 Разделители сред.
Преимущества и недостатки
Измерение избыточного давления агрессивных, загрязненных,
сильновязких, застывающих и полимеризующихся сред в
различных отраслях промышленности сопряжено с коррозией
и засорением чувствительного элемента измерительного
прибора в процессе эксплуатации. Это приводит к быстрому
износу чувствительного элемента и несоответствию
показаний измерительного прибора технической
документации.
Для решения данной
проблемы используются разделители сред, предохраняющие
от попадания рабочей среды внутрь измерительного
прибора. В этом случае передача измеряемого избыточного
давления рабочей среды на измерительный прибор
осуществляется через неагрессивную, нейтральную
жидкость, которой заполняется разделитель сред. В
настоящее время, чаще всего изготовители разделителей
сред применяют конструкции, основанные на резиновой,
реже металлической мембране и на сильфоне, изготовленном
из металла или фторопласта.
Конструкции разделителей сред
мембранного типа легко промываются от загрязнений и в основном могут
использоваться для предохранения измерительного прибора от засорения
загрязненными средами. Разделители сред с резиновыми мембранами просты в
изготовлении, но при воздействии перегрузки или гидравлического удара
возможно нарушение целостности мембраны. Редкое использование в
конструкции разделителей сред металлических мембран, которые менее
подвержены разрыву при перегрузке и гидравлическом ударе, чем резиновые
мембраны, объясняется сложностью их изготовления на специальном
оборудовании. Также металлические мембраны при тех же габаритных
размерах, что и резиновые, обладают меньшим вытесняемым объемом.
Неполное заполнение разделителя сред нейтральной жидкостью при малом
вытесняемом объеме может привести к «залеганию» мембраны на корпус или
даже к ее деформации при подаче рабочего избыточного давления. Это
приводит к нарушению работоспособности разделителя сред и измерительного
прибора в целом.
Конструкции разделителей сред
сильфонного типа с сильфоном, изготовленным из фторопласта, эффективно
предохраняют чувствительный элемент измерительного прибора от некоторых
агрессивных рабочих сред. Но при измерении избыточного давления
загрязненных, сильновязких, застывающих и полимеризующихся рабочих сред,
возможно забивание гофр сильфона или фильтра, стоящего на входе
подаваемого давления, что также влияет на работоспособность разделителя
сред и соответственно прибора в целом. При данной конструкции,
основанной на сильфоне, также затруднена промывка разделителя сред.
Необходимо учитывать, что при
использовании измерительного прибора с разделителями сред величина
относительной погрешности измерений избыточного давления складывается из
относительной погрешности, вносимой разделителем сред и самого
измерительного прибора.
Величина относительной погрешности,
вносимой разделителем сред и, соответственно, суммарная величина
погрешности измерений зависит от следующих факторов:
а) Эффективной площади и жесткости
применяемого разделительного элемента (сильфона или мембраны). Вносимая
относительная погрешность меньше при большей эффективной площади
чувствительного элемента и при меньшей его жесткости. То есть для
снижения вносимой погрешности необходимо использовать конструкцию
разделителей сред с большими габаритными размерами чувствительного
элемента, что приводит, конечно же, к увеличению цены разделителя сред.
б) Тщательность заполнения нейтральной
жидкостью полостей разделителя сред и измерительного прибора при их
сборке потребителем. Полное заполнение разделителя сред с измерительным
прибором обеспечивается только при применении вакуумного оборудования,
которое имеется не у каждого потребителя. При заполнении же нейтральной
жидкостью «вручную», то есть при помощи шприца или капиллярной трубки, в
полостях разделителя сред и измерительного прибора остается некоторое
количество воздуха, для сжатия которого необходима дополнительная
деформация чувствительного элемента разделителя сред, что приводит к
увеличению относительной погрешности измерений.
в) Неполное заполнение разделителя сред
и измерительного прибора нейтральной жидкостью, использование при
заполнении жидкости с большим коэффициентом температурного расширения,
большой объем заполняемых полостей разделителя сред и измерительного
прибора, малая эффективная площадь и большая жесткость чувствительного
элемента разделителя сред приводит к возникновению большой температурной
погрешности.
Учитывая недостатки, связанные с
использованием разделителей сред при измерении избыточного давления и
сложность сборки с измерительным прибором для получения точных
результатов измерений, в 2003 году ОАО «Саранским приборостроительным
заводом» разработан и налажен выпуск манометров показывающих с
разделителем сред – ДМР, для измерения избыточного давления агрессивных,
загрязненных, сильновязких, застывающих и полимеризующихся сред в
различных отраслях промышленности, в том числе и пищевой.
При заказе ДМР потребитель получает
готовый к эксплуатации прибор, состоящий из показывающего манометра и
разделителя сред, тщательно заполненного нейтральной жидкостью при
помощи вакуумного оборудования и имеющего малую относительную
погрешность измерений. Также изменение температуры окружающей среды в
пределах, указанных в технической документации, практически не влияет на
точность измерений.
ДМР изготавливаются с диаметрами
корпусов показывающих приборов 100 мм и 160 мм пылезащищенного
исполнения и 100 мм виброустойчивого исполнения.
Широкий выбор видов присоединительных
соединений ДМР обеспечивает взаимозаменяемость с аналогичными приборами
и разделителями сред. Также использование в конструкции
присоединительных соединений, изготовленных по стандарту
11851 позволяет замещать манометры с разделителем сред импортного
производства.
Разработан специализированный манометр с
разделителем сред ДМР для гомогенизаторов пищевой промышленности. В
результате проведенных эксплуатационных испытаний на молокозаводах
г.Саранска данный вид ДМР показал высокую точность измерений ,
надежность и практически полное гашение пульсирующего давления,
возникающего в процессе гомогенизации за счет демпфирующего устройства.
В конструкции ДМР использованы материалы
с высокой химической стойкостью к агрессивным средам и разрешенные
санитарно-эпидемиологическими органами к применению в пищевой
промышленности.
В качестве чувствительного элемента
разделителя сред ДМР выступает мембрана из нержавеющей стали,
предохраняемая от деформации при воздействии перегрузки избыточного
давления и гидравлического удара корпусом разделителя сред, выполненным
в виде профиля, повторяющего контур мембраны.
За счет использования мембраны ДМР легко
промывается от загрязнений рабочей среды и способствует быстрому монтажу
прибора на объект.
Наверх |
