เกจวัดแรงดันส่วนต่าง: หลักการทำงาน ประเภทและประเภท วิธีการเลือกเกจวัดความดันแตกต่าง

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ความดันในตัวกลางที่เป็นก๊าซและของเหลวเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุด ซึ่งการวัดนี้จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาระบบการสื่อสารและเทคโนโลยี วัตถุที่ทำงานรวมถึงตัวกรองต่างๆ ระบบท่อ เครื่องปรับอากาศและอุปกรณ์ระบายอากาศ การใช้เกจวัดความดันแตกต่าง ผู้ใช้ไม่เพียงแต่ระบุลักษณะของแรงดันจริงเท่านั้น แต่ยังได้รับโอกาสในการบันทึกความแตกต่างระหว่างตัวบ่งชี้ไดนามิกอีกด้วย ความรู้เกี่ยวกับข้อมูลนี้จะช่วยอำนวยความสะดวกในการตรวจสอบระบบและเพิ่มความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงาน นอกจากนี้ เกจวัดแรงดันส่วนต่างยังใช้เพื่อวัดการไหลของของเหลว ก๊าซ หรืออากาศอัด

หลักการทำงาน

ในเกจวัดแรงดันส่วนใหญ่ เทคโนโลยีสำหรับกำหนดและคำนวณข้อมูลจะขึ้นอยู่กับกระบวนการเปลี่ยนรูปในบล็อกการวัดพิเศษ เช่น ในกล่องลม องค์ประกอบนี้ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ที่รับรู้ถึงแรงกดดันที่ลดลง บล็อกยังกลายเป็นตัวแปลงความแตกต่างของแรงดัน - ผู้ใช้จะได้รับข้อมูลในรูปแบบของการย้ายตัวชี้บนอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังสามารถนำเสนอข้อมูลในภาษาปาสกาล ครอบคลุมสเปกตรัมการวัดทั้งหมด วิธีการแสดงข้อมูลเช่นนี้ ได้มาจากเกจวัดความดันแบบต่าง ๆ ของ Testo 510 ซึ่งในระหว่างขั้นตอนการวัด ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องถือมันไว้ในมือ เนื่องจากมีแม่เหล็กพิเศษติดอยู่ที่ด้านหลังของอุปกรณ์.

ในอุปกรณ์กลไก ไฟแสดงสถานะหลักคือตำแหน่งของลูกศร ควบคุมโดยระบบคันโยก การเคลื่อนที่ของตัวชี้จะเกิดขึ้นจนถึงช่วงเวลาที่หยดในระบบหยุดใช้อิทธิพลของแรงบางอย่าง ตัวอย่างคลาสสิกของระบบนี้คือเกจวัดแรงดันดิฟเฟอเรนเชียล 3538M Series DM ซึ่งให้การแปลงเดลต้าตามสัดส่วน (แรงดันดิฟเฟอเรนเชียล) และให้ผลลัพธ์แก่โอเปอเรเตอร์เป็นสัญญาณแบบรวมศูนย์

การจำแนก

เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการวัดแรงดัน ลักษณะของสื่อการทำงานและการแปลงเพิ่มเติม มีตัวเลือกมากมายสำหรับเกจวัดแรงดันแบบดิฟเฟอเรนเชียลเพื่อทำงานในสภาวะต่างๆ ยังไงก็ตาม เกจวัดความดันส่วนต่างซึ่งเป็นหลักการของการทำงานซึ่งถูกกำหนดโดยการออกแบบเป็นส่วนใหญ่ มุ่งเน้นไปที่การออกแบบเพื่อความเป็นไปได้ในการใช้งานในสภาพแวดล้อมเฉพาะ - ดังนั้นการจัดประเภทจึงถูกสร้างขึ้นจากสิ่งนี้ ดังนั้น ผู้ผลิตจึงผลิตรุ่นต่อไปนี้:

• กลุ่มเกจวัดแรงดันของเหลว ซึ่งรวมถึงการดัดแปลงลูกลอย กระดิ่ง ท่อและวงแหวน ในนั้น กระบวนการวัดจะเกิดขึ้นบนพื้นฐานของตัวบ่งชี้ของคอลัมน์ของเหลว
• เกจวัดแรงดันดิจิตอล.สิ่งเหล่านี้ถือว่าใช้งานได้ดีที่สุด เนื่องจากทำให้สามารถวัดไม่เพียงแต่ลักษณะของแรงดันตก แต่ยังรวมถึงความเร็วของการไหลของอากาศอัด ตัวบ่งชี้ความชื้นและอุณหภูมิ ตัวแทนที่โดดเด่นของกลุ่มนี้คือเครื่องวัดความดันแตกต่างของ Testo ซึ่งใช้ในระบบตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อมในการศึกษาทางอากาศพลศาสตร์และสิ่งแวดล้อม
• หมวดเครื่องจักร. เหล่านี้เป็นรุ่นสูบลมและไดอะแฟรมที่ให้การวัดโดยการตรวจสอบคุณลักษณะขององค์ประกอบการตรวจจับแรงดัน

