فشار سنج دیفرانسیل: اصل کار، انواع و انواع. نحوه انتخاب گیج فشار دیفرانسیل

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

فشار در محیط های گازی و مایع یکی از مهم ترین شاخص هایی است که اندازه گیری آن برای نگهداری سیستم های ارتباطی و فناوری لازم است. اشیاء کاری شامل فیلترهای مختلف، سیستم های خط لوله، دستگاه های تهویه مطبوع و تهویه است. با استفاده از گیج فشار دیفرانسیل، کاربر نه تنها ویژگی های فشار واقعی را شناسایی می کند، بلکه فرصت ثبت تفاوت بین نشانگرهای دینامیکی را نیز به دست می آورد. آگاهی از این داده ها نظارت سیستم را تسهیل می کند و قابلیت اطمینان عملیاتی را افزایش می دهد. علاوه بر این، گیج های فشار دیفرانسیل نیز برای اندازه گیری جریان مایع، گاز یا هوای فشرده استفاده می شود.

اصل کار

در اکثر گیج‌های فشار، فناوری تعیین و محاسبه داده‌ها مبتنی بر فرآیندهای تغییر شکل در بلوک‌های اندازه‌گیری خاص، به عنوان مثال، در یک دم است. این عنصر به عنوان شاخصی عمل می کند که افت فشار را درک می کند. بلوک همچنین تبدیل به مبدل اختلاف فشار می شود - کاربر اطلاعاتی را به شکل حرکت اشاره گر روی دستگاه دریافت می کند. علاوه بر این، داده ها را می توان در پاسکال ارائه کردکل طیف اندازه گیری این نحوه نمایش اطلاعات به عنوان مثال توسط گیج فشار دیفرانسیل تستو 510 ارائه می شود که در طی مراحل اندازه گیری کاربر را از نگه داشتن آن در دست بی نیاز می کند، زیرا آهنرباهای مخصوصی در پشت دستگاه در نظر گرفته شده است..

در دستگاه های مکانیکی، نشانگر اصلی محل فلش است که توسط سیستم اهرمی کنترل می شود. حرکت اشاره گر تا لحظه ای رخ می دهد که قطرات در سیستم از اعمال یک نیروی خاص باز می مانند. یک نمونه کلاسیک از این سیستم، گیج فشار دیفرانسیل سری 3538M است که تبدیل دلتا (فشار دیفرانسیل) متناسب را فراهم می کند و نتیجه را به عنوان یک سیگنال یکپارچه در اختیار اپراتور قرار می دهد.

طبقه بندی

با توجه به پیچیدگی فرآیندهای اندازه گیری فشار، ویژگی های محیط کار و تبدیل بیشتر، گزینه های مختلفی برای گیج های فشار دیفرانسیل برای کار در شرایط مختلف وجود دارد. به هر حال، گیج فشار دیفرانسیل، که اصل عملکرد آن تا حد زیادی با طراحی آن تعیین می شود، در طراحی آن به امکان استفاده در محیط های خاص معطوف است - بنابراین، طبقه بندی از این طریق انجام می شود. بنابراین، تولید کنندگان مدل های زیر را تولید می کنند:

• گروه گیج های فشار دیفرانسیل مایع، که شامل تغییرات شناور، زنگ، لوله و حلقه می شود. در آنها، فرآیند اندازه گیری بر اساس شاخص های ستون مایع صورت می گیرد.
• فشار سنج دیجیتال.آنها کاربردی ترین در نظر گرفته می شوند، زیرا اندازه گیری نه تنها ویژگی های افت فشار، بلکه سرعت جریان هوای فشرده، شاخص های رطوبت و دما را نیز ممکن می سازند. نماینده بارز این گروه گیج فشار دیفرانسیل تستو است که در سیستم های پایش محیطی، در مطالعات آیرودینامیکی و زیست محیطی نیز کاربرد دارد.
• دسته دستگاه های مکانیکی. اینها نسخه‌های دم و دیافراگمی هستند که با نظارت بر ویژگی‌های عنصر حسگر فشار، اندازه‌گیری می‌کنند.

