Manomètre différentiel : principe de fonctionnement, types et types. Comment choisir un manomètre différentiel

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

La pression dans les milieux gazeux et liquides est l'un des indicateurs les plus importants, dont la mesure est nécessaire pour la maintenance des systèmes de communication et technologiques. Les objets de travail comprennent divers filtres, systèmes de canalisations, dispositifs de climatisation et de ventilation. À l'aide d'un manomètre différentiel, l'utilisateur identifie non seulement les caractéristiques de la pression réelle, mais a également la possibilité d'enregistrer la différence entre les indicateurs dynamiques. La connaissance de ces données facilite la surveillance du système et augmente la fiabilité opérationnelle. De plus, les manomètres différentiels sont également utilisés pour mesurer le débit de liquide, de gaz ou d'air comprimé.

Principe de fonctionnement

Dans la plupart des manomètres, la technologie de détermination et de calcul des données est basée sur des processus de déformation dans des blocs de mesure spéciaux, par exemple dans un soufflet. Cet élément agit comme un indicateur qui perçoit les chutes de pression. Le bloc devient également un convertisseur de différence de pression - l'utilisateur reçoit des informations sous la forme d'un déplacement du pointeur sur l'appareil. De plus, les données peuvent être présentées en Pascals, couvranttout le spectre de mesure. Ce mode d'affichage des informations, par exemple, est fourni par le manomètre différentiel Testo 510, qui, pendant le processus de mesure, dispense l'utilisateur d'avoir à le tenir dans sa main, car des aimants spéciaux sont prévus au dos de l'appareil..

Dans les appareils mécaniques, l'indicateur principal est l'emplacement de la flèche, contrôlé par le système de levier. Le mouvement du pointeur se produit jusqu'au moment où les gouttes du système cessent d'exercer l'influence d'une certaine force. Un exemple classique de ce système est le manomètre différentiel série 3538M DM, qui fournit une conversion delta proportionnelle (pression différentielle) et fournit le résultat à l'opérateur sous forme de signal unifié.

Classement

En raison de la complexité des processus de mesure de pression, des caractéristiques des fluides de travail et de la conversion ultérieure, il existe plusieurs options pour que les manomètres différentiels fonctionnent dans différentes conditions. Soit dit en passant, le manomètre différentiel, dont le principe de fonctionnement est largement déterminé par sa conception, est orienté dans sa conception vers la possibilité d'application dans des environnements spécifiques - par conséquent, la classification est faite à partir de cela. Ainsi, les fabricants produisent les modèles suivants:

• Groupe de manomètres différentiels de liquide, qui comprend les modifications du flotteur, de la cloche, du tuyau et de l'anneau. En eux, le processus de mesure se déroule sur la base d'indicateurs de la colonne de liquide.
• Manomètres numériques. Ils sont considérés comme les plus fonctionnels, car ils permettent de mesurer non seulement les caractéristiques des pertes de charge, mais également la vitesse des flux d'air comprimé, indicateurs d'humidité et de température. Un représentant éminent de ce groupe est le manomètre différentiel Testo, qui est également utilisé dans les systèmes de surveillance environnementale, dans les études aérodynamiques et environnementales.
• Catégorie de dispositifs mécaniques. Ce sont des versions à soufflet et à membrane fournissant une mesure en surveillant les caractéristiques de l'élément de détection de pression.

Modèles à deux tubes

Ces appareils sont utilisés pour mesurer les indicateurs de pression et déterminer les différences entre eux. Ce sont des appareils avec un niveau visible, qui se présente généralement en forme de U. De par sa conception, un tel manomètre différentiel est une installation de deux tubes communicants verticaux, qui sont fixés sur un socle en bois ou en métal. Un composant obligatoire de l'appareil est une plaque avec une échelle. En préparation de la mesure, les tuyaux sont remplis de fluide de travail.

Ensuite, la fourniture de la pression mesurée commence dans l'un des tuyaux. Dans le même temps, le deuxième tuyau interagit avec l'atmosphère. Lors de la mesure delta, les deux tubes sont soumis à une pression mesurable. Le manomètre différentiel rempli de liquide à deux tubes est utilisé pour mesurer le vide, la pression des gaz non corrosifs et des fluides aériens.

Modèles monotube

Manomètres différentiels monotubecouramment utilisé lorsque des résultats de haute précision sont requis. Dans de tels dispositifs, un récipient large est également utilisé, qui est soumis à une pression avec le coefficient le plus élevé. Le seul tube est fixé sur une plaque avec une échelle indiquant ces différences, et communique avec le milieu atmosphérique. Lors du processus de mesure des chutes de pression, la plus petite des pressions interagit avec elle. Le liquide est versé dans le manomètre différentiel jusqu'à ce que le niveau zéro soit atteint.

