Diferenciální manometr: princip činnosti, typy a typy. Jak zvolit manometr diferenciálního tlaku

Tlak v plynných a kapalných médiích je jedním z nejdůležitějších ukazatelů, jejichž měření je zapotřebí pro údržbu komunikačních a technologických systémů. Mezi pracovní objekty patří různé filtry, potrubní systémy, klimatizační a ventilační zařízení. Použitím diferenčního manometru zjistí uživatel nejen vlastnosti provozního tlaku, ale také možnost zaznamenat rozdíl mezi dynamickými indikátory. Znalost těchto údajů usnadňuje sledování systému a zvyšuje spolehlivost provozu. Dále se také používají diformometry pro měření toku kapaliny, plynu nebo plynu stlačený vzduch.

Princip činnosti

Ve většině manometrech je technologie pro určování a výpočet dat založena na deformačních procesech ve speciálních měřicích blocích, například v vlnovce. Tento prvek působí jako indikátor, který vnímá tlakové rozdíly. Jednotka se také stává měničem rozdílu v tlakových indexech - uživatel obdrží informace ve formě přesunutí šipky ukazatele na zařízení. Kromě toho mohou být data zobrazena v pascalu, pokrývající celé spektrum měření. Tento způsob zobrazení informací například poskytuje diferenční manometr Testo 510, který během měření eliminuje potřebu udržet si ho v ruce, protože na zadní straně přístroje jsou dodávány speciální magnety.

U mechanických zařízení je hlavním ukazatelem poloha šipky řízená pákovým systémem. Pohyb ukazatele nastává, dokud rozdíly v systému přestanou ovlivňovat určitou sílu. Klasickým příkladem tohoto systému je diferenční manometr DM 3538M, který poskytuje proporcionální přeměnu delty (tlakový rozdíl) a poskytuje výsledek operátorovi ve formě sjednoceného signálu.

Klasifikace

S ohledem na složitost procesů měřící tlak, charakteristiky pracovního média a další přestavby, existuje několik variant diferenciálních tlakoměrů pro provoz za různých podmínek. Mimochodem, diferenciální manometr, jehož provozní princip je do značné míry určen jeho konstrukcí, je v jeho zařízení orientován na možnost použití v konkrétním prostředí - a proto je z něj provedena klasifikace. Takže výrobci vyrábějí tyto modely:

• Skupina kapalinových diferenciálních tlakoměrů, která zahrnuje modifikace plaváků, zvonků, trubek a kroužků. V nich se měřící proces provádí na základě parametrů kapalného sloupce.
• Digitální diferenční manometry. Jsou považovány za nejúčinnější, protože umožňují měřit nejen charakteristiky tlakových ztrát, ale i rychlost proudů stlačeného vzduchu, parametry vlhkosti a teploty. Zřetelným představitelem této skupiny je diferenční manometr Testo, který se také používá v systémech monitorování životního prostředí, v aerodynamických a ekologických studiích.
• Kategorie mechanických zařízení. Jedná se o vlnovcové a membránové verze, které zajišťují měření sledováním vlastností prvku citlivého na tlak.

Dvourubní modely

Tyto přístroje se používají k měření hodnot tlaku a určení rozdílů mezi nimi. Jedná se o zařízení s viditelnou úrovní, která je obvykle reprezentována ve tvaru U. Podle návrhu je tento diferenční manometr instalací dvou vertikálních spojovacích trubek, které jsou upevněny na dřevěné nebo kovové základně. Povinnou součástí zařízení je deska s měřítkem. Při přípravě na měření jsou trubky naplněny pracovním médiem.

Průtok naměřeného tlaku začíná v jedné z trubek. Současně druhá trubka interaguje s atmosférou. Během měření delta se obě trubky podrobí naměřenému tlaku. Pro měření podtlakových indexů, tlaku neagresivních plynů a vzduchových médií se používá dvoutrubkový diferenciální tlakoměr s kapalnou náplní.

Jednoduché modely

Jednorúrkové diffanometry se obvykle používají, je-li nutné získat výsledek s vysokou přesností. V těchto zařízeních se používá široká nádoba, na níž působí tlak s největším koeficientem. Jediná trubka je upevněna na desku tak, aby zobrazovala tyto rozdíly a komunikovala s atmosférickým prostředím. V procesu měření tlakových kapek se s ním setkává s nejmenšími tlaky. Pracovní médium se nalije do diferenčního manometru, dokud nedosáhne nulové úrovně.

