Manômetro diferencial: princípio de funcionamento, tipos e tipos. Como escolher um manômetro diferencial

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A pressão em meios gasosos e líquidos é um dos indicadores mais importantes, cuja medição é necessária para a manutenção dos sistemas tecnológicos e de comunicação. Objetos de trabalho incluem vários filtros, sistemas de tubulação, ar condicionado e dispositivos de ventilação. Usando um manômetro diferencial, o usuário não apenas identifica as características da pressão real, mas também tem a oportunidade de registrar a diferença entre os indicadores dinâmicos. O conhecimento desses dados facilita o monitoramento do sistema e aumenta a confiabilidade operacional. Além disso, manômetros diferenciais também são usados para medir a vazão de líquido, gás ou ar comprimido.

Princípio de funcionamento

Na maioria dos manômetros, a tecnologia para determinação e cálculo de dados é baseada em processos de deformação em blocos de medição especiais, por exemplo, em um fole. Este elemento atua como um indicador que percebe quedas de pressão. O bloco também se torna um conversor de diferença de pressão - o usuário recebe informações na forma de mover o ponteiro no dispositivo. Além disso, os dados podem ser apresentados em Pascal, abrangendotodo o espectro de medição. Essa forma de exibição de informações, por exemplo, é fornecida pelo manômetro diferencial Testo 510, que, durante o processo de medição, dispensa ao usuário a necessidade de segurá-lo na mão, já que ímãs especiais são fornecidos na parte traseira do dispositivo.

Em dispositivos mecânicos, o principal indicador é a localização da seta, controlada pelo sistema de alavanca. O movimento do ponteiro ocorre até o momento em que as gotas no sistema deixam de exercer a influência de uma determinada força. Um exemplo clássico deste sistema é o Manômetro Diferencial DM Série 3538M, que fornece conversão delta proporcional (pressão diferencial) e fornece o resultado ao operador como um sinal unificado.

Classificação

Devido à complexidade dos processos de medição de pressão, as características do meio de trabalho e posterior conversão, existem várias opções de manômetros diferenciais para trabalhar em diferentes condições. A propósito, o manômetro diferencial, cujo princípio de operação é amplamente determinado por seu design, é orientado em seu design para a possibilidade de aplicação em ambientes específicos - portanto, a classificação é feita a partir disso. Assim, os fabricantes produzem os seguintes modelos:

• Grupo de medidores de pressão diferencial de líquidos, que inclui modificações de flutuador, sino, tubo e anel. Neles, o processo de medição ocorre com base em indicadores da coluna líquida.
• Manômetros digitais. Eles são considerados os mais funcionais, pois permitem medir não apenas as características das quedas de pressão, mas também a velocidade dos fluxos de ar comprimido, indicadores de umidade e temperatura. Um representante de destaque desse grupo é o manômetro diferencial Testo, que também é utilizado em sistemas de monitoramento ambiental, em estudos aerodinâmicos e ambientais.
• Categoria de dispositivos mecânicos. São versões de fole e diafragma que fornecem medição monitorando as características do elemento sensor de pressão.

Modelos de dois tubos

Estes aparelhos são usados para medir indicadores de pressão e determinar as diferenças entre eles. Estes são dispositivos com um nível visível, que geralmente é apresentado em forma de U. Por design, esse manômetro diferencial é uma instalação de dois tubos comunicantes verticais, fixados em uma base de madeira ou metal. Um componente obrigatório do dispositivo é uma placa com uma escala. Em preparação para a medição, os tubos são preenchidos com o meio de trabalho.

A seguir, inicia-se o fornecimento da pressão medida em uma das tubulações. Ao mesmo tempo, o segundo tubo interage com a atmosfera. Durante a medição delta, ambos os tubos são submetidos a uma pressão mensurável. O medidor de pressão diferencial preenchido com líquido de dois tubos é usado para medir vácuo, pressão de gases não corrosivos e meios de ar.

Modelos de tubo único

Manômetros de pressão diferencial de tubo únicocomumente usado quando são necessários resultados de alta precisão. Em tais dispositivos, também é usado um vaso largo, que é submetido à pressão com o maior coeficiente. O único tubo é fixado a uma placa com uma escala que mostra essas diferenças e se comunica com o ambiente atmosférico. No processo de medição de quedas de pressão, a menor das pressões interage com ela. O fluido é derramado no manômetro diferencial até que o nível zero seja alcançado.

Sob a influência da pressão, uma certa proporção do líquido flui para o tubo do recipiente. Como o volume do meio de trabalho que entrou no tubo de medição corresponde ao volume que saiu do vaso, um manômetro diferencial de tubo único permite medir a altura de apenas uma coluna de líquido. Em outras palavras, o erro de medição é reduzido. No entanto, dispositivos deste tipo não são isentos de inconvenientes.

Desvios dos valores ideais podem ser devidos à expansão térmica nos componentes de medição do dispositivo, à densidade do meio de trabalho e outros erros, que, no entanto, são típicos para todos os tipos de manômetros diferenciais. Por exemplo, um manômetro diferencial digital, mesmo com correções para coeficientes de densidade e temperatura, também tem uma certa margem de erro.

Manômetros de diafragma

O principal subtipo de manômetros diferenciais mecânicos, que também é dividido em dispositivos comelementos de medição. Em dispositivos com membrana plana de metal, os cálculos são baseados na fixação das características de deflexão no componente de medição. Um manômetro diferencial também é comum, no qual a membrana atua como uma parede divisória para as câmaras. No momento da deformação, a força contrária é formada por uma mola espiral cilíndrica, que descarrega o elemento de medição. É assim que duas pressões diferentes são comparadas.

Além disso, algumas modificações de dispositivos de membrana são fornecidas com proteção contra impacto unilateral - este recurso de design permite que eles sejam usados na medição de indicadores de sobrepressão. Apesar da introdução ativa da eletrônica na indústria de metrologia como um todo, os instrumentos de medição de membrana permanecem em demanda e até mesmo indispensáveis em algumas áreas. Por exemplo, o manômetro diferencial de alta tecnologia DMTs-01m do tipo digital, apesar de sua ergonomia e alta precisão, possui uma série de limitações para uso em condições onde a operação de dispositivos de membrana é possível.

Versões abaixo

Nestes modelos, o elemento de medição é uma caixa metálica corrugada, complementada com uma mola espiral. O plano do dispositivo é dividido por um fole em duas partes. O maior impacto da pressão cai na câmara fora do fole e o menor - na cavidade interna. Como resultado da exposição a pressões com diferentes forças, o elemento sensível é deformado de acordo com um valor proporcional ao indicador desejado. istomanômetros diferenciais clássicos mostrando os resultados das medições por uma seta no mostrador. Mas existem outros representantes desta família.

Outras versões mecânicas

Menos comuns são dispositivos de anel, boia e sino para medição de pressão diferencial. Embora entre eles existam modelos sem escala e autogravação relativamente precisos, bem como dispositivos com dispositivos elétricos de contato. A transmissão de dados neles é fornecida remotamente, novamente, por meio de comunicação elétrica ou pneumática. Para determinar os indicadores de consumo com base nas diferenças variáveis, também são produzidos dispositivos mecânicos com adições de soma e integração.

Manômetros digitais

Dispositivos deste tipo, além das funções básicas de medição da diferença de pressão, são capazes de determinar o desempenho dinâmico do meio de trabalho. Esses dispositivos são marcados como DMC-01m. Um manômetro diferencial digital, em particular, é usado em sistemas de controle de ventilação de instalações de produção, permite calcular indicadores de consumo de gás, levando em consideração as correções de temperatura, bem como manter registros de consumo médio para posições medidas. O dispositivo está equipado com um microprocessador que mantém automaticamente registos de medições e acumulação de informação sobre a chaminé. Todas as informações recebidas sobre os resultados do trabalho são exibidas no display.

Recomendações para seleção

As operações de cálculo com indicadores de pressão requeremusando um dispositivo confiável que melhor se adapte às condições de operação. Nesse sentido, é importante determinar a lista de funções que o dispositivo executará. Por exemplo, o medidor de pressão diferencial Testo 510 é capaz de fornecer leituras precisas e com compensação de temperatura e fornecer dados em um display digital. Em alguns casos, é necessário um modelo de sinalização, portanto, essa opção deve ser levada em consideração.

Para obter os dados mais corretos, você deve primeiro comparar as características do dispositivo com a possibilidade de operação em um ambiente de trabalho específico. Nem todos os dispositivos podem ser usados em ambientes de oxigênio, amônia e freon. No mínimo, sua precisão pode ser baixa.