Что лучше токовый манометр или датчик давления

7

Автоматизация измерения давления, датчик (сравнение, ардуинство)

Совсем недавно я делал обзор стрелочного прибора для измерения давления (манометра — как многие заметили в комментариях). Как ни странно, наибольший интерес там вызвал гель для придания герметичности резьбовым соединениям, кого это интересует можете почитать там ). Стрелочный прибор конечно хорошо, он показывает броски давления, легко глазом воспринимаются значения, к тому же, у прибора из прошлого обзора имеется крупный циферблат, но… лет 20 назад мы бы наверно на этом и остановились… а сейчас многие стараются автоматизировать рутинные процессы и доступность электроники всячески этому способствует. Поэтому предметом обзора стало устройство преобразующее давление в напряжение, которое легко подается оцифровке и последующему анализу, многие процессы нуждаются в таких действиях, поэтому, думаю тема интересная.

Я заказал два прибора (курс был не такой конечно), на 5 атмосфер (как и стрелочный прибор из прошлого обзора) пришли в конверте с пупыркой, фото

Размеры:


Как видно на фото, прибор имеет гнездо куда подключен разъем с проводком, разъем герметичен благодаря прокладке. Продавец клянется что прибор подходит как для воды так и для газа.

Первым делом обжимаем кончики проводков, обжимкой из этого моего обзора. Так будет проще с ним работать на этапе тестов.

Особых примечательностей снаружи нет, соответственно переходим к электрическим измерениям. Кабель от прибора содержит 3 проводка: красный (питание +5 В), черный (земля) и желтый — собственно сигнал в виде напряжения.
Подав питание, измерим ток потребления:

Для дальнейших измерений потребукется источник давления, с возможностью регулировки. На эту роль любезно согласилась компрессорная станция:

Я уже писал, что один выход станции имеет редуктор с манометром, позволяющий менять выходное давление от 0 до 8 атмосфер — вот он нам и нужен. Собираем нехитрый стенд из предмета обзора, макетной платы с источником питания, вольтметром и проводками.

Без давления на выходе прибора 0.5 В.

Попробовал дунуть в него 🙂 вольтметр показал слабые возможности моего дыхательного аппарата — 0,67 В, но главное прибор реагирует.

Включаем компрессор и пару минут наслаждаемся неслабым звуком его двигателя.
Далее собственно измерения, тут лучше показать чем говорить:




При чуть больше чем 5 атмосфер, показывает 5,05 В и выше показания не меняются, 8 атмосфер выдержал спокойно. Видим что продавец слегка слукавил — у него на странице немного другие значения, в частности верхнее он обещает 4.5 а по факту 5.05. Но ничего, мы выведем это дело на чистую воду. В целом ясно что прибор работает…

На этом можно заканчивать обзор, но… так ведь скучно, правда? Не всем понятно, как это использовать, к тому же, многие муськовчане ждут своих халявных ардуин по распродаже… В общем, соберем макет реального прибора.

Исходные данные: 0 атмосфер — 0.5 В, 5 атмосфер — 5 вольт. А теперь нужно получить функцию зависимости атмосфер от вольт. Все помнят школьный курс геометрии? Как построить прямую по двум точкам? Оставлю этот вопрос для проработки читателям, в комментах проставим оценки :). Итоговое уравнение:
-4.5x + 5y — 2.5 = 0
x = 1.111 y — 0.555
где — x — давление, у — напряжение на выходе прибора

Возьмем Arduino Nano, покомпактней (чтоб таскать в сарай на свидание к компрессору 🙂 ). Еще нам нужен показометр, чтоб все визуально оценить! (конечно, на самом деле, мне не хотелось тащить ноутбук в сарай), показометр нам вполне подойдет из обзора про температуру в бане (естественно, я не вынимал тот из стены, я заказал их 4 или 5 уже не помню… штука нужная). Подключаем индикатор на 3,4,5 пины Nano, а наш заветный прибор на аналоговый вход a1. Кстати, китаец там что-то писал про цифровое измерение, меня это немного напрягло до получения прибора, так как боялся получить кирпич с непонятным протоколом, но оказалось все проще. Эх… у Nano только один выход 5В придется прибегнуть к помощи макетной платы, ну и ладно. Результат в виде макета:

Вроде все хорошо, но наше решение программное, соответственно нужен скетч, конечно я долго и тщательно его писал и отлаживал, аж целых 10 минут. Поэтому давление на космических объектах данным программным обеспечением измеряйте с осторожностью.