Sous l'influence de la pression, une certaine proportion du liquide s'écoule dans le tube depuis le récipient. Etant donné que le volume du fluide de travail qui s'est déplacé dans le tube de mesure correspond au volume qui a quitté la cuve, un manomètre différentiel à tube unique permet de mesurer la hauteur d'une seule colonne de liquide. En d'autres termes, l'erreur de mesure est réduite. Cependant, les appareils de ce type ne sont pas sans inconvénients.

Les écarts par rapport aux valeurs optimales peuvent être dus à la dilatation thermique des composants de mesure de l'appareil, à la densité du fluide de travail et à d'autres erreurs, qui sont cependant typiques de tous les types de manomètres différentiels. Par exemple, un manomètre différentiel numérique, même avec des corrections pour les coefficients de densité et de température, a également une certaine marge d'erreur.

Manomètres à membrane

Le principal sous-type de manomètres différentiels mécaniques, qui est également divisé en appareils avec des éléments métalliques et non métalliqueséléments de mesure. Dans les appareils à membrane plate en métal, les calculs sont basés sur la fixation des caractéristiques de déflexion dans le composant de mesure. Un manomètre différentiel est également courant, dans lequel la membrane agit comme une paroi de séparation pour les chambres. Au moment de la déformation, la force antagoniste est formée par un ressort spiral cylindrique, qui décharge l'élément de mesure. C'est ainsi que deux pressions différentes sont comparées.

De plus, certaines modifications des dispositifs à membrane sont dotées d'une protection contre les chocs unilatéraux - cette caractéristique de conception leur permet d'être utilisés pour mesurer les indicateurs de surpression. Malgré l'introduction active de l'électronique dans l'industrie de la métrologie dans son ensemble, les instruments de mesure à membrane restent demandés et même indispensables dans certains domaines. Par exemple, le manomètre différentiel de haute technologie DMTs-01m de type numérique, malgré son ergonomie et sa grande précision, présente un certain nombre de limitations pour une utilisation dans des conditions où le fonctionnement d'appareils à membrane est possible.

Versions ci-dessous

Dans ces modèles, l'élément de mesure est une boîte en tôle ondulée, complétée par un ressort en spirale. Le plan de l'appareil est divisé par un soufflet en deux parties. Le plus grand impact de la pression tombe sur la chambre à l'extérieur du soufflet, et le plus petit - dans la cavité interne. Sous l'effet de l'exposition à des pressions avec des forces différentes, l'élément sensible se déforme selon une valeur proportionnelle à l'indicateur recherché. cemanomètres différentiels classiques indiquant les résultats des mesures par une flèche sur le cadran. Mais il y a d'autres représentants de cette famille.

Autres versions mécaniques

Les appareils à anneau, à flotteur et à cloche pour mesurer la pression différentielle sont moins courants. Bien que parmi eux, il existe des modèles sans échelle et à enregistrement automatique relativement précis, ainsi que des appareils avec des appareils électriques à contact. La transmission de données y est assurée à distance, encore une fois, au moyen d'une communication électrique ou grâce à la pneumatique. Pour déterminer des indicateurs de consommation basés sur des différences variables, des dispositifs mécaniques sont également produits avec des additions de sommation et d'intégration.

Manomètres numériques

Les appareils de ce type, en plus des fonctions de base de mesure de la différence de pression, sont capables de déterminer les performances dynamiques des fluides de travail. Ces appareils sont marqués DMC-01m. Un manomètre différentiel numérique, en particulier, est utilisé dans les systèmes de contrôle de la ventilation des installations de production, il vous permet de calculer les indicateurs de consommation de gaz, en tenant compte des corrections de température, ainsi que de conserver des enregistrements de la consommation moyenne pour les positions mesurées. L'appareil est équipé d'un microprocesseur qui enregistre automatiquement les mesures et l'accumulation d'informations sur le conduit de fumée. Toutes les informations reçues sur les résultats du travail sont affichées à l'écran.

Recommandations pour la sélection

Les opérations de calcul avec des indicateurs de pression nécessitentà l'aide d'un appareil fiable et le mieux adapté aux conditions d'exploitation. À cet égard, il est important de déterminer la liste des fonctions que l'appareil exécutera. Par exemple, le manomètre différentiel Testo 510 est capable de fournir des lectures précises et compensées en température et de fournir des données sur un affichage numérique. Dans certains cas, un modèle de signalisation est requis, cette option doit donc être prise en compte.

Pour les données les plus correctes, vous devez d'abord comparer les caractéristiques de l'appareil avec la possibilité de fonctionnement dans un environnement de travail spécifique. Tous les appareils ne peuvent pas être utilisés dans des environnements d'oxygène, d'ammoniac et de fréon. À tout le moins, leur précision peut être faible.