Manometro differenziale: tipi, principi operativi e produttori

La necessità di una misurazione accurata della pressione si verifica in diverse aree. I più esigenti per l'accuratezza dei parametri misurati sono le imprese industriali, dove vengono offerti complessi processi tecnologici. Il manometro differenziale (manometro differenziale), che ha diverse versioni tecniche, strutturali e funzionali, consente di determinare cadute di pressione complesse in tali condizioni.

Il principio di funzionamento del dispositivo

La differenza principale tra i modelli differenziali del manometro è la fissazione di due valori contemporaneamente, la differenza tra loro viene riflessa come un indicatore di destinazione. Inoltre, nei sistemi più semplici, una certa quantità non sempre conta. È possibile impostare solo un livello di differenza di soglia, al quale viene attivato l'indicatore. Ad esempio, se la differenza di pressione in due supporti ha raggiunto un coefficiente critico, il dispositivo genererà automaticamente un segnale di uscita che è linearmente interconnesso con una corrente costante. Il metodo di fissaggio dei dati di origine è implementato in modo diverso a seconda del tipo di manometro differenziale e del suo elemento sensibile. Diversi modi di presentare le informazioni finali. In questo caso, un modello elementare è stato descritto con un segnale in uscita, che a sua volta può innescare una catena di risposte. Ma ci sono dispositivi più complessi in cui viene eseguito il monitoraggio costante di diversi indicatori di pressione nei mezzi accoppiati.

Dispositivo del manometro differenziale

La maggior parte dei modelli contiene un'intera serie di parti manometriche, componenti funzionali e tubi per la comunicazione tra i media. È inoltre necessario disporre di più camere di misurazione, separate l'una dall'altra da dispositivi manometrici. Nel tipico schema di funzionamento, questi dispositivi svolgono le funzioni di un elemento sensibile, che fissa la differenza di pressione. Un cambiamento di stato con la fluttuazione di una caratteristica particolare in uno dei media dà un segnale e il meccanismo di visualizzazione viene attivato. Ancora una volta, i mezzi per esprimere i dati in un manometro differenziale sono diversi, così come le reazioni ai cambiamenti nel sistema in linea di principio. La custodia dello strumento è realizzata in materiali protetti: plastica ad alta resistenza o metallo con rivestimento anticorrosione. Inoltre, il corpo può avere elementi speciali per l'installazione, il trasferimento o la collocazione in ambienti viscosi e corrosivi. Soprattutto la presenza di tali aggiunte è importante per i modelli del dispositivo che vengono utilizzati nell'industria chimica.

Classificazioni di base

Prima di tutto, vale la pena evidenziare le differenze strutturali tra i diversi manometri differenziali. Ad esempio, ci sono dispositivi fissi e palmari - rispettivamente, il primo è impostato sul punto di misurazione e non cambia più posizione, e il secondo viene utilizzato per un breve periodo di tempo durante l'esame di un particolare mezzo di processo. Per quanto riguarda la presentazione delle informazioni, è possibile distinguere tre tipi di dispositivi:

• Indicatore di Switchman. La versione classica del dispositivo analogico di misurazione, che mostra il valore attraverso il movimento della freccia sulla scala. Tali modelli sono fisicamente affidabili, ma sono di precisione inferiore a dispositivi più moderni e avanzati.
• Manometro differenziale digitale. Il dispositivo visualizza i dati sui risultati di misurazione sul display. In presenza di un microprocessore, l'operatore può impartire comandi ai modelli digitali per ulteriori azioni, a seconda degli indicatori registrati. Cioè, il dispositivo funge da controller.
• Modelli con uscita corrente. Di norma, i dispositivi di questo gruppo sono integrati nelle catene di processo e forniscono segnali correnti da 4 a 20 mA all'attrezzatura esecutiva.

Ora è possibile acquisire familiarità con i manometri differenziali che differiscono nel meccanismo di misurazione della differenza di pressione.

Misuratore di pressione differenziale a diaframma

Il cuore del gruppo di lavoro del misuratore di pressione differenziale a membrana è una piastra metallica sensibile o un altro elastico, ma allo stesso tempo sensibile all'elemento di vibrazione. A proposito, al fine di aumentare la sensibilità della membrana è talvolta fatto corrugato. Il dispositivo comprende anche due camere ermetiche per la misurazione della pressione, che sono interconnesse da un blocco valvole con tubi impulsivi. La differenza di pressione nel manometro differenziale del tipo a membrana è fissata dallo stelo centrale, che è direttamente collegato all'elemento sensibile. Quando le fluttuazioni della soglia derivano provoca un cambiamento proporzionale nel segnale di uscita, che fornisce l'effetto del display.

Manometro differenziale a soffietto

Anche questa versione del dispositivo è chiamata mostrare. Il design degli indicatori di livello dei soffietti si basa su due parti: la visualizzazione e il soffietto. Per quanto riguarda la prima parte, di solito è rappresentata da una cassa rotonda con un diametro medio di 150-200 mm, all'interno del quale è presente un meccanismo di tribo-settore a freccia. Il prezzo di divisione è di solito 1 mbar, che è ottimale per misurare gli indicatori tecnologici di pressione. Il manometro differenziale con soffietto, in particolare, viene utilizzato in sistemi di energia termica e fornitura di gas, che serve media non aggressivi come azoto, argon, aria, ecc.

La parte operativa del dispositivo è formata mediante deformazione della meccanica elastica, costituita da soffietti, molle e tubo di torsione. In realtà, l'ambiente attivo influisce sul sistema di smorzamento, che trasmette segnali fisici agli elementi del sistema di indicazione. Inoltre, la precisione dei dispositivi a soffietto è piuttosto elevata, poiché i meccanici non percepiscono l'interferenza da fattori negativi di temperatura e umidità.

