механизм вакуумметров заливается глицерином, который характеризуется повышенной вязкостью и предотвращает случайные движения стрелки под влиянием внешних колебаний.

Как работает стрелочный вакуумметр

Вакуумметры для различных диапазонов давления

Диапазон давлений, измеряемых вакуумметрами, значителен 1013 – 1,33 * 10 в минус 12 Па (760-10 в минус 13 мм рт. ст.), поэтому в настоящее время применяют различные манометры, каждый из которых имеет свой диапазон измеряемого давления.

Термопарный манометр типа ВТ-3 предназначен для индикации давления в диапазоне 665-66,5 Па (5-0,5 мм рт. ст.) и для измерения давления в диапазоне 13,3 – 0,133 Па (0,1 – 0,001 мм рт. ст.). Прибор состоит из измерительной установки и термопарного манометрического преобразователя (лампы) ЛТ-2 или ЛТ-4М. Измерительная установка обеспечивает питание манометрического преобразователя, измерение тока подогревателя и т. э. д. с.

В диапазоне индикации давления вакуумметр работает только с преобразователем ЛТ-2, работающим в режиме постоянства т. э. д. с., в диапазоне измерения давления – с преобразователями ЛТ-2 или ЛТ-4М, работающими в режиме постоянства тока нагревателя.

Отсчет давлений производится по градуировочным графикам, приведенным в приложении к выпускному аттестату, и инструкции по эксплуатации прибора.

Принцип действия термопарного манометрического преобразователя давления основан на зависимости теплопроводности газа от давления. Температура нагревателя определяет электродвижущую силу термопарного преобразователя. Если в преобразователе, вакуумно соединенном с обследуемым объемом, ток нагревателя поддерживать постоянным, то т. э. д. с. термопарного преобразователя будет определяться давлением окружающего газа, так как изменение температуры нагревателя зависит от теплопроводности окружающего газа. Следовательно, при понижении давления теплопроводность газа уменьшится, температура нагревателя увеличится, и возрастет т. э. д. с. термопары.

Ионизационно-термопарный вакуумметр ВИТ-2 имеет два диапазона измерений: 26,6-0,133 Па (0,2 – 0,001 мм рт. ст.) и 0,133 – 1,33 * 10 в минус 5 Па (10 в минус 3 – 10 в минус 7 мм рт. ст.). Точность измерения давлений в области высокого вакуума не очень велика, и порой определяется лишь порядок величины давления.

Прибор состоит из датчика, соединяемого с вакуумной системой, и отдельного блока электрического питания и измерения. Показания прибора зависят от вида газа, и он требует предварительной градуировки по каждому газу.

Принцип действия ионизационно-термопарных приборов основан на том, что при создании потока электронов в разреженном газе будет происходить ионизация и между двумя электродами, к которым подводится электрическое напряжение, возникнет ионный ток. Сила ионного тока при прочих равных условиях будет пропорциональна плотности газа, а следовательно, при определенной температуре пропорциональна его давлению.

Вакуумметр радиоизотопный ВР-4 предназначен для измерения давления газов в диапазоне давлений 1,33 * 0,01 – 1013 Па (10 в минус 4 – 760 мм рт. ст.) как в лабораторных, так и в производственных условиях.

Вакуумметр ВР-4 состоит из измерительной установки с выносным каскадом и радиоизотопного преобразователя МР-8.

Принцип действия преобразователя основан на свойстве а-частиц ионизировать газ, в результате чего образуется ионный ток, пропорциональный давлению газа.

Плутоний-238, используемый в преобразователе в качестве радиоактивного вещества, не обладает проникающим излучением. Прибор безопасен в эксплуатации. Вскрывать преобразователь категорически запрещается.

Проблема сухого хода

Весьма часто, причиной сбоев и поломок в работе насосных станций, является недостаток или полное отсутствие воды в системе. Работа вхолостую приводит к деформации деталей и выходу из стоя всего устройства.

Во избежание таких поломок, при выборе реле необходимо учитывать особенности системы, а также номинальные допустимые величины для работы прибора. Саму возможную проблему сухого хода можно устранить двумя способами:

• приобрести устройство оборудованное защитой сухого хода. Данные приборы стоят несколько дороже, однако они весьма эффективны, поскольку способны реагировать на падение уровня давления от 0,2 до 1,2 бар, в зависимости от производителя;

• дополнительная установка контроллера, который способен не только следить за напором, но и включать насос в случае падения фактических значений ниже установленного минимума.

Устройство и принцип работы электроконтактного манометра

При эксплуатации теплотехнического оборудования важнейшую роль играет обеспечение безопасности не только самого оборудования, но и персонала, который его обслуживает. Для этого необходимо, чтобы рабочие параметры агрегатов не выходили за допустимые пределы, установленные заводом-изготовителем. Если же такое произошло, то необходимо, чтобы автоматика безопасности немедленно останавливала оборудование и не давала ему включаться до устранения неисправности.

В состав автоматики безопасности входит большое число приборов, каждый из которых отвечает за контроль своего параметра. Например, для контроля давления теплоносителя в котлах, системах отопления используются реле давления или электроконтактные манометры (ЭКМ).

Устройство электроконтактных манометров позволяет не только измерять избыточное давление жидкостей, паров и газов, но также и осуществлять управление внешними электрическими цепями путем включения и выключения контрольно-коммутационных контактов в схемах сигнализации, автоматики и блокировки технологических процессов.

Электроконтактные манометры изготавливаются с замыкающими и размыкающими контактами (зависит от типа исполнения) сигнального устройства, имеющими установку на срабатывание при верхнем и нижнем заданных значениях давления. Благодаря различным исполнениям ЭКМ в теплотехнике можно использовать не только для защитных целей, таких как контроль давления теплоносителя в котельных или ЦТП, но также и для управления активными компонентами данных систем – насосами, клапанами и так далее.

Принцип работы электроконтактного манометра

Алгоритм измерения давления ЭКМ идентичен пружинному манометру и основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации трубчатой пружины. Устройство электроконтактного манометра в чем-то также похоже на пружинные манометры, но имеет свои нюансы в связи с появлением коммутационных контактов.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость манометрической пружины (1) (трубки Бурдона), один конец которой жестко закреплен в держателе (2) с помощью пайки, а другой свободен. При подаче давления внутрь трубки перемещение ее свободного конца через тягу (3) передается на сектор (4) и трибку (5) с насаженной на ее ось стрелкой (6). Стрелка перемещается вдоль шкалы (7) и показывает измеряемое давление. Вместе с показывающей стрелкой перемещается и поводок (8), несущий на себе контакт (9). Поводок (8), в свою очередь, перемещается между двумя подвижными поводками, несущими на себе контакты. Подвижные поводки ограничены сигнальными стрелками (10) и (11). Когда измеряемое давление достигает значения, заданного сигнальными стрелками, поводок (8) с контактом замыкается со стрелкой и тем самым происходит размыкание или замыкание электрической цепи, к которой подключены контакты ЭКМ. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления оборудованием или процессами.

Устройство и принцип работы электроконтактного манометра, 4.50 / 5 (4 голосов)

Расскажите о нас друзьям:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий