Классификация дифманометров и основные характеристики по ГОСТ 18140-84.

Дифференциальные манометры широко применяются в технологических процессах для измерения, контроля, регистрации и регулирования перепада-разности давления, расхода, уровня. По способу применения дифференциальные манометры делятся на:

Дифманометр-расходомер (рис.1.3) – это прибор, измеряющий расход вещества (жидкость, газ, пар) по принципу перепада давлений на сужающем устройстве (стандартные диафрагмы и сопла) или вводимых в поток гидро- или аэродинамическом сопротивлениях. Дифманометр-расходомер отградуирован в единицах измерения массового или объемного расхода (масса (объем)/время, например: л/мин, л/с, м³/час, т/час).

Рисунок 1.3. Дифманометр-расходомер.

Дифманометр-перепадомер(рис.1.4) – это прибор, измеряющий перепад (разность) давления жидких и газообразных сред в двух точках измерения технологического цикла. Дифманометр-перепадомер градуируется соответственно в единицах измерения давления (Па, кПа, МПа, бар, кгс/м², кгс/см²).

Рисунок 1.4. Дифманометр-перепадомер.

Дифманометр-уровнемер (рис 1.5) – это прибор, измеряющий уровень жидких сред по величине гидростатического столба. Дифманометр-уровнемер градуируется соответственно в единицах измерения длины (мм, см, м).

Рисунок 1.5. Дифманометр-уровнемер.

По принципу действия и конструкции дифференциальные манометры подразделяются на три основных группы: пружинные, жидкостные и компенсационные.

Пружинный дифманометр – это прибор, в котором перепад давления измеряется по перемещению упругого чувствительного элемента – пружины (рис.1.6.).

Рисунок 1.6. Внутреннее устройство пружинного дифманометра.

Полые одновитковые трубчатые пружины, имеют эллиптическое или плоскоовальное сечение. Один конец пружины, в который поступает измеряемое давление, закреплен неподвижно в держателе, второй (закрытый) - может перемещаться. Под действием разности измеряемого внутреннего давления и внешнего атмосферного трубчатая пружина деформируется: малая ось сечения трубки увеличивается, большая уменьшается (рис.1.6.) Для давлений до 5 МПа трубчатые пружины изготовляют из латуни, бронзы, а для более высоких давлений - из легированных сталей и сплавов никеля.Большинство показывающих, самопишущих и сигнализирующих манометров с трубчатой пружиной являются устройствами прямого преобразования, в которых давление последовательно преобразуется в перемещение чувствительного элемента и связанного с ним механически показывающего, регистрирующего или контактного устройства.

Жидкостной дифманометр(рис. 1.7) – это прибор, в котором перепад давления измеряется величиной гидростатического столба жидкости, уравновешивающего перепад. Один конец U-образной трубки, заполненной жидкостью, соединяют с замкнутым пространством, в котором надо измерить избыточное давление, а второй остаётся открытым (под барометрическим давлением). [2]

1.7. Внутреннее устройство жидкостного дифманометра.

Компенсационный дифманометр – это прибор, принцип действия основного блока (пневмо или электросилового преобразователя), которого основан на силовой компенсации усилия, развиваемого упругими чувствительными элементами (сильфон или мембрана) измерительного блока. Компенсационные дифманометры удобны для непрерывного преобразования перепада давления в пропорциональный пневматический или электрический сигнал дистанционной передачи, что позволяет использовать в комплекте с вторичными приборами (измерителями-регуляторами).

Дифманометры компенсационного типа являются более совершенными по сравнению с дифманометрами с упругими чувствительными элементами: они более точные - основная погрешность лежит в пределах 0 5 - 1 %, динамические свойства их более высокие, они более универсальны, позволяют легко переходить от одного предела измерения к другому, система дистанционной передачи является составной частью компенсационного дифманометра. Однако компенсационные дифманометры более сложны по конструкции, некоторые из разновидности чувствительны к вибрациям (рис.1.8).

Рисунок 1.8. Внутреннее устройство компенсационного дифманометра.

Дифманометры компенсационного типа имеют очень малую величину измерительного перемещения, что создает благоприятные условия работы для мембран, сильфонов и других пружинных элементов, уменьшая вредное влияние гистерезиса.

В дифманометрах компенсационного типа перемещение чувствительного элемента воздействует на усилительное или релейно-контактное устройство, управляющее посторонним источником энергии, который и создает противодействующую, или компенсационную, силу, уравновешивающую усилие, приложенное к чувствительному элементу со стороны измеряемого перепада давления. [3]

Классификация дифференциальных манометров по способу применения представлена в Таблице 1.1, по принципу действия в Таблице 1.2.

Таблица 1.1. Классификация дифманометров по способу применения.

Таблица 1.2. Классификация дифманометров по принципу действия