Diferentsiaalmanomeeter: tööpõhimõte, tüübid ja tüübid. Kuidas valida diferentsiaalrõhu mõõturit

2025 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2025-01-24 13:15

Rõhk gaasilises ja vedelas keskkonnas on üks olulisemaid näitajaid, mille mõõtmine on vajalik side- ja tehnoloogiliste süsteemide korrashoiuks. Tööobjektideks on erinevad filtrid, torustikusüsteemid, kliima- ja ventilatsiooniseadmed. Kasutades diferentsiaalmanomeetrit, ei tuvasta kasutaja mitte ainult tegeliku rõhu omadusi, vaid saab ka võimaluse salvestada dünaamiliste näitajate erinevus. Nende andmete tundmine hõlbustab süsteemi jälgimist ja suurendab töökindlust. Lisaks kasutatakse diferentsiaalrõhumõõtureid ka vedeliku, gaasi või suruõhu voolu mõõtmiseks.

Tööpõhimõte

Enamikus manomeetrites põhineb andmete määramise ja arvutamise tehnoloogia deformatsiooniprotsessidel spetsiaalsetes mõõteplokkides, näiteks lõõtsas. See element toimib indikaatorina, mis tajub rõhu langust. Plokist saab ka rõhuerinevuse muundur – kasutaja saab infot seadmel osuti liigutamise näol. Lisaks saab andmeid esitada pascalites, hõlmateskogu mõõtmisspekter. Sellist teabe kuvamise võimalust pakub näiteks testo 510 diferentsiaalrõhumõõtur, mis vabastab kasutaja mõõtmise ajal vajadusest seda käes hoida, kuna seadme tagaküljel on spetsiaalsed magnetid..

Mehaanilistes seadmetes on peamiseks indikaatoriks noole asukoht, mida juhib kangisüsteem. Osuti liigutamine toimub hetkeni, mil süsteemis olevad tilgad lakkavad avaldamast teatud jõu mõju. Selle süsteemi klassikaline näide on 3538M seeria DM diferentsiaalrõhumõõtur, mis tagab proportsionaalse delta (rõhuerinevuse) teisenduse ja annab tulemuse operaatorile ühtse signaalina.

Klassifikatsioon

Rõhu mõõtmise protsesside keerukuse, töökeskkonna omaduste ja edasise muundamise tõttu on diferentsiaalmanomeetrite töötamiseks erinevates tingimustes mitu võimalust. Muide, diferentsiaalmanomeeter, mille tööpõhimõtte määrab suuresti selle konstruktsioon, on oma disainis orienteeritud konkreetsetes keskkondades kasutamise võimalusele - seetõttu tehakse klassifitseerimine selle järgi. Seega toodavad tootjad järgmisi mudeleid:

• Rühm Vedeliku diferentsiaalrõhumõõtureid, mis hõlmab ujuki, kellu, toru ja rõnga modifikatsioone. Neis toimub mõõtmisprotsess vedelikusamba indikaatorite alusel.
• Digitaalsed manomeetrid. Neid peetakse kõige funktsionaalsemaks, kuna need võimaldavad mõõta mitte ainult rõhulanguse omadusi, vaid ka suruõhuvoolu kiirust, niiskuse ja temperatuuri näitajaid. Selle rühma silmapaistev esindaja on Testo diferentsiaalrõhumõõtur, mida kasutatakse ka keskkonnaseiresüsteemides, aerodünaamilistes ja keskkonnauuringutes.
• Mehaaniliste seadmete kategooria. Need on lõõtsa ja membraani versioonid, mis võimaldavad mõõtmist jälgida rõhutundliku elemendi omadusi.

Kahe toruga mudelid

Neid seadmeid kasutatakse rõhuindikaatorite mõõtmiseks ja nendevaheliste erinevuste määramiseks. Need on nähtava tasemega seadmed, mis on tavaliselt esitatud U-kujulisena. Disaini järgi on selline diferentsiaalmanomeeter kahe vertikaalse ühendusega toru paigaldamine, mis on kinnitatud puidust või metallist alusele. Seadme kohustuslik komponent on skaalaga plaat. Mõõtmise ettevalmistamisel täidetakse torud töökeskkonnaga.

Järgmisena algab mõõdetud rõhu etteandmine ühes torus. Samal ajal suhtleb teine toru atmosfääriga. Delta mõõtmise ajal allutatakse mõlemale torule mõõdetav rõhk. Kahe toruga vedelikuga täidetud diferentsiaalmanomeetrit kasutatakse vaakumi, mittesöövitavate gaaside rõhu ja õhukeskkonna mõõtmiseks.

Ühe toruga mudelid

Ühe toruga diferentsiaalrõhumõõturidkasutatakse tavaliselt siis, kui on vaja suure täpsusega tulemusi. Sellistes seadmetes kasutatakse ka laia anumat, mis on allutatud suurima koefitsiendiga survele. Ainus toru on kinnitatud neid erinevusi näitava skaalaga plaadile ja suhtleb atmosfäärikeskkonnaga. Rõhulanguse mõõtmise käigus suhtleb sellega väikseim rõhk. Vedelikku valatakse diferentsiaalmanomeetrisse, kuni saavutatakse nulltase.