Вот код (кота в этот раз не будет 🙂 ). Там есть еще один нюанс — аналоговый вход дает значение от 0 до 1024, соответственно нам нужно помножить результат на 5 и поделить на 1024, что и проделано в скетче.

Прибор работает в режиме покоя показывая то 0.00, то 0.0.1, то -0.00 — нас все эти результаты устраивают… Дунем в него — 0.21 атмосферы… ну и ладно главное, что реагирует. Топаем со всем этим хозяйством в сарай.

Вот тут картинки интереснее чем при прошлых измерениях (местами почему-то шкала манометра засветилась, но фоток с ним достаточно и, думаю, всем все будет понятно):





В целом прибор годный, измерения проводит, результаты очень близки к показаниям манометра. Конечно, имея значения в ардуино — легко их передать по сети или обработать, даже в моих обзорах такое не раз проделывалось. Я планирую интегрировать его в водопроводную систему для мониторинга, настройки реле и давлений гидроаккумуляторов (ну может еще чего 🙂 ).

Всем спасибо, надеюсь кому-то поможет сделать свою жизнь более комфортной, ну или хотя бы немного повеселило в процессе чтения.

Чем манометр отличается от датчика давления?

В отличие от датчика давления, манометр — прибор, предназначенный для измерения (а не просто преобразования) давления. В манометре от давления зависят показания прибора, которые могут быть считаны с его шкалы, дисплея или аналогичного устройства.

Какое давление показывает манометр абсолютное или избыточное?

Манометры — приборы с верхним диапазоном измерения от 0,06 до 1000 МПа (измеряют избыточное давление — положительную разность между абсолютным и барометрическим давлением); Вакуумметры — приборы, измеряющие разрежение (давление ниже атмосферного);

Какие виды датчиков давления?

Датчики давления по принципу действия можно классифицировать на следующие типы:

• Оптические датчики
• Магнитные датчики
• Емкостные датчики
• Ртутные датчики
• Пьезоэлектрические датчики
• Пьезорезонансные датчики
• Резистивные датчики

Чем сенсор отличается от датчика?

Это обуславливает основное различие между датчиками и сенсорами. Датчики позволяют получить данные как таковые, которые еще не встроены в информационное пространство. А сенсор способен произвести непосредственно информацию, к которой далее могут быть применены какие-либо алгоритмы хранения, обработки и передачи.

Какие манометры бывают по давлению?

По виду измеряемого давления манометры подразделяют на:

• манометры избыточного давления,
• манометры абсолютного давления,
• барометры,
• вакуумметры,
• мановакуумметры – для измерения избыточного и вакуумметрического давления;
• напоромеры – манометры малых избыточных давлений (до 40 кПа);

В чем разница между абсолютным и избыточным давлением?

Различают абсолютное и избыточное давление. Абсолютное давление Pа — параметр состояния вещества (жидкостей, газов и паров). Избыточное давление ри представляет собой разность между абсолютным давлением Pа и барометрическим давлением Рб (т.

Что понимается под избыточным давлением?

Избыточным называют давление, создаваемое искусственно в сосудах, паровых или водогрейных котлах, трубопроводах и отсчитываемое от имеющегося уже давления атмосферного. Избыточное давление указывает на сколько давление внутри сосуда больше атмосферного. Pизб измеряется манометрами и получило название манометрического.

Какие типы датчиков вы знаете?

• Датчики давления абсолютного давления …
• Датчики расхода Механические счетчики расхода …
• Уровня Поплавковые …
• Температуры Термопара …
• Датчик концентрации Кондуктометры
• Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений) Ионизационная камера …
• Перемещения Абсолютный шифратор …
• Положения Контактные

Как работают датчики давления?

Датчики давления основаны на принципе изгиба мембраны, вызванном давлением жидкости или газа. На мембрану нанесен очень тонкий проводящий экранированный слой, который повторяет изгибы мембраны. … Сопротивление проводящих слоев изменяется при изгибе мембраны.

