Дифференциальные манометры - виды, устройство, сферы применения.

Добрый день, уважаемые клиенты и партнёры. ООО "Компания Биакс" продолжает публиковать небольшие статьи о принципах работы, устройстве и сферах применения различных измерительных приборах. Сегодня речь пойдёт о дифференциальных манометрах.

Дифманометр - дифференциальный манометр, прибор для измерения разности(перепада) давлений; применяется также для измерений уровня жидкостей и расхода жидкости, пара или газапо методу перепада давлений. По принципу действия различают Д.: жидкостные, в которых измеряемоедавление или разрежение уравновешивается столбом жидкости, и механические, в которых давлениеуравновешивается силами упругости различных чувствительных элементов — мембраны, пружины, сильфона. Упругая деформация чувствительного элемента — величина, пропорциональная измеряемому давлению.

Жидкостные Д. разделяются на трубные, поплавковые, кольцевые и колокольные. Трубные Д. бываютдвухтрубные (U-образные) и однотрубные (с сосудом и вертикальной трубкой и с сосудом и наклоннойтрубкой, служащей для увеличения точности отсчёта при измерении малых величин). Действие двухтрубного Дифференциального манометра основано на использовании сообщающихся сосудов, заполненных жидкостью, столб которойодновременно является гидравлическим затвором и создаёт гидростатическое давление, противодействующее измеряемому. Один конец U-образной трубки, заполненной жидкостью, соединяют сзамкнутым пространством, в котором надо измерить избыточное давление, а второй остаётся открытым (подбарометрическим давлением). Разность уровней жидкости в трубках показывает избыточное давление р_изб = р_абс — р_бар = р; р = hρg, где h — разность уровней жидкости, ρ — плотность заполняющей жидкости, g — ускорение свободного падения. Уравнение для однотрубного Д. с сосудом и вертикальной трубкой  аналогично уравнению для двухтрубного Д. Величина перемещения жидкости в трубке однотрубного Д. прямопропорциональна измеряемому перепаду давлений и зависит от соотношения квадратов диаметров илиплощадей сечения трубки и сосуда: f/F = d²/D². Чтобы упростить измерения, обычно принимают соотношение, при котором h₂ будет отличаться от h₁ не более чем на 1%; поэтому величиной h₁ пренебрегают и отсчётпроизводят только по уровню жидкости в трубке. Для исключения погрешности шкала изготовляется сделениями, равными не 1 мм, а меньше (0,9 мм). Диапазон измерений U-образных Д. до 93 кн/м² (700 мм рт. ст.) при давлении среды до 15 Мн/м² (150 кгс/см²). Точность отсчёта в двух трубках ± 1 мм.

Поплавковый Д. по принципу действия аналогичен однотрубному Д. с сосудом и вертикальной трубкой, только для измерения служит поплавок, передающий изменение уровня жидкости в сосуде на стрелкуприбора. Диапазон измерения перепадов давления от 0 до 133 кн/м² (от 0 до 1000 мм рт. ст.), при давлениисреды до 16 Мн/м² (160 кгс/см²). Основная приведённая погрешность ± 1,5—2%.

Кольцевой Д., или «кольцевые весы», имеет чувствительный элемент в виде полого кольца сперегородкой. В нижней части кольца, заполненного жидкостью (вода, масло, ртуть), укреплёнкомпенсационный груз. При p₁ = p₂ уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести грузанаходится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p₁ > p₂ жидкость в левой частиопустится, а в правой поднимется. Усилие, создаваемое действием разности давлений на перегородку, вызывает момент, стремящийся повернуть кольцо по часовой стрелке. Диапазон измерения перепадовдавлений: для низкого давления (с водяным заполнением) до 1,6 кн/м² (160 кгс/м²) при давлении среды до150 кн/м² (15000 кгс/м²); для среднего (с ртутным заполнением) — до 33 кн/м² (250 мм рт. cт.) при давлениисреды 3,2 Мн/м² (32 кгс/см²). Основная приведённая погрешность ± 0,5—1,5%.

