Đồng hồ đo chênh áp: nguyên lý hoạt động, các loại và chủng loại. Cách chọn đồng hồ đo chênh lệch áp suất

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Áp suất trong môi trường khí và lỏng là một trong những chỉ số quan trọng nhất, cần phải đo để duy trì hệ thống thông tin liên lạc và công nghệ. Đối tượng làm việc bao gồm các bộ lọc khác nhau, hệ thống đường ống, thiết bị điều hòa không khí và thông gió. Sử dụng máy đo chênh lệch áp suất, người dùng không chỉ xác định được các đặc tính của áp suất thực tế mà còn có cơ hội ghi lại sự khác biệt giữa các chỉ số động lực học. Kiến thức về dữ liệu này tạo điều kiện thuận lợi cho việc giám sát hệ thống và tăng độ tin cậy khi vận hành. Ngoài ra, đồng hồ đo chênh lệch áp suất còn được dùng để đo lưu lượng của chất lỏng, chất khí hoặc khí nén.

Nguyên tắc làm việc

Trong hầu hết các đồng hồ đo áp suất, công nghệ xác định và tính toán dữ liệu dựa trên các quá trình biến dạng trong các khối đo đặc biệt, ví dụ, trong ống thổi. Phần tử này hoạt động như một chỉ báo nhận biết áp suất giảm. Khối cũng trở thành một bộ chuyển đổi chênh lệch áp suất - người dùng nhận thông tin dưới dạng di chuyển con trỏ trên thiết bị. Ngoài ra, dữ liệu có thể được trình bày trong Pascals, bao gồmtoàn bộ phổ đo. Ví dụ, cách hiển thị thông tin này được cung cấp bởi máy đo chênh lệch áp suất Testo 510, trong quá trình đo, người dùng không cần phải cầm nó trên tay, vì nam châm đặc biệt được cung cấp ở mặt sau của thiết bị.

Trong các thiết bị cơ khí, chỉ số chính là vị trí của mũi tên, được điều khiển bởi hệ thống đòn bẩy. Chuyển động của con trỏ xảy ra cho đến khi các giọt trong hệ thống ngừng tác dụng của một lực nhất định. Một ví dụ cổ điển của hệ thống này là Máy đo áp suất vi sai 3538M Series DM, cung cấp chuyển đổi delta tỷ lệ (chênh áp) và cung cấp kết quả cho người vận hành dưới dạng tín hiệu thống nhất.

Phân loại

Do sự phức tạp của các quy trình đo áp suất, đặc tính của phương tiện làm việc và chuyển đổi thêm, có một số tùy chọn để đồng hồ đo chênh lệch áp suất hoạt động trong các điều kiện khác nhau. Nhân tiện, áp kế chênh lệch, nguyên lý hoạt động của nó phần lớn được xác định bởi thiết kế của nó, được định hướng trong thiết kế của nó đến khả năng ứng dụng trong các môi trường cụ thể - do đó, việc phân loại được thực hiện từ điều này. Vì vậy, các nhà sản xuất sản xuất các mô hình sau:

• Nhóm đồng hồ đo chênh lệch áp suất chất lỏng, bao gồm các sửa đổi phao, chuông, ống và vòng. Trong đó, quá trình đo diễn ra trên cơ sở các chỉ số của cột chất lỏng.
• Đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số. Chúng được coi là chức năng nhất, vì chúng có thể đo không chỉ các đặc tính của sự sụt giảm áp suất, mà còn cả tốc độ của dòng khí nén, các chỉ số về độ ẩm và nhiệt độ. Một đại diện nổi bật của nhóm này là máy đo chênh lệch áp suất Testo, cũng được sử dụng trong hệ thống giám sát môi trường, nghiên cứu khí động học và môi trường.
• Hạng mục thiết bị cơ khí. Đây là các phiên bản ống thổi và màng ngăn cung cấp phép đo bằng cách theo dõi các đặc tính của phần tử cảm biến áp suất.

Mô hình hai ống

Các thiết bị này được sử dụng để đo các chỉ số áp suất và xác định sự khác biệt giữa chúng. Đây là những thiết bị có mức hiển thị, thường được trình bày theo hình chữ U. Theo thiết kế, một đồng hồ đo chênh lệch áp suất như vậy là một sự lắp đặt của hai ống giao tiếp thẳng đứng, được cố định trên một đế bằng gỗ hoặc kim loại. Một thành phần bắt buộc của thiết bị là một tấm có cân. Để chuẩn bị cho phép đo, các đường ống được đổ đầy môi chất làm việc.

Tiếp theo, việc cung cấp áp suất đo được bắt đầu từ một trong các đường ống. Đồng thời, đường ống thứ hai tương tác với khí quyển. Trong quá trình đo delta, cả hai ống đều phải chịu một áp suất có thể đo được. Máy đo chênh lệch áp suất hai ống chứa đầy chất lỏng được sử dụng để đo chân không, áp suất của khí không ăn mòn và môi trường không khí.

Các mẫu ống đơn

Đồng hồ đo chênh lệch áp suất ống đơnthường được sử dụng khi yêu cầu kết quả chính xác cao. Trong các thiết bị như vậy, một bình rộng cũng được sử dụng, bình này chịu áp lực với hệ số cao nhất. Ống duy nhất được cố định vào một tấm có thang chia độ thể hiện những điểm khác biệt này và giao tiếp với môi trường khí quyển. Trong quá trình đo áp suất giảm, áp suất nhỏ nhất tương tác với nó. Chất lỏng được đổ vào đồng hồ đo chênh lệch áp suất cho đến khi đạt đến mức 0.

Dưới tác dụng của áp suất, một tỷ lệ nhất định của chất lỏng chảy vào ống từ bình. Vì thể tích của môi chất làm việc đã chuyển vào ống đo tương ứng với thể tích đã rời khỏi bình, nên áp kế chênh áp một ống chỉ dùng để đo chiều cao của một cột chất lỏng. Nói cách khác, sai số đo được giảm xuống. Tuy nhiên, các thiết bị kiểu này không phải không có nhược điểm.

Sai lệch so với giá trị tối ưu có thể do giãn nở nhiệt trong các thành phần đo của thiết bị, mật độ của môi chất làm việc và các sai số khác, tuy nhiên, các sai số này là điển hình cho tất cả các loại đồng hồ đo chênh lệch áp suất. Ví dụ: một đồng hồ đo chênh lệch áp suất kỹ thuật số, ngay cả với các hiệu chỉnh cho hệ số mật độ và nhiệt độ, cũng có một biên độ sai số nhất định.

Đồng hồ đo áp suất màng

Loại phụ chính của đồng hồ đo chênh lệch cơ khí, cũng được chia thành các thiết bị bằng kim loại và phi kim loạicác yếu tố đo lường. Trong các thiết bị có màng phẳng làm bằng kim loại, các tính toán dựa trên việc cố định các đặc tính lệch hướng trong thành phần đo. Một máy đo chênh lệch áp suất cũng phổ biến, trong đó màng hoạt động như một bức tường ngăn cách cho các khoang. Tại thời điểm biến dạng, lực phản tác dụng được tạo thành bởi một lò xo xoắn hình trụ, nó không tải phần tử đo. Đây là cách so sánh hai áp lực khác nhau.

Ngoài ra, một số sửa đổi của các thiết bị màng được cung cấp khả năng bảo vệ chống lại tác động từ một phía - đặc điểm thiết kế này cho phép chúng được sử dụng để đo các chỉ số quá áp. Bất chấp sự ra đời tích cực của điện tử vào ngành đo lường nói chung, các dụng cụ đo màng vẫn được yêu cầu và thậm chí không thể thiếu trong một số lĩnh vực. Ví dụ, đồng hồ đo chênh áp công nghệ cao DMTs-01m loại kỹ thuật số, mặc dù có tính công thái học và độ chính xác cao, nhưng có một số hạn chế để sử dụng trong điều kiện có thể vận hành các thiết bị màng.

Phiên bản dưới đây

Trong các mô hình như vậy, phần tử đo là một hộp kim loại gấp nếp, được bổ sung một lò xo xoắn ốc. Mặt phẳng của thiết bị được chia bởi một ống thổi thành hai phần. Tác động lớn nhất của áp suất rơi vào khoang bên ngoài ống thổi và nhỏ nhất - trong khoang bên trong. Kết quả của việc tiếp xúc với các áp suất với các lực khác nhau, phần tử nhạy cảm bị biến dạng theo một giá trị tỷ lệ với chỉ số mong muốn. nóĐồng hồ đo chênh lệch áp suất cổ điển hiển thị kết quả đo bằng mũi tên trên mặt đồng hồ. Nhưng có những đại diện khác của gia đình này.

Phiên bản cơ khác

Ít phổ biến hơn là các thiết bị chuông, phao và chuông để đo chênh lệch áp suất. Mặc dù trong số đó có những mô hình không tỉ lệ và tự ghi tương đối chính xác, cũng như những thiết bị có thiết bị điện tiếp xúc. Truyền dữ liệu trong chúng được cung cấp từ xa, một lần nữa, bằng phương tiện liên lạc điện hoặc do khí nén. Để xác định các chỉ số tiêu thụ dựa trên sự khác biệt có thể thay đổi, các thiết bị cơ khí cũng được sản xuất với các phép cộng tổng và tích hợp.

Đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số

Các thiết bị loại này ngoài chức năng cơ bản là đo chênh lệch áp suất còn có thể xác định được hiệu suất động của phương tiện làm việc. Các thiết bị như vậy được đánh dấu DMC-01m. Đặc biệt, một đồng hồ đo áp suất chênh lệch kỹ thuật số được sử dụng trong hệ thống kiểm soát thông gió của các cơ sở sản xuất, nó cho phép bạn tính toán các chỉ số tiêu thụ khí, có tính đến hiệu chỉnh nhiệt độ, cũng như lưu giữ hồ sơ tiêu thụ trung bình cho các vị trí đo. Thiết bị được trang bị bộ vi xử lý tự động lưu giữ hồ sơ các phép đo và tích lũy thông tin trên ống khói. Tất cả thông tin nhận được về kết quả của công việc được hiển thị trên màn hình.

Khuyến nghị lựa chọn

Các hoạt động tính toán với các chỉ số áp suất yêu cầusử dụng một thiết bị đáng tin cậy phù hợp nhất với các điều kiện hoạt động. Về vấn đề này, điều quan trọng là phải xác định danh sách các chức năng mà thiết bị sẽ thực hiện. Ví dụ, máy đo chênh lệch áp suất Testo 510 có thể cung cấp các kết quả chính xác, được bù nhiệt độ và cung cấp dữ liệu trên màn hình kỹ thuật số. Trong một số trường hợp, mô hình báo hiệu là bắt buộc, vì vậy tùy chọn này nên được tính đến.

Để có dữ liệu chính xác nhất, trước tiên bạn phải so sánh đặc tính của thiết bị với khả năng hoạt động trong môi trường làm việc cụ thể. Không phải tất cả các thiết bị đều có thể được sử dụng trong môi trường oxy, amoniac và freon. Ít nhất, độ chính xác của chúng có thể thấp.