Манометры дифференциальные мембранные взаимозаменяемые: ДМ-3583М и ДМ-3583ФМ предназначены для преобразования; измеряемых параметров в унифицированный выходной сигнал.

Дифманометры применяются для измерения параметров газов и жидкостей (перепад давлений, расход, уровень), неагрессивных по отношению к сталям марок 12Х18Н10Т, 40X13, кадмированной стали 45, красной меди М2, сплавам ЗбНХТЮ, 36Н, 40КХНМ и предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от минус 30 до плюс 50°С и относительной влажности до 95%.

Технические данные.

Дифманометры выпускаются с верхними пределами измерений соответствующими ряду: 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25 кПа (160, 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; кгс/м²) 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630 кПа (0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3 кгс/см²).

Примечание. Дифманометры с верхними пределами измерений 1,6 и 2,5 кПа (160 и 250 кгс/м²) предназначены только для преобразования в выходной сигнал измеряемых параметров газа из-за смещения «нуля» вызванного разностью столба жидкости между мембранными коробками.

Предельно допускаемое рабочее избыточное давление дифманометров — 16 МПа (160 кгс/см²).

Пределы изменения взаимной индуктивности:

для ДМ-3583М — 0 — 10 мГ;

для ДМ-3583МФ — 10 — 0 — 10 мГ.

Питание первичной обмотки дифтрансформаторного преобразователя дифманометров осуществляется от вторичного прибора переменным током частотой 50±1 Гц величиной 0,125 А для ДМ-3583М и 0.32 А для ДМ-3583ФМ.

Дифманометры испытываются на герметичность гидравлическим давлением равным 16 МПа (160 кгс/см²) и на прочность —24 МПa (240 кгс/см²).

Класс точности дифманометров — 1,0 и 1,5.

Пределы допускаемой основной погрешности дифманометра, в процентах от предельного номинального перепада давления:

для дифманометров-перепадомеров и уровнемеров — ±1,0; ±1,5;

для дифманометров-расходомеров (с учетом зависимости расхода от перепада давления) - формула:

Формула

где h — измеряемый перепад давлений, кПа (кгс/м²; кгс/м²);

h_max — предельный перепад давления кПа (кгс/м²; кгс/м²);

К — класс точности.

Вариация значения выходного сигнала не должна превышать абсолютного значения предела допускаемой основной погрешности.

Устройство и работа.

Дифманометры ДМ-3583М работают в комплекте со вторичными взаимозаменяемыми приборами дифтрансформаторной системы типа КСД2, КСДЗ, КВД1 и др., а дифманометры ДМ-3583ФМ — со вторичными приборами ферродинамической системы типа ВФС, ВФП др., которые имеют входной преобразователь ПФ2.

Взаимозаменяемость дифманометров обеспечивает возможность совместной работы одного вторичного прибора с несколькими дифманометрами при периодическом их подключении, а также замену вышедшего из строя дифманометра без тарировки комплекта.

Принцип действия дифманометра обеих моделей основан на деформации чувствительного элемента при воздействии на него перепада давления, вследствие чего перемещается плунжер дифтрансформаторного преобразователя, жестко связанный с чувствительным элементом. Перемещение плунжера, в свою очередь, преобразуется в пропорциональное значение взаимной индуктивности между первичной обмоткой возбуждения и двумя секциями вторичной обмотки, включенных встречно.

Взаимная индуктивность связана с измеряемым перепадом давления зависимостью:

М (h) = M_д•(h/h_max) — М₁,

где M (h) — искомое значение взаимной индуктивности при заданном перепаде давлений;

M_д — диапазон изменения выходного сигнала, равный 10 мГ для ДМ-3583М и 20 мГ для ДМ-3583ФМ;

h и h_max — пределы допускаемой основной погрешности дифманометра, в процентах от предельного номинального перепада давления;

М₁ = 0 — для дифманометров ДМ-3583М;

М₁ = 10 мГ — для дифманометров ДМ-3583ФМ.

Чувствительным элементом дифманометра (рис. 1) является мембранный блок, состоящий из мембранных коробок 4 и 7, ввернутых с обеих сторон в перегородку 6. Перегородка зажата между двумя крышками 3 и 19 с помощью стяжной муфты 5 образует две рабочих камеры дифманометра — плюсовую (нижняя) н минусовую (верхняя).

Каждая из мембранных коробок спарена из двух или четырех мембран, профили которых совпадают. Внутренние полости мембранных коробок сообщаются между собой. Через ниппель 20 обе полости заполняются водным раствором этиленгликоля, после чего ниппель заваривается.

В плюсовую камеру дифманометра, через штуцер 2 подается давление р₁, в минусовую, через штуцер 23 — давление р₂, причем р₁>р₂, вследствие чего в камерах дифманометра создается перепад давления.

Под воздействием перепада давления в камерах, нижняя мембранная коробка сжимается, и жидкость из нее перетекает в верхнюю коробку, раздувая ее, что вызывает перемещение плунжера дифтрансформаторного преобразователя и приводит, в свою очередь, к изменению взаимной индуктивности между его первичной и вторичной цепями.

Деформация чувствительного элемента происходит до тех пор, пока силы, вызванные перепадом давления, уравновесятся - упругими силами мембранных коробок. В зависимости от предельного номинального перепада давления в приборе устанавливаются мембранные коробки определенной жесткости.

Рисунок 1

Рис. 1. Дифманометр.

При, воздействии односторонней перегрузки коробка не повредится, так как обе мембраны сложатся по профилю, вытеснив всю жидкость во вторую коробку. При этом деформация мембраны останется в пределах упругости.

С ниппелем 20 верхней мембранной коробки связан плунжер 12 дифтрансформаторного преобразователя 16. Плунжер находится внутри разделительной трубки 18, т. е. полости минусовой камеры.

На разделительную трубку насажена катушка дифтрансформаторного преобразователя, который резьбовым переходником 17 сопрягается с траверсой 10 и стопорится контргайкой 11.

Для защиты траверсы от случайных механических ударов, изменяющих показания прибора, служат щитки 8.

Рисунок 2

Рис. 2. Схема электрическая принципиальная дифманометра:

а) ДМ-3583ФМ; б) ДМ-3583М.

Катушка закрыта колпаком 9, на котором крепится штепсельный разъем 22.

На дифманометре ДМ-3583М применяется дифтрансформатор, состоящий из первичной, компенсационной и вторичной обмоток, размещенных на общем каркасе и закрытых экраном. Экран состоит из неподвижного корпуса 15 и подвижного колпачка 14.

Данная конструкция экрана позволяет обеспечить настройку дифманометра с минимальной нелинейностью выходной характеристики, что достигается плавным перемещением колпачка 14 вдоль оси катушки.

При положении колпачка, обеспечивающем минимальную нелинейность выходной характеристики дифманометра, он фиксируется винтами 13.

Для настройки пределов измерения выходных сигналов, служит переменное сопротивление R1 — потенциометр (рис. 2).

Для крепления дифманометра на месте монтажа предусмотрено основание 21 (рис. 1) с отверстиями под болты (рис. 3).

На рис. 4 показан дифтрансформаторный преобразователь дифманометра ДМ-3583ФМ. Отличие данного дифтрансформаторного преобразователя от дифтрансформаторного преобразователя дифманометра ДМ-3583М состоит в конструктивном исполнении и в параметрах выходного сигнала.

Для отключения давления, поступающего в дифманометр, предусмотрены запорные вентили с ответными ниппелями (рис. 5), входящие в комплект поставки.

Рисунок 3

Рис. 3. Габаритные, монтажные и присоединительные размеры дифманометров ДМ-3583М и ДМ3583ФМ.

Размещение и монтаж.

