Манометри за газови инсталации

• Предназначени са за измерване на налягане с цел да се гарантира, че няма течове или изменения на налягането, които могат да ограничат ефективността на системата
  
  
• Манометрите могат да бъдат класифицирани в зависимост от вида на приложението им, като се те се предлагат в различни размери, видове и в изпълнение от различни материали
  
  
• Предлагат се манометри с бурдонова тръба, диафрагмени, с капсулен елемент, за измерване на абсолютно или диференциално налягане, контактни и др.

Манометрите се използват в широка гама от индустриални сектори и предоставят измерване на налягането в разнообразие от приложения. Те са предназначени за измерването на налягането на различни флуиди с цел да се гарантира, че няма течове или изменения на налягането, които могат да окажат въздействие върху ефективността на съответната система. Манометрите могат да бъдат класифицирани в зависимост от вида на приложението им, като се те се предлагат в различни размери, видове и в изпълнение от различни материали, което им позволява да се интегрират безпроблемно в специфични системи.
Видовете индустриални манометри са много и включват манометри с бурдонова тръба, диафрагмени, с капсулен елемент, за измерване на абсолютно или диференциално налягане, контактни и др.

Манометри с бурдонова тръба

Този вид манометри са най-широко разпространени в индустрията. Измервателният елемент представлява еластична тръба, която се деформира под въздействието на налягането. Този вид инструменти се отличават с издръжливост, сравнително ниска цена и лекота на ползване.

Когато се избира манометър с бурдонова тръба, потребителите трябва да обърнат внимание на настоящите и бъдещите системни изисквания, сред които са материал и диаметър на уреда, обхват на температурата и налягането, устойчивост на вибрации и корозия и др. Често използвани материали за корпуса на този вид манометри са неръждаемата стомана, медните сплави и алуминият. Това дали един материал е подходящ зависи от химичните свойства на флуида. Когато се работи с корозивни флуиди, се препоръчва употребата на неръждаема стомана или алуминий. Алуминият обаче не е подходящ за високотемпературни приложения. Медта, от своя страна, не е идеална за високотемпературни приложения и не се справя добре с корозивни флуиди.

Диаметърът на измервателната скала на манометрите с бурдонова тръба варира от 1 до 16, или от 25 до 406 mm. При избора на размер потребителите трябва да вземат предвид необходимото ниво на четимост и пространствените изисквания за конкретното приложение.

Изборът на манометър с бурдонова тръба зависи от максималното и минималното работно налягане на инсталацията. Винаги трябва да е сигурно, че бурдоновата тръба няма да бъде подложена на прекомерно голямо натоварване. Оптималното протичане на процесите изисква максималното работно налягане да не превишава 75% от обхвата на манометъра (за постоянно налягане) и 65% за импулсно налягане.

За сухи, запълнени със силиций манометри, нормалният температурен обхват е от -40 до +60°C. Запълнените с масло или глицерин манометри могат да понесат температури в обхвата от -20 до +60°C. От двата вида запълнените с глицерин манометри са най-подходящи за използване с по-топли флуиди. Те са приложими и за измерване на импулсно налягане.

В приложения или среди с ниски или нулеви вибрации сухите манометри работят добре. Когато приложението или системата включва вибрации обаче, е най-добре да се избере мокър манометър, тъй като сухият може да изкриви показанията от измерването. Предназначението на течността в манометъра е да поглъща всякакви вибрации и пулсации, позволявайки лесно и точно измерване.

Диафрагмени манометри

Тези манометри имат еластична мембрана, която се отмества при прилагане на налягане. Работният принцип е същият като при манометрите с бурдонова тръба, но налягането се измерва с диафрагма вместо с гъвкава тръба. Мембраната може да измерва налягане от 40 bar до -1 bar на газ, пара и течности. Основното приложение на този вид манометри е за измерване на ниски налягания.

Диафрагмата представлява тънък, гъвкав метален диск, обикновено изработен от неръждаема стомана за корозионна и високотемпературна устойчивост. Мембраната може да бъде гофрирана или гладка. Гладките диафрагми са подходящи за малки деформации и следователно няма да функционират добре в индустриални приложения.