Rõhu mõjul voolab teatud osa vedelikust anumast torusse. Kuna mõõtetorusse liikunud töökeskkonna maht vastab anumast väljunud mahule, võimaldab ühe toruga diferentsiaalmanomeetriga mõõta ainult ühe vedelikusamba kõrgust. Teisisõnu väheneb mõõtmisviga. Seda tüüpi seadmetel pole aga puudusi.

Kõrvalekalded optimaalsetest väärtustest võivad olla tingitud seadme mõõtekomponentide soojuspaisumisest, töökeskkonna tihedusest ja muudest vigadest, mis on aga tüüpilised igat tüüpi diferentsiaalmanomeetrite puhul. Näiteks digitaalsel diferentsiaalmanomeetril, isegi tiheduse ja temperatuuri koefitsientide korrigeerimisega, on samuti teatav veapiir.

Membraanirõhumõõturid

Mehaaniliste diferentsiaalmanomeetrite peamine alamtüüp, mis jaguneb ka metallist ja mittemetallist seadmeteksmõõteelemendid. Metallist lamemembraaniga seadmetes põhinevad arvutused mõõtekomponendi läbipaindekarakteristikute fikseerimisel. Levinud on ka diferentsiaalrõhumõõtur, milles membraan toimib kambrite vaheseinana. Deformatsiooni hetkel moodustab vastumõju silindrilise spiraalvedru abil, mis koormab mõõteelemendi maha. Nii võrreldakse kahte erinevat survet.

Samuti on mõned membraaniseadmete modifikatsioonid varustatud kaitsega ühepoolse löögi eest – see disainifunktsioon võimaldab neid kasutada ülerõhu indikaatorite mõõtmisel. Hoolimata elektroonika aktiivsest kasutuselevõtust metroloogiatööstuses tervikuna, on membraanmõõteriistad endiselt nõudlikud ja mõnes valdkonnas isegi hädavajalikud. Näiteks kõrgtehnoloogilisel digitaalset tüüpi diferentsiaalmanomeetril DMTs-01m on vaatamata oma ergonoomilisusele ja suurele täpsusele mitmeid piiranguid kasutamiseks tingimustes, kus membraanseadmete kasutamine on võimalik.

Joonised versioonid

Selliste mudelite puhul on mõõteelemendiks gofreeritud metallkarp, millele on lisatud spiraalvedru. Seadme tasapind on lõõtsaga jagatud kaheks osaks. Suurim surve mõju langeb kambrile väljaspool lõõtsa ja väikseim - sisemises õõnsuses. Erinevate jõududega rõhkude mõjul tundlik element deformeerub vastav alt soovitud indikaatoriga võrdelisele väärtusele. sedaklassikalised diferentsiaalrõhumõõturid, mis näitavad mõõtetulemusi sihverplaadil oleva noolega. Kuid selle perekonna esindajaid on teisigi.

Muud mehaanilised versioonid

Vähem levinud on diferentsiaalrõhu mõõtmiseks mõeldud rõngas-, ujuk- ja kellaseadmed. Kuigi nende hulgas on suhteliselt täpseid mõõtkavata ja isesalvestavaid mudeleid, aga ka kontaktelektriseadmetega seadmeid. Andmeedastus neis toimub kaugjuhtimisega, jällegi elektriside abil või pneumaatika abil. Muutuvate erinevuste põhjal tarbimisnäitajate määramiseks toodetakse ka mehaanilisi seadmeid summeerivate ja integreerivate lisadega.

Digitaalsed manomeetrid

Seda tüüpi seadmed suudavad lisaks rõhuerinevuse mõõtmise põhifunktsioonidele määrata töökandja dünaamilist jõudlust. Sellised seadmed on märgistatud DMC-01m. Digitaalset diferentsiaalmanomeetrit kasutatakse eelkõige tootmisrajatiste ventilatsiooni juhtimissüsteemides, see võimaldab teil arvutada gaasitarbimise näitajaid, võttes arvesse temperatuuri korrektsioone, samuti pidada arvestust mõõdetud positsioonide keskmise tarbimise kohta. Seade on varustatud mikroprotsessoriga, mis peab automaatselt arvestust mõõtmiste ja lõõri info kogunemise kohta. Ekraanil kuvatakse kogu saadud teave töö tulemuste kohta.

Soovitused valikuks

Arvutustoimingud rõhuindikaatoritega nõuavadkasutades töötingimustele kõige paremini sobivat usaldusväärset seadet. Sellega seoses on oluline määrata kindlaks funktsioonide loend, mida seade täidab. Näiteks testo 510 diferentsiaalmanomeetril on võimalik anda täpseid, temperatuuriga kompenseeritud näitu ja esitada andmeid digitaalsel ekraanil. Mõnel juhul on vaja signaalimismudelit, seega tuleks seda valikut arvesse võtta.

Kõige õigemate andmete saamiseks peate esm alt võrdlema seadme omadusi konkreetses töökeskkonnas töötamise võimalusega. Kõiki seadmeid ei saa kasutada hapniku, ammoniaagi ja freooni keskkonnas. Vähem alt võib nende täpsus olla madal.