Pod vlivem tlaku, určitá frakce kapaliny proudí do trubice z nádoby. Vzhledem k tomu, že objem pracovního média, který se přesunul do měřicí trubky, odpovídá objemu, který vyplynul z nádoby, jednorúrkový diferenciometr měří výšku pouze jednoho sloupce kapaliny. Jinými slovy, klesá chyba měření. Nicméně zařízení tohoto typu nejsou ušetřena z nedostatků.

Odchylky od optimálních hodnot mohou být způsobeny teplotní roztažností měřicích součástí zařízení, hustotou pracovního média a dalšími chybami, které jsou mimochodem charakteristické pro všechny odrůdy diformometrů. Například diferenciální digitální manometr, dokonce i s korekcemi hustoty a teplotních koeficientů, má také určitou prahovou hodnotu chyby.

Membránové difraktometry

Hlavní subtyp mechanických diferenciálních tlakoměrů, který je také rozdělen do zařízení s kovovými a nekovovými měřicími prvky. U zařízení s plochou membránou vyrobenou z kovu se provedou výpočty založené na stanovení charakteristik odchylek v měřicím dílu. Distribuovaný a diferenciální manometr, ve kterém membrána působí jako dělicí stěna pro komory. V okamžiku deformace je protilehlá síla tvořena válcovou spirálovou pružinou, která uvolňuje měřicí prvek. Takto jsou porovnávány dvě různé hodnoty tlaku.

Také některé modifikace membránových zařízení jsou dodávány s ochranou proti jednostrannému působení - tato vlastnost umožňuje jejich použití při měření indikátorů přetlak. I přes aktivní zavedení elektroniky do metrologické sféry jako celku zůstávají membránové měřicí přístroje v některých oblastech poptávka a dokonce nepostradatelné. Například digitální typ DMC-01m s rozlišovací schopností s vysokou technologií, a to i přes ergonomii a vysokou přesnost, má řadu omezení pro použití v prostředích, kde jsou možné membránová zařízení.

Verze měchů

V těchto modelech je měřícím prvkem vlnitá kovová skříň doplněná spirálovou pružinou. Rovina zařízení je rozdělena vlnovcem na dvě části. Největší účinek tlaku spadá na komoru mimo vlnovce a na nejmenší ve vnitřní dutině. V důsledku vlivu tlaků s různými silami se snímač deformuje podle hodnoty úměrné požadovanému indexu. Jedná se o klasické diferenční manometry, které zobrazují výsledky měření pomocí šipky na číselníku. Existují ale i další zástupci této rodiny.

Jiné mechanické verze

Kruhová, plováková a zvonová zařízení pro měření rozdílu tlaku jsou méně častá. Přestože mezi nimi existuje poměrně přesné modely, které nejsou recesivní a samozapalovací, stejně jako zařízení s kontaktními elektrickými zařízeními. Přenos dat jsou opět vzdáleně zajištěny pomocí elektrické komunikace nebo pneumatiky. K určení indikátorů spotřeby na základě variabilních rozdílů se vytvářejí také mechanická zařízení se součtem a integrací.

Digitální diferenciální měřiče

Zařízení tohoto druhu, kromě základních funkcí měření rozdílu tlaku, jsou schopni určit dynamické parametry pracovního média. Taková zařízení jsou označována jako DMC-01m. Nejčastěji se používají diferenciální tlakoměry ve ventilačních systémech pro výrobní zařízení, je možné vypočítat ukazatele spotřeby plynu s přihlédnutím k úpravám teploty a také zaznamenat průměrné náklady na měřené položky. Zařízení je vybaveno mikroprocesorem, který automaticky zaznamenává měření a hromadí informace o kouřovodu. Veškeré informace o výsledcích práce jsou zobrazeny na displeji.

Doporučení pro výběr

Výpočtové operace s indikátory tlaku vyžadují použití spolehlivého zařízení, které nejlépe vyhovuje provozním podmínkám. V tomto ohledu je důležité určit seznam funkcí, které zařízení provede. Například diferenční manometr Testo 510 je schopen poskytnout přesné údaje s teplotní kompenzací a poskytnout data na digitálním displeji. V některých případech je vyžadován signalizační model, proto byste měli zvážit dostupnost této možnosti.

Nejaktuálnější údaje v předstihu si musíte porovnat s vlastnostmi zařízení a schopností pracovat v konkrétním pracovním prostředí. Ne všechna zařízení mohou být použita v prostředí s kyslíkem, amoniakem a freonem. Alespoň jejich přesnost může být nízká.