Место установки дифманометра должно обеспечивать удобные условия для его монтажа, обслуживания и демонтажа.

Установка запорных вентилей, габаритные и присоединительные размеры которых приведены на рис. 5, производится в любом удобном для обслуживания месте.

После подсоединения к дифманометру запорных вентилей его заполняют рабочей жидкостью по методике, изложенной в разделе 9.

Длина соединительных импульсных трубок между сужающим устройством и дифманометром не должна превышать 50 м. Увеличение длины импульсных трубок увеличивает время начала реагирования на изменение перепада давлений. Поэтому соединительные линии должны быть проложены по кратчайшему расстоянию, однако длина линий должна быть такой, чтобы температура среды, поступающей в дифманометр, не отличалась от температуры окружающего воздуха.

Соединительные трубки не должны иметь резких перегибов, должны быть проложены вертикально или горизонтально с односторонним уклоном 1:10. Внутренний диаметр трубок должен быть не менее 8 мм.

Рисунок 4

Рис. 4. Преобразователь дифтрансформаторный ДМ-3583ФМ.

Рисунок 5

Рис. 5. Вентиль запорный с присоединительными ниппелями: 1 — вентиль; 2 — ниппель; 3 — накидная гайка.

Следует избегать размещения дифманометров вблизи источников вибрации, превышающих частоту 25 Гц с амплитудой 0,1 мм и переменных магнитных полей, превышающих напряженность 400 А/м (5Э), образованных переменным током 50 или 60 Гц.

Маркирование и пломбирование.

На защитном колпачке 9 (рис. 1) дифманометра установлена табличка 26 с нанесенной на ней маркировкой.

Маркировка транспортной тары должна содержать данные, соответствующие заказ-наряду.

Поставляемый дифманометр опломбирован на заводе-изготовителе. Пломбировочная чашка размещена на фланце колпачка. Потребителю разрешается, при необходимости, нарушать пломбировку.

Тара и упаковка.

Дифманометры упаковываются в потребительскую и транспортную тару. Вместе с дифманометром в потребительской таре упакованы предварительно вложенные в полиэтиленовый мешок техническое описание и инструкция по эксплуатации, паспорт и комплектующие изделия согласно паспорту Фб2.833.004ПС, которые тоже предварительно упакованы в отдельной картонной коробке.

Общие указания по эксплуатации.

При получении дифманометров, проверьте сохранность транспортной тары.

Снимите показания измеряемого параметра жидкости на следующий день после включения дифманометра, периодически постукивая по соединительным импульсным линиям между диафрагмой и дифманометром для полного удаления пузырьков воздуха. Данная операция особенно нужна при низких давлениях измеряемой среды.

Проверьте установку «нуля» по вторичному прибору и, в случае необходимости, произведите корректировку «нуля» регулирующим устройством вторичного прибора. Если использован весь диапазон регулировки «нуля», а стрелка не устанавливается на нулевую отметку, корректировку надо производить перемещением дифтрансформаторного преобразователя. Максимальную отметку шкалы, соответствующую верхнему пределу измерений, нужно проверять только в дифманометрах ДМ-3583ФМ.

Если дифманометр применяется для измерения параметров газа при отрицательных температурах окружающей среды (до минус 30°С), — рабочие камеры его необходимо тщательно продуть сухим сжатым воздухом.

Меры безопасности.

Запрещается использовать дифманометр во взрывоопасных помещениях.

Не допускается применение дифманометров для рабочих давлений больше 16 МПа (160 кгс/см₂).

Подготовка к работе.

Заполните дифманометр измеряемой или предохранительной жидкостью при измерении параметров жидкости, и конденсатом — при измерении параметров пара. Заполнять нужно на месте его монтажа, рассоединив импульсные линии перед запорными вентилями.

Выбирайте в качестве предохранительной жидкость, не реагирующую, не смешивающуюся с измеряемой средой, и не вызывающую разрушение деталей внутренней полости дифманометра.

