Τα διαφορικά μανόμετρα είναι εξειδικευμένα όργανα για τη μέτρηση της διαφοράς πίεσης μεταξύ δύο σημείων, μια θεμελιώδης παράμετρος σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές: συστήματα εξαερισμού και κλιματισμού (για μέτρηση ροής αέρα με αισθητήρες Pitot, για έλεγχο φίλτρων και καθαρών χώρων), έλεγχο στάθμης σε δεξαμενές υπό πίεση, παρακολούθηση αντλιών και ανεμιστήρων, έλεγχος εναλλάκτη θερμότητας (πτώση πίεσης), βιομηχανία χημικών διεργασιών και εφαρμογές HVAC. Λειτουργούν μετρώντας τη διαφορά μεταξύ πίεσης "+" και "-", ανεξάρτητα από την απόλυτη τιμή καθεμίας.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
αρχιτεκτονική
Τα διαφορικά μανόμετρα χρησιμοποιούν δύο εισόδους πίεσης (+ και -) συνδεδεμένες σε ένα μόνο αμφίδρομο στοιχείο ανίχνευσης: ένα κεντρικό διάφραγμα που παραμορφώνεται προς τα δεξιά ή τα αριστερά ανάλογα με τη διαφορά, ή δύο απέναντι σωλήνες Bourdon ή δύο ηλεκτρονικά στοιχεία με διαφορική επεξεργασία σήματος. Η διαφορική πίεση μπορεί να είναι θετική (+P > -P), αρνητική (+P < -P) ή μηδέν. Το τυπικό εύρος κυμαίνεται από 0-25 Pa (για καθαρούς χώρους υψηλής ευαισθησίας) έως 0-100 bar (για βιομηχανικά φίλτρα υψηλής πίεσης), με διαθέσιμες και αμφίδρομες κλίμακες (-1000 / +1000 Pa για έλεγχο ροής). Η τυπική ακρίβεια είναι 0,5-2% FS.
Καθαρά δωμάτια και ελεγχόμενα περιβάλλοντα
Μία από τις πιο συνηθισμένες εφαρμογές είναι η παρακολούθηση της συμπίεσης σε καθαρά δωμάτια και φαρμακευτικά περιβάλλοντα GMP: η εσωτερική πίεση πρέπει να είναι συνεχώς θετική (5-30 Pa πάνω από το εξωτερικό περιβάλλον) για να αποτρέπεται η είσοδος ρύπων από έξω (καταρράκτης πίεσης). Αναλογικοί επιλογείς (τύπου Magnehelic) ή ψηφιακοί διαφορικοί μετρητές πίεσης εγκαθίστανται σε όλα τα κρίσιμα δωμάτια, παρέχοντας άμεσες μετρήσεις. Ψηφιακοί πομποί με έξοδο 4-20 mA συνδέονται με το BMS της εταιρείας για συναγερμούς και αυτόματη καταγραφή. Οι απαιτήσεις διέπονται από το πρότυπο ISO 14644-3 και το παράρτημα 1 του EU GMP.
Έλεγχος φίλτρου
Μια άλλη σημαντική εφαρμογή είναι η παρακολούθηση της απόφραξης των φίλτρων αέρα, αερίου και υγρού: μετρώντας την πτώση πίεσης μέσω του φίλτρου, είναι δυνατό να εντοπιστεί πότε το φίλτρο πλησιάζει τον κορεσμό και χρειάζεται αντικατάσταση. Για τα φίλτρα αέρα χρησιμοποιούνται μανόμετρα χαμηλής πίεσης (0-500 Pa ή 0-1000 Pa). Για τα φίλτρα αέρα και τα υδραυλικά φίλτρα χρησιμοποιούνται μανόμετρα υψηλής διαφορικής πίεσης (συνήθως 0-1 bar). Η ενσωμάτωση με ηχητικό συναγερμό ή σήμα στο σύστημα ελέγχου επιτρέπει την αυτόματη διαχείριση της συντήρησης.
Μέτρηση ροής με Pitot
Η μέτρηση της ροής αέρα σε αεραγωγούς πραγματοποιείται συχνά με έναν αισθητήρα Pitot (ο οποίος μετρά τη διαφορά μεταξύ της συνολικής πίεσης και της στατικής πίεσης ροής, από την οποία υπολογίζεται η ταχύτητα χρησιμοποιώντας τον τύπο Bernoulli) συνδεδεμένο με ένα μανόμετρο διαφορικής πίεσης χαμηλής πίεσης (τυπικό εύρος 0-1000 Pa). Τα μανόμετρα διαφορικής πίεσης Pitot συχνά ενσωματώνονται απευθείας στους αισθητήρες σωλήνων. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν την εξισορρόπηση συστημάτων HVAC, τον έλεγχο της παροχής των απορροφητήρων, τη δοκιμή ανεμιστήρων και τον έλεγχο θαλάμων βαφής.
Εφαρμογές επιπέδου
Σε δεξαμενές υπό πίεση ή σφραγισμένες δεξαμενές, η στάθμη του υγρού μετριέται με ένα διαφορικό μανόμετρο: ένα μανόμετρο στον πυθμένα και ένα μανόμετρο στην υπό πίεση κεφαλή. Η διαφορά είναι ανάλογη με το ύψος του υγρού σύμφωνα με τον λόγο h = ΔP / (ρg). Αυτή η εφαρμογή είναι συνηθισμένη σε δεξαμενές χημικών διεργασιών, αυτόκλειστα και μονάδες απόσταξης, όπου δεν εφαρμόζονται οι παραδοσιακοί αισθητήρες στάθμης με πλωτήρα ή ραντάρ. Οι ειδικοί πομποί διαθέτουν κυψέλες υψηλής ευαισθησίας (1-100 mbar) για ακριβείς μετρήσεις στάθμης σε δεξαμενές χαμηλής κεφαλής.
Πρότυπα και βαθμονόμηση
Τα διαφορικά μανόμετρα βαθμονομούνται χρησιμοποιώντας γεννήτριες διαφορικής πίεσης υψηλής ποιότητας, οι οποίες προσομοιώνουν ταυτόχρονα θετικές και αρνητικές πιέσεις με ακρίβεια που υπερβαίνει την κατηγορία του υπό δοκιμή μανόμετρου. Για τις ζυγαριές χαμηλής πίεσης, χρησιμοποιούνται βαθμονομητές με στήλη νερού ή λάδι στα μικροκονανόμετρα. Τα πρότυπα αναφοράς είναι το ISO 4006 (ορολογία και ορισμοί διαφορικής πίεσης), το EN 837 για τα μηχανικά μανόμετρα και τα βιομηχανικά πρότυπα (ISO 14644-3 για καθαρούς χώρους, ISO 5167 για μέτρηση ροής).