Misuratore differenziale del mercurio

Entra in un ampio gruppo di manometri liquidi, avendo al tempo stesso una delle esecuzioni costruttive tecnicamente più difficili. Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla determinazione degli indicatori idrostatici di pressione sulla colonna liquida - in questo caso il mercurio. Usando anche il sistema di interazione dei vasi comunicanti, il dispositivo determina la differenza di pressione fissando e confrontando i livelli in eccesso nelle colonne liquide. Le caratteristiche speciali dei manometri a mercurio differenziali includono l'alta densità del mezzo di lavoro, che minimizza l'effetto negativo delle forze capillari.

Inoltre, per proteggere il flusso di lavoro dall'influenza esterna a una pressione statica fino a 5 MPa, è possibile utilizzare elementi aggiuntivi per controllare la posizione iniziale della colonna di liquido sottoposta a manutenzione. Inoltre, i diffanometri al mercurio sono sensibili alle temperature, quindi, per eliminare l'effetto dell'influenza termica, a volte i dispositivi sono dotati di mezzi per regolare il livello zero del mezzo sensibile.

Caratteristiche dei micromanometri differenziali

Questi sono misuratori portatili compatti di una differenza di pressione in dimensioni fino a 3 kPa. Strutturalmente, tali modelli sono strumenti a tubo singolo, che comprendono anche i mezzi per regolare la divisione delle bilance, i dispositivi per migliorare l'accuratezza del controllo dati, i dispositivi ottici, ecc. La variazione più comune dei micromanometri è costituita da strumenti da laboratorio con tubo inclinato. Sul campo viene solitamente utilizzato un manometro differenziale tascabile, che è facile da utilizzare, ma il design ottimizzato ha una bassa precisione fino allo 0,5%. A proposito, i manometri differenziali professionali a grandezza naturale sono caratterizzati da una precisione dello 0,1-0,2%.

Modelli di testo

Il produttore "Testo" è uno dei principali sviluppatori di misuratori e dispositivi metrologici. Il segmento dei misuratori differenziali è rappresentato da diverse serie utilizzate in sistemi di ventilazione, gasdotti, automazione di caldaie e altre apparecchiature. Tra i modelli più popolari di questo marchio troviamo il manometro differenziale Testo 510, operante nell'intervallo da 0 a 100 hPa. Il dispositivo è abbastanza semplice, sia nella circolazione fisica che nella gestione della funzionalità elettronica. I magneti si trovano sulla superficie per una comoda installazione e, attraverso un pannello di lavoro ergonomico, l'utente può regolare il dispositivo in diverse modalità di misurazione, collegando anche i mezzi di compensazione per la temperatura e la densità dell'aria.

Modelli ECO-INTECH

L'azienda nazionale produce anche manometri in diverse serie. Ad esempio, il dispositivo DMC-01M si riferisce a una tecnica professionale, mediante la quale è possibile calcolare la differenza e il grado di diluizione della pressione nei gas media. Sono inoltre disponibili speciali modifiche per controllare la portata e la velocità del flusso d'aria attraverso tubi di pressione brevettati. Le caratteristiche del manometro differenziale DMC-01M includono la possibilità di lavorare in modalità automatica e supportare le operazioni di elaborazione con i dati finiti,

Modelli aziendali WIKA

Un altro produttore russo, che offre sia versioni standard di dimanometri, sia modelli altamente specializzati con opzioni aggiuntive e gamme operative estese. Ad esempio, oltre alla funzione principale di controllo della differenza di pressione, alcune versioni consentono di monitorare lo stato di pompe, filtri, sistemi di ventilazione e altre apparecchiature di ingegneria nello stesso sistema di assistenza. Come i manometri differenziali Testo con indicazione digitale, i dispositivi WIKA della linea DELTA-plus supportano diverse opzioni per la presentazione dei dati. Vari strumenti di elaborazione dati sono disponibili anche per l'utente con una vasta gamma di canali di notifica dell'operatore. Sviluppa il produttore e le versioni speciali per il funzionamento in ambienti difficili. Si tratta di modelli realizzati con materiali resistenti di alta qualità, protetti da temperature elevate, umidità e sollecitazioni meccaniche.

conclusione

I calibri differenziali si adattano perfettamente alle unità di controllo e sicurezza di molti sistemi tecnologici di ingegneria come equipaggiamento integrale. Possono avere luogo nel sistema e come dispositivo indipendente, eseguendo una gamma chiusa di funzioni e come collegamento nella catena tecnologica, interagendo con l'automazione del controllo. Allo stesso tempo, ad esempio, il manometro differenziale digitale DMTs-01M consente di mantenere statistiche sui valori misurati. Nella configurazione avanzata, viene fornito con un'interfaccia RS-232, che apre anche la possibilità di connettersi a un computer. Di conseguenza, l'operatore può costruire una stazione di monitoraggio e controllo con un set di base di funzioni di dispacciamento sulla base di un piccolo dispositivo. Tuttavia, il costo di tali apparecchiature è considerevole - lo stesso modello DMC-01M è stimato a 35 mila rubli. I dispositivi meno funzionali e tecnologicamente avanzati sono disponibili in media per 20-25 mila rubli. Ma anche in questi casi parleremo di dispositivi professionali con un livello di precisione sufficiente per l'uso industriale. Resta solo da scegliere un modello con un adatto per condizioni specifiche, il principio di azione.