Как работают преобразователи давления?

Преобразователи давления предназначены для измерений и непрерывного преобразования давления в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, напряжения или в цифровой сигнал. … Измеряемое давление подводится через штуцер в рабочую полость датчика и вызывает деформацию диафрагмы.

Какую функцию выполняют датчики для роботов?

Датчики играют в робототехнике одну из важнейших ролей. При помощи различных сенсоров робот ощущает окружающую среду и может ориентироваться в ней. По аналогии с живым организмом — это органы чувств. Даже обычный самодельный робот не может полноценно функционировать без простейших датчиков.

В чем измеряется чувствительность датчика?

Чувствительность датчика — это именованная величина, показывающая, насколько изменится выходная величина при изменении входной величины на одну единицу. Для термопары единицей чувствительности будет мВ/К (милливольты на 1 градус Кельвина), для регулируемого электродвигателя — обороты в секунду на 1 вольт и т. д.

Как работает датчик цвета?

Датчик цвета позволяет определять цвет поверхности. … Принцип работы: Датчик цвета имеет два основных компонента -трехцветный (RGB) светодиод, который излучает красный, синий и зеленый свет, а также светочувствительный датчик (фоторезистор), который определяет интенсивность падающего на него света.

Как подобрать манометр по рабочему давлению?

Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде.

Какие манометры существуют?

• манометры – для измерения избыточного давления;
• вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума);
• мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений;
• напоромеры — для измерения малых избыточных давлений;
• тягомеры -вакуумметры с минусовым пределом;

Как снять показания с манометра?

Чтобы снять показания с U-образного жидкостного манометра, необходимо сложить понижение уровня в одном колене с повышением его в другом. Пружинные манометры. Они предназначены для измерения всех давлений.

Что лучше токовый манометр или датчик давления

Диего

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 350
Регистрация: 12.8.2013
Из: Казахстан
Пользователь №: 34909

S-cream

Просмотр профиля

Я видел электроны своими глазами

Группа: Пользователи
Сообщений: 4067
Регистрация: 24.9.2010
Из: Калуга
Пользователь №: 19599

это, наверное, к теплотехникам
Не во всем, что имеет провода электрики разбираются )))

И, да, как датчик давления измеряет температуру, мне очень интересно.

Диего

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 350
Регистрация: 12.8.2013
Из: Казахстан
Пользователь №: 34909

rosck

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 2104
Регистрация: 11.6.2015
Из: Кыргызстан Бишкек
Пользователь №: 45736

с2н5он

Просмотр профиля

Группа: Модераторы
Сообщений: 22418
Регистрация: 12.7.2009
Из: Вологодская область
Пользователь №: 14996

ЛЕША

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 2544
Регистрация: 13.5.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14498

20 килограмм. 20 "очков". Уверены? Или просто такой ЭКМ в наличии?

Сообщение отредактировал ЛЕША — 23.10.2016, 3:34

uvk2

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 3597
Регистрация: 27.8.2011
Пользователь №: 24058

Диего

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 350
Регистрация: 12.8.2013
Из: Казахстан
Пользователь №: 34909

ЛЕША

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 2544
Регистрация: 13.5.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14498

Диего

Просмотр профиля

Группа: Пользователи
Сообщений: 350
Регистрация: 12.8.2013
Из: Казахстан
Пользователь №: 34909

Вертикальные пропиточные машины высотой в три этажа, через шахты пропускается материал, который на первом этаже пропитывается лаком и проходя через нагретые шахты сушится и наматывается в рулон, скорость намотки регулируется частотником, температура поддерживается ТРМ. Вроде как это изделие идет на силовые тр-ры. В общем завод по изоляционным материалам.

Датчик давления и цифровой манометр. В чём отличие?

Довольно часто мы слышим вопрос – в чём разница между датчиком давления, и цифровым манометром? В первую очередь, в отличии от датчика давления, манометр — прибор, предназначенный для измерения и отображения (а не просто преобразования) давления. В манометре от давления зависят показания прибора, которые могут быть считаны с его шакалы, дисплея или аналогичного устройства.