Колокольный Дифференциальный манометр представляет собой колокол, погружённый в жидкость и перемещающийся подвлиянием разности давлений внутри (большее) и снаружи (меньшее) колокола. Противодействующаяизмеряемому давлению сила создаётся утяжелением колокола (гидростатическое уравновешивание) илидеформацией пружины, на которой подвешивается колокол (механическое уравновешивание). Диапазонизмерения перепада давлений от 40 н/м² до 4 кн/м² (от 4 до 400 кгс/м²) при давлении среды от 10 кн/м² до 0,3Мн/м² (от 1000 кгс/м² до 3 кгс/см²).

Механические Дифманометры разделяются на мембранные с плоской упругой металлической мембраной  и снеметаллической мембраной и сильфонные. В мембранных Д. упругая металлическая мембрана прогибаетсяпод влиянием измеряемого давления, по величине прогиба определяют давление. В некоторых конструкцияхД. мембрана служит только для разделения камер. Противодействующую силу при деформации создаёттарированная цилиндрическая спиральная пружина, которая разгружает мембрану. Некоторые мембранныеД. имеют защиту от односторонней перегрузки и могут применяться для измерения не только перепадов, но иизбыточных давлений. Диапазон измерения давления от 0 до 6,3 кн/м² (0—630 кгс/м²) и от 0,16 до 0,63 Мн/м²(1,6—6,3 кгс/см²); диапазон перепада давлений до 133 кн/м² (1000 мм рт. cт.) при максимальном давлениисреды до 60 Мн/м² (600 кгс/см²). Основная приведённая погрешность ± 1,5%. Д. с неметаллическимимембранами (из резины и т.п. материалов) имеют только цилиндрическую спиральную пружину, невоспринимают изгибающих моментов и сжимающих усилий и работают только на растяжение. Для увеличенияперемещения они изготовляются гофрированными и имеют жёсткий центр, образованный двумяметаллическими дисками. Диапазон измерений перепада давлений до 133 кн/м² (1000 мм рт. cт.) придавлении среды до 6,4 Мн/м² (64 кгс/см²). Основная приведённая погрешность ± 1—2%.

Сильфонные Дифманометры имеют чувствительный элемент — гофрированную металлическую коробку (сильфон) старированной цилиндрической спиральной пружиной. Сильфон разделяет полость Д. на две камеры. Большеедавление подводится в полость над сильфоном, а меньшее — внутрь. Под действием разности давленийсильфон прогибается на величину, пропорциональную измеряемому давлению. Диапазон измерений до 25 кн/м² (2500 кгс/м²) при давлении среды до 32 Мн/м² (320 кгс/см²). Основная приведённая погрешность ± 0,5—1%.

Поплавковые, кольцевые, колокольные и механические Д. изготовляются показывающими, самопишущими и бесшкальными (с электрической или пневматической дистанционной передачей показаний), с электрическим контактным устройством. Д. для измерения расхода по методу переменного перепадавыпускаются с интегрирующими и суммирующими устройствами. Дальнейшее развитие конструирования Д. идёт по пути усовершенствования механического Д. ( Лит.: Кремлевский П. П., Расходомеры, 2 изд., М. — Л., 1963; Автоматизация, приборы контроля ирегулирования производственных процессов в нефтяной и нефтехимической промышленности. Справочник, кн. 2, М., 1964. Г. Г. Мирзабеков.)

Как вы видим  - Давление в газообразных и жидких средах относится к важнейшим показателям, измерение которых требуется для обслуживания коммуникационных и технологических систем. К рабочим объектам относятся различные фильтры, трубопроводные комплексы, устройства для кондиционирования и вентиляции. Используя дифференциальный манометр, пользователь выявляет не только характеристики действующего давления, но также получает возможность фиксировать разность между динамическими показателями. Знание этих данных облегчает контроль системы и повышает надежность эксплуатации. Помимо того, дифманометры применяются и для измерения расхода жидкости, газа или сжатого воздуха - соответственно дифманометры являются незаменимыми приборами на многих видах производства, строительства, при обслуживании сложных высокоопасных производств, а так же в коммунальной сфере.

ООО "Компания Биакс" имеет широкий ассортимент дифференциальных манометров разных отечественных (а при заказе) и зарубежных производителей. У нас имеются специализированные версияидифманометров - с повышенным классом защиты от влаги, пыли, вибраций, а также взрывозащищённые модификации приборов.

Подробную консультацию вы всегда сможете получить у наших менеджеров по телефонам: (831) 2-77-67-30 // 2-77-59-20

С уважением, коллектив ООО "Компания Биакс" (с).