Дигиталните диафрагмени манометри представляват сензори за налягане, които използват мембрани с пиезорезистивни компоненти. Когато средата окаже натиск, диафрагмата се огъва, изменяйки площта на напречното сечение на пиезорезистивните елементи и води до промяна в тяхното електрическо съпротивление. Това генерира разлика в напрежението, която може да бъде обработена от микропроцесора на сензора, за да се получи показание за налягането върху дисплея на уреда.

Има две причини, поради които да се избере диагфрагмен манометър пред другите видове. На първо място е фактът, че средата не може да се смеси или да влезе в контакт с други работещи части, освен с мембраната. Втората предпоставка е възможността за измерване на ниски налягания. Уредите могат да измерят с висока точност ниско налягане от само 16 mbar.

Манометри с капсулен елемент

Те имат две тънки гофрирани мембрани, които са съединени здраво по периметъра си. Една от мембраните има отвор в центъра си, който позволява навлизането на измерваната среда. Диафрагмите се разширяват или свиват, когато се приложи налягане и тази промяна във формата създава ротационно движение, което се показва на циферблата на манометъра.

С манометри с капсулен елемент може да се измерва положително налягане до 600 mbar и отрицателно налягане до 600 mbar. Точността на уредите е от 1,6% до 2,5% от горната граница на обхвата.

Капсулата е изработена от цветен метал или 316Ti и е предназначена за измерване само на газообразни среди. Допустимата температура на околната среда е между -20°C до +60°C. Максималната температура на измерваната среда не трябва да превишава 100°C.

Манометри за диференциално налягане

Тези манометри измерват разликата в налягането между две камери, разделени с елемент, движещ се напред-назад в зависимост от промените в налягането. Камерата за измерваната среда е разделена от вакуумната камера с диафрагма. Когато има повишение на налягането, мембраната се деформира към вакуумната камера. Тази деформация след това се преобразува до стойност на налягането.

Манометрите за диференциално налягане са подходящи за мониторинг на замърсяването на филтри, измерване на ниво в затворени съдове, измерване на свръхналягане в чисти помещения, измерване на дебит на газообразни и течни среди и управление на помпени инсталации.

Манометри за абсолютно налягане

Манометрите за абсолютно налягане се използват, когато е необходимо измерването на налягането да се проведе независимо от флуктуациите в атмосферното налягане. Работният им принцип се основава на мембранен елемент и се предлагат с изключително ниски обхвати от 0 ... 25 mbar. Тези измервателни уреди, обикновено изработвани изцяло от неръждаема стомана, са подходящи за газообразни, течни и агресивни среди.

Дълготрайната стабилност и дългият експлоатационен живот на тези инструменти се дължи на изключително газонепропускливия материал на референтната камера. Това позволява поддържането на вакуума в референтната камера за много дълъг период от време. Металното уплътнение на камерата за измерваната среда също допринася за това.

В допълнение, в зависимост от обхвата на скалата, инструментите предлагат защита от претоварване от поне 1 bar абсолютно налягане. В зависимост от модела защитата от претоварване може да бъде до 20 пъти стойността на скалата, но максимално 25 bar абсолютно налягане. За приложения с шокови натоварвания или вибрации могат да се използват манометри за абсолютно налягане, запълнени с течност.

Силфонни манометри

Те се отличават с висока чувствителност и се използват за приложения с ниски налягания. Силфоните са изработени от тънки пружинни метални тръбички, които са оформени като акордеон и са съединени в свободния край на манометъра. Когато се приложи налягане, то оказва натиск върху силфоните в свободния край, което води до разширението им и получаването на движение.

В сравнение с останалите манометри, силфонните предлагат предимството на ниската цена. Те обаче може да не са подходящи за приложения с високи налягания. Силфонните манометри се използват в системи за процесен контрол, газов анализ и др.

Аксесоари

Много често манометрите са инсталирани в среди с тежки работни условия. Те могат да бъдат подложени на пулсации, вибрации, екстремни температури, пикови налягания, запушвания и др. В тези случаи е важно измервателните инструменти за налягане на газ да бъдат адекватно защитени, както с оглед постигане на очаквания експлоатационен живот на уреда, така и с оглед на безопасността на тези, които работят с оборудването.

За тези цели на пазара се предлага широка гама от аксесоари за манометри. Някои от решенията, като ограничителите на поток например, не са толкова скъпи. Други обаче, като диафрагмените уплътнения или вентилите за ограничаване на налягането, могат да надвишат първоначалната цена на самия манометър.