รุ่นสองท่อ

อุปกรณ์เหล่านี้ใช้สำหรับวัดตัวบ่งชี้แรงดันและกำหนดความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์เหล่านี้ อุปกรณ์เหล่านี้มีระดับที่มองเห็นได้ ซึ่งมักจะแสดงเป็นรูปตัวยู จากการออกแบบ เกจวัดแรงดันส่วนต่างดังกล่าวเป็นการติดตั้งท่อสื่อสารแนวตั้งสองท่อ ซึ่งยึดกับฐานไม้หรือโลหะ ส่วนประกอบที่จำเป็นของอุปกรณ์คือจานที่มีมาตราส่วน การเตรียมท่อจะเต็มไปด้วยสื่อการทำงาน

ถัดไป การจ่ายแรงดันที่วัดได้จะเริ่มในท่อใดท่อหนึ่ง ในเวลาเดียวกัน ท่อที่สองมีปฏิสัมพันธ์กับบรรยากาศ ในระหว่างการวัดเดลต้า ท่อทั้งสองต้องอยู่ภายใต้แรงดันที่วัดได้ เกจวัดความดันดิฟเฟอเรนเชียลที่เติมของเหลวสองท่อใช้สำหรับวัดสุญญากาศ ความดันของก๊าซที่ไม่กัดกร่อนและสื่ออากาศ

รุ่นท่อเดี่ยว

เกจวัดแรงดันท่อเดี่ยวใช้กันทั่วไปเมื่อต้องการผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำสูง ในอุปกรณ์ดังกล่าวยังใช้ภาชนะขนาดกว้างซึ่งอยู่ภายใต้แรงกดดันที่มีค่าสัมประสิทธิ์สูงสุด หลอดเดียวถูกยึดติดกับจานที่มีมาตราส่วนแสดงความแตกต่างเหล่านี้ และสื่อสารกับสภาพแวดล้อมในบรรยากาศ ในกระบวนการวัดแรงดันตก แรงดันที่น้อยที่สุดจะทำปฏิกิริยากับมัน ของเหลวจะถูกเทลงในเกจวัดความดันแตกต่างจนกว่าจะถึงระดับศูนย์

ภายใต้อิทธิพลของแรงดัน สัดส่วนของของเหลวที่ไหลลงสู่ท่อจากภาชนะ เนื่องจากปริมาตรของตัวกลางในการทำงานที่เคลื่อนเข้าสู่ท่อวัดนั้นสอดคล้องกับปริมาตรที่ออกจากถัง เกจวัดแรงดันแบบท่อเดียวจึงใช้สำหรับวัดความสูงของคอลัมน์ของเหลวเพียงคอลัมน์เดียว กล่าวอีกนัยหนึ่งข้อผิดพลาดในการวัดจะลดลง อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ประเภทนี้ไม่มีข้อเสีย

ความเบี่ยงเบนจากค่าที่เหมาะสมที่สุดอาจเนื่องมาจากการขยายตัวทางความร้อนในส่วนประกอบการวัดของอุปกรณ์ ความหนาแน่นของตัวกลางในการทำงาน และข้อผิดพลาดอื่นๆ ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเกจวัดความดันแบบดิฟเฟอเรนเชียลทุกประเภท ตัวอย่างเช่น เกจวัดแรงดันดิฟเฟอเรนเชียลแบบดิจิทัล แม้ว่าจะมีการแก้ไขความหนาแน่นและสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ ก็ยังมีข้อผิดพลาดอยู่บ้าง

เกจวัดแรงดันไดอะแฟรม

ประเภทย่อยหลักของเกจวัดความดันแตกต่างทางกล ซึ่งยังแบ่งออกเป็นอุปกรณ์ประเภทโลหะและอโลหะองค์ประกอบการวัด ในอุปกรณ์ที่มีเมมเบรนแบนที่ทำจากโลหะ การคำนวณจะขึ้นอยู่กับการกำหนดลักษณะการโก่งตัวในส่วนประกอบการวัด เกจวัดความดันแตกต่างก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน ซึ่งเมมเบรนทำหน้าที่เป็นผนังแบ่งสำหรับห้องเพาะเลี้ยง ในช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนรูป แรงต้านจะเกิดขึ้นจากสปริงเกลียวทรงกระบอกซึ่งจะปลดองค์ประกอบการวัดออก นี่คือวิธีเปรียบเทียบแรงกดดันสองแบบที่แตกต่างกัน

