р_абс = р_ат + р_атм

Если абсолютное давление меньше атмосферного, то их разность называется разрежением или вакуумом:

р_вак = р_ат - р_атм

В большинстве случаев первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в один блок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать на расстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический. При этом первичный и промежуточный преобразователи объединяют в один измерительный преобразователь.

В зависимости от вида и величины измеряемого давления приборы для измерения условно делят на:

манометры – для измерений избыточного давления в широком диапазоне;

напорометры – для измерения избыточного давления до 0,4*10⁵ Па;

вакуумметры – для измерения глубокого разрежения;

тягометры – для измерения разрежения до 0,4*10⁵ Па;

тягонапорометры – для измерения избыточного давления до 0,4*10⁵ Па и разрежения до 0,4*10⁵ Па;

дифференциальные манометры (дифманометры) – для измерения разности (перепада) давлений.

В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформацию упругих элементов, поэтому они называются деформационными.

Классификация приборов давления

I. Деформационные приборы широко применяют для измерения давления при введении технологических процессов благодаря простоте устройства, удобству и безопасности в работе. Все деформационные приборы имеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется под действием измеряемого давления: трубчатую пружину, мембрану или сильфон.

Наибольшее применение получили приборы с трубчатой пружиной.

Их выпускают в виде показывающих манометров и вакуумметров с максимальным пределом измерений до 10000*10⁵ Па. В таких приборах с изменением измеряемого давления р трубчатая пружина 1 изменяет свою кривизну. Ее свободный конец через тягу 2 поворачивает зубчатый сектор 3 и находящуюся с ним в зацеплении шестерню 4. Вместе с шестерней поворачиваются закрепленная на ней стрелка 5, перемещающаяся вдоль шкалы 6. Для дистанционной передачи показаний выпускают манометры с промежуточным преобразователями с токовым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также с дифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД).

II. Из мембранных приборов широко используют бесшкальные дифманометры ДМ, снабженные дифференциально-трансформаторным преобразователем перемещения в унифицированный сигнал напряжения переменного тока.

Упругим чувствительным элементом такого дифманометра является мембранный блок, состоящий из двух сообщающихся мембранных коробок 1 и 2, заполненных жидкостью. Перепад давлений в камерах дифманометра вызывает деформацию мембранных коробки больше и жидкость вытесняется из нее в верхнюю мембранную коробку, вызывая тем самым ее расширение. Перемещение верней мембраны передается жестко связанному с ней плунжеру дифференциально-трансформаторного преобразователя 3.

Дифманометр снабжен вентилями «+», «-« и «0». Через вентиль «+» к дифманометру подводится большее давление, а через вентиль «-« - меньшее. При работе дифманометра оба эти вентеля открыты, а вентиль «0» закрыт. Если вентили «+» и «-« закрыть, а уравнительный вентиль «0» открыть, то давления в камерах дифманометра станут одинаковыми. Дифманометры ДМ изготовляют для измерения перепада давлений до 6,3*10⁵ Па при статистическом давлении до 630*10⁵ Па.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды.

Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мемранных разделителей.

Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла.

Индивидуальное задание

Преобразователь давления Сапфир – 22-Еx-М-ДД.

1. Назначение

Преобразователи САПФИР – 22-Еx-М-ДД предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра давления избыточного, абсолютного, разрежения разности давлений нейтральных и агрессивных средств в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расхода жидкости или газа, в унифицированный токовый сигнал.

Преобразователи выполняются с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» с уровнем взрывозащиты «особовзрывобезопасный».

Преобразователи разности давлений Сапфир – 22-Еx-М-ДД при работе с блоком БПС – 24 или с блоком БПС – 90 используются для получения линейной зависимости между выходным токовым сигналом указанного блока и измеряемым расходом.

Блоки БПС – 24 или БПС – 90 обеспечивают питание преобразователей Сапфир – 22-Еx-М-ДД от искробезопасных выходов и формируют три стандартных выходных сигнала постоянного тока 0-5 или 0-20 или 4-20 мА (в зависимости от заказа).

Преобразователи относятся к изделиям ГСП.

Преобразователь измерительный взрывозащищённый разности давлений Сапфир – 22-Еx-М-ДД, модель 2420, с мембранами из сплава 36НХТЮ, с фланцами из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, имеющий вид климатического исполнения УХЛЗ.1* для работы при температуре от 1 до 80 ^о С, с пределом допускаемой основной погрешности Y=±0,5%, с верхним пределом измерений 6 кРа, с предельно допускаемым рабочим избыточным давлением 10 МРа, с выходным сигналом 4-20 мА, имеющим возрастающую характеристику, с комплектом монтажных частей, включающих скобу и кронштейн, с монтажными фланцами с резьбой К 1/4" с вентильным блоком.

2. Устройство и принцип работы преобразователя

Преобразователь состоит из измерительного блока и электрического устройства. Преобразователи различных параметров имеют унифицированное электронное устройство.