Во время проектирования и эксплуатации систем отопления самым значимым параметром является давление теплоносителя. При нормальном давлении, которое находится в рамках гидравлического графика, в рабочем процессе отсутствуют какие-либо сбои, теплоноситель доходит до наиболее далеких точек системы.
При сильном превышении давления велика вероятность разрыва трубопроводов. Сильное понижение давления тоже негативно сказывается – велик риск образования пузырьков воздуха, которые впоследствии разрушают трубопровод.
Назначение мембранного дифманометра
Чтобы следить за показателем давления, измерять перепады, используют специальные приборы – дифференциальные манометры. В отличие от простого манометра, который измеряет давление в выбранной точке, дифманометр использует разницу давлений в двух точках замера.
Существует много разновидностей дифференциальных манометров, самый распространенный из которых – мембранный. Это измерительный комплект, состоящий из нескольких комплектующих:
- первичного прибора-датчика, который подключается к сужающему устройству;
- 1-2 вторичных приборов.
Дистанционная связь между датчиком и вторичным прибором происходит электрическим путем. Зачастую используют устройства с датчиками, которые оснащены упругими и вялыми мембранами.
Конструктивные особенности и устройство
Основу рабочей группы измерителя разности давлений составляет чувствительная металлическая пластина или другой упругий элемент. В некоторых случаях, чтобы повысить чувствительность, мембраны делают гофрированными.
Дифманометр включает:
- поводок
- рычаг
- две герметичные камеры («плюсовую» и «минусовую») для измерения давления.
Камеры соединены друг с другом с помощью вентильного блока. Разность давлений фиксируется штоком сердечника, связанным с чувствительным элементом. При колебаниях он приводит к пропорциональному изменению выходного сигнала. Это создает эффект индикации.
Принцип действия дифманометра
Принцип действия устройства основан на пневматической компенсации, где сила, усиливаемая измеряемым давлением, уравновешивается силой упругости мембранной коробки. Измеряемое давление посредством штуцера подводится к внутренней части коробки. Из-за разности давлений коробка меняет объем, что приводит к перемещению жесткого центра мембраны. Посредством поводка и рычага стрелка прибора начинает смещаться.
Преимущества мембранных дифманометров
Мембранные дифманометры не требуют заполнения рабочей жидкостью. Их положительное отличие от других разновидностей приборов – малое запаздывание показаний. Чувствительный элемент – мембрана, разделяет плюсовую и минусовую камеры.
Из-за конструктивных особенностей противодействующую силу создает винтовая пружина. В результате уменьшается влияние гистерезиса и старения мембраны на функционирование устройства, возникает возможность значительно увеличить измеряемое перемещение мембран.
Современные дифманометры характеризуются высокой точностью измерения и небольшими габаритами.
Область применения
Мембранные дифманометры нашли широкую область применения. Их можно эксплуатировать в сложных технологических условиях. Особое распространение получили сферы:
- фармацевтическая;
- металлургическая;
- стекольная;
- химическая;
- нефтехимическая;
- целлюлозно-бумажная;
- и пищевая промышленность.
Также, дифманометры используют в очистительных и фильтрующих установках. Стоит отметить, что для процессов с агрессивными средами требуются измерительные приборы со смачиваемыми частями, которые выполнены из коррозионно-стойкого материала. В мембранном дифманометре это требование соблюдено.
Для устойчивости мембранного элемента применяют широкий спектр специальных материалов. Кроме того, приборы подходят для чувствительных сред (актуально для пищевой промышленности). Для соединения нажимной элемент приваривают к гигиеническому процессу.