นอกจากนี้ยังมีการดัดแปลงอุปกรณ์เมมเบรนบางอย่างพร้อมการป้องกันการกระแทกด้านเดียว - คุณสมบัติการออกแบบนี้ช่วยให้สามารถใช้ในการวัดตัวบ่งชี้แรงดันเกิน แม้จะมีการนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้าสู่อุตสาหกรรมมาตรวิทยาโดยรวม แต่เครื่องมือวัดแบบเมมเบรนยังคงเป็นที่ต้องการและยังขาดไม่ได้ในบางพื้นที่ ตัวอย่างเช่น เกจวัดความดันส่วนต่างไฮเทค DMTs-01m ของประเภทดิจิตอล แม้ว่าจะมีการยศาสตร์และความแม่นยำสูง แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการสำหรับการใช้งานในสภาวะที่การทำงานของอุปกรณ์เมมเบรนเป็นไปได้

เวอร์ชั่นร้อง

ในรุ่นดังกล่าว ตัววัดเป็นกล่องโลหะลูกฟูกเสริมด้วยสปริงเกลียว ระนาบของอุปกรณ์แบ่งออกเป็นสองส่วน ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดของความดันตกกระทบที่ช่องลมด้านนอก และที่เล็กที่สุด - ในช่องภายใน อันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับแรงกดดันที่มีแรงต่างกัน องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจะเปลี่ยนรูปตามค่าสัดส่วนกับตัวบ่งชี้ที่ต้องการ มันเกจวัดความดันแตกต่างแบบคลาสสิกแสดงผลการวัดโดยลูกศรบนหน้าปัด แต่มีตัวแทนคนอื่นของครอบครัวนี้

เวอร์ชันกลไกอื่นๆ

อุปกรณ์ที่ใช้วัดความดัน แบบวงแหวน ทุ่น และกระดิ่งน้อยกว่า แม้ว่าในหมู่พวกเขามีโมเดลที่ไม่มีมาตราส่วนและบันทึกตัวเองได้ค่อนข้างแม่นยำ เช่นเดียวกับอุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบสัมผัส การส่งข้อมูลในนั้นได้รับจากระยะไกลอีกครั้งโดยวิธีการสื่อสารทางไฟฟ้าหรือเนื่องจากนิวแมติกส์ ในการกำหนดตัวบ่งชี้การบริโภคตามความแตกต่างของตัวแปร อุปกรณ์ทางกลยังถูกผลิตด้วยการบวกและการรวมเพิ่มเติม

เกจวัดแรงดันดิจิตอล

อุปกรณ์ประเภทนี้ นอกเหนือจากฟังก์ชันพื้นฐานของการวัดความแตกต่างของแรงดันแล้ว ยังสามารถระบุประสิทธิภาพไดนามิกของสื่อการทำงานได้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีเครื่องหมาย DMC-01m โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มาตรวัดความดันดิฟเฟอเรนเชียลที่ใช้ในระบบควบคุมการระบายอากาศของโรงงานผลิต ช่วยให้คุณคำนวณตัวบ่งชี้ปริมาณการใช้ก๊าซ โดยคำนึงถึงการแก้ไขอุณหภูมิ ตลอดจนบันทึกการใช้เฉลี่ยสำหรับตำแหน่งที่วัดได้ อุปกรณ์นี้มีไมโครโปรเซสเซอร์ที่จะเก็บบันทึกการวัดและการสะสมข้อมูลบนปล่องควันโดยอัตโนมัติ ข้อมูลที่ได้รับทั้งหมดเกี่ยวกับผลงานจะปรากฏบนจอแสดงผล

คำแนะนำในการเลือก

การคำนวณด้วยตัวบ่งชี้ความดันต้องการโดยใช้อุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ซึ่งเหมาะสมกับสภาพการทำงานมากที่สุด ในเรื่องนี้ สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดรายการฟังก์ชันที่อุปกรณ์จะดำเนินการ ตัวอย่างเช่น เกจวัดความดันแตกต่างของ Testo 510 สามารถให้การอ่านค่าที่ชดเชยอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ และให้ข้อมูลบนจอแสดงผลดิจิตอล ในบางกรณี จำเป็นต้องมีรูปแบบการส่งสัญญาณ ดังนั้นควรพิจารณาตัวเลือกนี้

สำหรับข้อมูลที่ถูกต้องที่สุด ก่อนอื่นคุณต้องเปรียบเทียบคุณสมบัติของอุปกรณ์กับความเป็นไปได้ของการทำงานในสภาพแวดล้อมการทำงานที่เฉพาะเจาะจง อุปกรณ์บางชนิดอาจไม่สามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน แอมโมเนีย และฟรีออน อย่างน้อยที่สุด ความแม่นยำอาจต่ำ