Перечень предохранительных жидкостей приведен в инструкции пo эксплуатации сосудов разделительных, поставляемой вместе с сосудами.

При измерении параметров неагрессивных жидкостей заполнять обе камеры, дифманометра одновременно, через вентиль на плюсовой импульсной линии следующим образом:

откройте на 1,5—2 оборота уравнительно-продувочный клапан 27 (рис. 1);

снимите колпак 9, отверните пробку 24 с резиновым кольцом 25 и наденьте на разделительную трубку 18 шланг длиной 0,4—0,5 м для отвода воздуха и жидкости (диаметр трубки 10 мм);

откройте плюсовой вентиль и заполняйте дифманометр до вытекания из разделительной трубки жидкости, не содержащей пузырьков воздуха;

закроите плюсовой вентиль, снимите шланг с разделительной трубки и закройте ее пробкой;

откройте плюсовой вентиль и продолжайте заполнять дифманометр до вытекания на минусовой импульсной линии жидкости, не содержащей пузырьков воздуха;

закройте минусовой, затем плюсовой вентили и уравнительно-продувочный клапан, при этом считайте, что дифманометр заполнен.

В случае попадания жидкости на дифтрансформатор, его следует продуть сжатым воздухом или протереть, после чего закрыть колпаком.

При измерении параметров агрессивных жидкостей, пара и при работе дифманометра в качестве уровнемера, заполнять его через сосуды, соответственно разделительные, конденсационные и уравнительные, по методике, указанной абзацем выше и в соответствии с рекомендациями инструкции по эксплуатации на соответствующие сосуды.

После заполнения дифманометра подсоедините его к импульсным линиям.

При подключении дифманометра ко вторичному прибору руководствуйтесь схемой согласно рис. 2.

При подключении вторичного прибора к источнику питания, может быть так, что стрелка указателя вместо пулевой отметки шкалы установится на максимальной. Для устранения этого явления следует поменять местами концы проводов первичной или вторичной обмоток на дифманометре или вторичном приборе.

Например, для дифманометра — гнезда 1 и 2 или 3 и 4.

Используйте для дистанционной связи дифманометра со вторичным прибором кабели с сечением одной жилы 0,75—1,5 мм²:

контрольные — с резиновой изоляцией;

для сигнализации и блокировки — с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке.

Указанные кабели имеют электрическое сопротивление токопроводящей жилы (пересчитанное на 1 км длины) не более 23,5 Ом в ёмкость одиночных жил не более 150 мкФ.

Линия связи, имеющая сопротивление каждой жилы не более 5 Ом и ёмкость между парой жил не более 0,02 мкФ — для дифманометров ДМ-3583ФМ, не вносит дополнительной погрешности.

Примечание. Допускается применение других кабелей и проводов при условии, что их сопротивление и ёмкость соответствуют требованиям абзацу выше.

Измерение параметров, регулирование, настройка и поверка технического состояния.

При поверке дифманометров согласно схеме рис. 6, применяйте образцовые приборы, приведенные в приложении 1.

Рисунок 6

Рис. 6. Схема для поверки дифманометров ДМ-3583ФМ и ДМ-3583М:

1 — устройство для создания давления; 2 — образцовый контрольный прибор; 3 — поверяемый прибор; 4 — магазин комплексной и взаимной индуктивности Р-5017 или Р-5017/1; 5 — автотрансформатор ЛА'ГР-1; 6 — разделительный трансформатор И-57; 7 — миллиамперметр; 8 - гальванометр вибрационный M-501 или нульиндикатор Ф5046.