مدل های دو لوله

این دستگاه ها برای اندازه گیری نشانگرهای فشار و تعیین تفاوت بین آنها استفاده می شوند. اینها دستگاه هایی با سطح قابل مشاهده هستند که معمولاً به شکل U ارائه می شوند. با طراحی، چنین فشار سنج دیفرانسیل نصب دو لوله ارتباطی عمودی است که بر روی یک پایه چوبی یا فلزی ثابت می شوند. یک جزء اجباری دستگاه یک صفحه با مقیاس است. در آماده سازی برای اندازه گیری، لوله ها با محیط کار پر می شوند.

بعد، تامین فشار اندازه گیری شده در یکی از لوله ها آغاز می شود. در همان زمان، لوله دوم با جو تعامل دارد. در طول اندازه گیری دلتا، هر دو لوله تحت فشار قابل اندازه گیری قرار می گیرند. گیج فشار دیفرانسیل دو لوله ای پر از مایع برای اندازه گیری خلاء، فشار گازهای غیر خورنده و محیط هوا استفاده می شود.

مدل های تک لوله

فشار سنج دیفرانسیل تک لوله ایمعمولاً زمانی استفاده می شود که نتایج با دقت بالا مورد نیاز است. در این گونه دستگاه ها از ظرف پهن نیز استفاده می شود که با بیشترین ضریب تحت فشار قرار می گیرد. تنها لوله به صفحه ای با مقیاسی که این تفاوت ها را نشان می دهد ثابت می شود و با محیط جوی ارتباط برقرار می کند. در فرآیند اندازه گیری افت فشار، کوچکترین فشار با آن در تعامل است. سیال در گیج فشار دیفرانسیل ریخته می شود تا به سطح صفر برسد.

تحت تأثیر فشار، نسبت معینی از مایع از ظرف به داخل لوله جریان می یابد. از آنجایی که حجم محیط کاری که وارد لوله اندازه گیری شده است مطابق با حجمی است که از ظرف خارج شده است، یک گیج فشار دیفرانسیل تک لوله ای تنها ارتفاع یک ستون مایع را اندازه گیری می کند. به عبارت دیگر خطای اندازه گیری کاهش می یابد. با این حال، دستگاه هایی از این نوع بدون اشکال نیستند.

انحراف از مقادیر بهینه ممکن است به دلیل انبساط حرارتی در اجزای اندازه‌گیری دستگاه، چگالی محیط کار و سایر خطاها باشد، که البته برای همه انواع فشارسنج‌های دیفرانسیل معمول است. به عنوان مثال، یک گیج فشار دیفرانسیل دیجیتال، حتی با اصلاح ضرایب چگالی و دما، دارای حاشیه خطای مشخصی است.

فشار سنج دیافراگمی

زیرگروه اصلی گیج های فشار دیفرانسیل مکانیکی که به دستگاه های فلزی و غیرفلزی نیز تقسیم می شود.عناصر اندازه گیری در دستگاه هایی با غشای مسطح ساخته شده از فلز، محاسبات بر اساس تثبیت ویژگی های انحراف در جزء اندازه گیری است. یک گیج فشار دیفرانسیل نیز رایج است که در آن غشاء به عنوان دیواره جداکننده برای اتاقک ها عمل می کند. در لحظه تغییر شکل، نیروی متقابل توسط یک فنر مارپیچی استوانه ای شکل می گیرد که عنصر اندازه گیری را تخلیه می کند. اینگونه دو فشار متفاوت مقایسه می‌شوند.

