9.2.3. Манометрические преобразователи

Манометрические преобразователи содержат в ка­честве измерительного элемента маленькую упру­гую деталь (металлическую мембрану), которая слегка деформируется при подаче давле­ния. Эти деформации преобразуются электрическими системами в электрические сигна­лы, которые затем принимают форму подводимого электрического тока.

Преобразование деформации мем­браны в электрический сигнал предполагается пьезорезистивным съемом (рис. 9.19). Мембра­на размером всего в несколько миллиметров состоит из упругодеформируемого кремния. При подаче напряжения она выгибается и в ней возникают зоны растяжения и сжатия. К мембране подведены резисторы, которые измеряют напряжение при сжатии и растяжении. Они сообщают мембране напряжение, пропорциональное данному давлению. Преобразователь преобразует это напряжение в подводимый постоянный ток [1].

Рис. 9.19. Пьезорезистивный измерительный датчик

И вид манометрического преобразователя

Рис. 9.20. Манометрический преобразователь ПММ-32-1

На рис. 9.20 представлен манометрический преобразователь ПММ-32-1 производства России (Санкт-Петербург ).

9.2.4. Цифровые манометры

Цифровой манометр (рис. 9.21) предназначается для измерения различного давления - избыточного или абсолютного – в жидких и газообразных, в том числе в кислороде, средах, которые являются неагрессивными в отношении к нержавеющей стали и титану. При этом среда, в которой измеряется давление, может быть сероводородосодержащая или парообразная, обязательно должна быть некристаллизующаяся. Давление измеряется в действующих системах автоматического контроля с целью регулирования или же управления различными технологическими процессами.

Рис. 9.21 - Фото цифровых манометров компании "Торговый дом "Манометр" (г. Москва) [22]

9.3. Измерение разности давлений

Измерение разности давлений (дифференциального давления) и перепадов давления требуется в следующих случаях:

1) когда разность давлений создается насосами для нагнетания жидкостей или газов;

2) когда перепады давления на измерительных диафрагмах служат для определения объемного расхода;

3) когда перепады давления позволяют сделать выводы о работе аппарата.

Разность давлений обозначается символом Δр. Дифференциальное давление возможно рассчитать на основе разности двух измеренных давлений. Но при высоких значениях давления данные расчеты будут иметь значительную погрешность. Поэтому существует необходимость в использовании дифференциальных манометров.

9.3.1. Дифференциальные манометры

С ЗАПИРАЮЩЕЙ ЖИДКОСТЬЮ

У дифференциального манометра в виде кольцевых весов оба давления, измеряемые для определения их разности, воздействуют на запира­ющую жидкость в установленной кольцевой трубке (рис. 9.22). Раз­ность давлений смещает запирающую жидкость в кольцевую трубку, таким образом, что она поворачивается вокруг своей оси до тех пор, пока не окажет­ся в равновесии с противодействующей силой, оказываемой поднявшейся запирающей жидкостью и противовесом.

Рис. 9.22. Кольцевые весы

Рис. 9.23. Манометр с плоской пружиной для измерения дифференциального давления

Вращение кольцевой трубки отображается стрелкой на шкале, отградуированной в единицах из­мерения дифференциального давления. Эти, ранее очень популярные, кольце­вые весы в настоящее время сохранились только в старом оборудовании, их полностью вытеснили более современные манометрические преобразователи.