Условия поверки и подготовка к ней:

дифманометры должны быть установлены в рабочем положении;

время выдержки дифманометров — не менее 6 часов при температуре окружающей среды: плюс 20±2°С — для дифманометров класса точности 1,0; плюс 20±5°С — для дифманометров класса точности 1,5;

изменение давления должно быть плавным;

относительная влажность от 30 до 80%;

вибрация и удары, влияющие на работу дифманометра, должны отсутствовать;

время выдержки дифманометра с электроизмерительными устройствами во включенном состоянии при номинальном напряжении и токе питания — не менее 1 ч 20 мин;

ток питания первичной обмотки должен быть:

для ДМ-3583М — 0,125 А;

для ДМ-3583ФМ — 0,320 A;

частота питания переменного тока 50±0,5 Гц;

электрические и магнитные поля, кроме земных, влияющие на работу дифманометров, должны отсутствовать.

Проведение проверки:

проверьте герметичность системы и дифманометра.

Система и дифманометр герметичны, если в течение 5 мин при давлении, равном верхнему пределу измерения, не наблюдается падение давления;

установите нуль с отклонением выходного сигнала, равным половине допускаемой и основной погрешности при отсутствии перепада давления для дифманометров ДМ-3583М, и при перепаде давления, равном половине предельного номинального значения для дифманометров ДМ-3583ФМ.

Техническое обслуживание.

В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять и, если нужно, корректировать значение выходного сигнала, соответствующее нулевому значению измеряемого перепада давления.

В период приработки, составляющий для средних условий около двух недель, дифманометры рекомендуется проверять в течение первых 100 ч через каждые 24 ч, затем через каждые 48 ч. В дальнейшем дифманометры следует проверять не реже одного раза, в месяц.

В зависимости от условий эксплуатации и результатов проверки интервал между ними может быть увеличен или уменьшен.

Проверка значения выходного сигнала, при отсутствии перепада давления, производится при перестановке дифманометра, при изменении температуры окружающей среды более, чем на 10°С, после перегрузки дифманометра и заполнения его жидкостью. При необходимости производится его корректировка.

Соединительные линии и запорные вентили должны быть герметичны и не засорены. Не должно быть жидкостных пробок при измерении параметров газа или пара, и газовых — при измерении параметров жидкости.

Рекомендуется периодически продувать соединительные линии и рабочие камеры дифманометра. Продувать соединительные линии при отключенном дифманомегре, для чего необходимо отвернуть накидные гайки на штуцерах 2 и 23 (рис. 1).

Проверка рабочих камер дифманометра производится сжатым воздухом 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см²).

Плюсовую камеру дифманометра необходимо продувать через штуцер 2 при открытом на 1,5—2 оборота продувочном клапане 1 и уравнительно-продувочном клапане 27.

При необходимости уравнительно-продувочный клапан можно отвинтить.

Минусовую камеру необходимо продувать через штуцер 23 и продувочный клапан 1, который должен быть открыт на 1,5—2 оборота, при закрытом уравнительно-продувочном клапане 27.

Периодически (два раза в год) необходимо смазывать резьбу на клапанах 1 и 27.

Рекомендуемые смазки:

ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-203, ЦИАТИМ-205, смазка ПВК, солидол УС-1.

В процессе эксплуатации допускается односторонняя перегрузка дифманометров со стороны плюсовой и минусовой камер давлением, в десять раз превышающим предельный перепад, но не более 1 МПа (10 кгс/см²).

Если через 24 ч после снятия односторонней перегрузки погрешность дифманометра превышает предельно допускаемую, необходимо произвести корректировку «нуля».

В процессе эксплуатации рекомендуется периодически (не реже одного раза в год) проверять основные характеристики прибора (основная погрешность, вариация и др.).

Хранение.

Вскрывать ящики с дифманометрами после транспортирования их при отрицательных температурах можно после выдержки их в нормальных условиях в течение 24 ч не менее.

Дифманометры в упаковке и без нее должны храниться в закрытых помещениях.

Упакованные дифманометры допускается хранить под навесами, в палатках и на верандах.

Дифманометры без упаковки должны храниться на стеллажах, а упакованные допускается укладывать в штабеля высотой не более 1,3 м.