همچنین، برخی از اصلاحات دستگاه های غشایی با محافظت در برابر ضربه یک طرفه ارائه می شوند - این ویژگی طراحی به آنها اجازه می دهد تا در اندازه گیری نشانگرهای فشار بیش از حد استفاده شوند. علیرغم ورود فعال الکترونیک به صنعت اندازه‌شناسی، ابزارهای اندازه‌گیری غشایی همچنان مورد تقاضا و حتی در برخی مناطق ضروری هستند. به عنوان مثال، گیج فشار دیفرانسیل پیشرفته DMTs-01m از نوع دیجیتال، علیرغم ارگونومی و دقت بالا، تعدادی محدودیت برای استفاده در شرایطی که کارکرد دستگاه های غشایی امکان پذیر است، دارد.

نسخه های زیر

در چنین مدل هایی، عنصر اندازه گیری یک جعبه فلزی راه راه است که با فنر مارپیچی تکمیل شده است. صفحه دستگاه توسط یک دم به دو قسمت تقسیم می شود. بیشترین تأثیر فشار بر روی محفظه خارج از دم، و کوچکترین - در حفره داخلی می افتد. در نتیجه قرار گرفتن در معرض فشار با نیروهای مختلف، عنصر حساس مطابق با مقداری متناسب با شاخص مورد نظر تغییر شکل می‌دهد. آی تیگیج های فشار دیفرانسیل کلاسیک که نتایج اندازه گیری ها را با یک فلش روی صفحه نشان می دهد. اما نمایندگان دیگری از این خانواده وجود دارند.

سایر نسخه های مکانیکی

دستگاه های حلقه ای، شناور و زنگ برای اندازه گیری فشار تفاضلی کمتر رایج هستند. اگرچه در بین آنها مدل های نسبتاً دقیق بدون مقیاس و خود ضبط و همچنین دستگاه هایی با دستگاه های الکتریکی تماسی وجود دارد. انتقال داده در آنها از راه دور، مجدداً با استفاده از ارتباطات الکتریکی یا به دلیل پنوماتیک انجام می شود. برای تعیین شاخص‌های مصرف بر اساس تفاوت‌های متغیر، دستگاه‌های مکانیکی نیز با جمع و ادغام تولید می‌شوند.

فشار سنج دیجیتال

دستگاه هایی از این نوع، علاوه بر وظایف اصلی اندازه گیری اختلاف فشار، قادر به تعیین عملکرد دینامیکی رسانه های کاری هستند. چنین دستگاه هایی دارای علامت DMC-01m هستند. گیج فشار دیفرانسیل دیجیتال، به ویژه، در سیستم های کنترل تهویه تاسیسات تولید استفاده می شود، به شما امکان می دهد شاخص های مصرف گاز را با در نظر گرفتن اصلاحات دما محاسبه کنید، و همچنین سوابق میانگین مصرف را برای موقعیت های اندازه گیری شده نگه دارید. این دستگاه مجهز به یک ریزپردازنده است که به طور خودکار سوابق اندازه گیری ها و جمع آوری اطلاعات را روی دودکش نگه می دارد. تمام اطلاعات دریافتی در مورد نتایج کار بر روی صفحه نمایش نمایش داده می شود.

توصیه‌هایی برای انتخاب

عملیات محاسبه با نشانگرهای فشار نیاز داردبا استفاده از یک دستگاه قابل اعتماد که به بهترین وجه مناسب شرایط عملیاتی است. در این راستا، تعیین لیستی از عملکردهایی که دستگاه انجام خواهد داد مهم است. به عنوان مثال، گیج فشار دیفرانسیل تستو 510 قادر است خوانش های دقیق و جبران دما را ارائه دهد و داده ها را بر روی یک صفحه نمایش دیجیتال ارائه دهد. در برخی موارد، یک مدل سیگنالینگ مورد نیاز است، بنابراین این گزینه باید در نظر گرفته شود.

برای صحیح ترین داده ها، ابتدا باید ویژگی های دستگاه را با امکان کارکرد در یک محیط کاری خاص مقایسه کنید. همه دستگاه ها را نمی توان در محیط های اکسیژن، آمونیاک و فریون استفاده کرد. حداقل ممکن است دقت آنها کم باشد.