Существует несколько типов манометров: механические (жидкостные, грузопоршневые, деформационные), электроконтактные и цифровые. Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление.

Цифровые манометры Keller – это универсальное решение – совмещение высокоточного датчика давления с цифровым индикатором, а так же, в зависимости от модели, возможность прямого подключения прибора к контрольной аппаратуре, например к шкафу управления.

Так же, отличие цифрового манометра от механического – отсутствие механических частей, которые со временем могут износиться, ведь в цифровом манометрах Keller давление воздействует исключительно на мембрану чувствительного элемента, а затем показания выводятся на дисплей:

Пример механического деформационного манометра с трубчатой пружиной:

Читайте нашу статью «Как выбрать цифровой манометр?», звоните нам и мы ответим на любые Ваши технические вопросы!

Электроконтактный манометр: схема подключения, типы, принцип работы

Для соблюдения необходимых условий безопасности, важно, чтобы рабочие параметры технологический установок не превышали аварийных значений.

Если возникают такие ситуации, то автоматическая система управления должна немедленно остановить работу оборудования и не давать ему запускаться до устранения неполадок или до достижения требуемых значений технологических параметров регулируемой среды.

Сегодня на рынке существует огромное количество приборов для управления технологическими процессами. Так, например, одним из датчиков для измерения и контроля давления является электроконтактный манометр.

Что это за датчик и когда используется

• Электроконтактный манометр — это датчик, который применяется для измерения избыточного и вакуумметрического давлений в разных средах (жидкость, газ, пар), используется в качестве сигнализирующего устройства прямого действия и позволяет управлять производственными процессами, при этом особым условием к среде является исключение ее кристаллизации.
• ЭКМ применяется для выдачи сигналов управления исполнительным механизмам, которые поддерживают значения давления в трубопроводе, а также компрессорных установках, гидросистемах, пневмооборудованиях или бытовых автоклавах на определённом значении.
• Электроконтактный манометр пользуется популярностью во многих отраслях промышленности и инфраструктурных системах:

• Энергетика;
• Металлургия;
• Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность;
• Системы водоснабжения;
• Машиностроительные установки;
• Генерация тепла и его распределение.

Также ЭКМ востребованы в системах автоматики безопасности ТЭЦ, ЦТП и котельных.

Разновидности моделей датчиков

Производством электроконтактных манометров занимается немало производителей, некоторые предлагают достаточно широкую линейку моделей, приведенный ниже перечень разделен согласно различным заводам-изготовителям:

• ТМ (ТВ, ТМВ), 10-ой серии;
• PGS23.100, PGS23.160;
• ЭКМ100Вм, ЭКМ160Вм;
• ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06, ДМ2005Сг и ее аналог ТМ-610.05 РОСМА.

Все перечисленные модели делятся на манометры с микровыключателями и с магнитомеханическими контактами.

Также производители выпускают приборы во взрывозащищенном исполнении и виброустойчивые или жидконаполненные (внутри заполнены диэлектрическим маслом, чаще всего глицерином) чтобы показания стрелки манометра “не скакали” при повышенной пульсации измеряемой среды. Глицерин внутри ЭКМ не даст стрелке быстро перемещаться.

Что такое степень пылевлагозащиты ip67?

Принцип работы электроконтактных манометров

Принцип работы ЭКМ заключается в замыкании или размыкании подвижным контактом некого уставочного значения.

Подвижным контактом электроконтактного манометра является показывающая давление стрелка, которая поворачивается при изменении давления в измеряемой среде.

Уставочное (регулируемое) значение выставляется вручную с помощью двух стрелок (минимальное и максимальное значение). Эти стрелки манометра после установки значений неподвижны.

Значение подвижной стрелки в рабочем процессе, как правило, находится между двумя уставочными, но при пересечении ей предельного значения происходит замыкание либо размыкание контактов внутренней электрической цепи (зависит от типа исполнения модели). Данные контакты можно использовать в различных релейных схемах для управления, например, пневматическими или электромагнитными клапанами, а также магнитными пускателями различных двигателей.

Обратите внимание! Коммутационная способность контактов электроконтактного манометра не позволяет коммутировать большие токи нагрузки.

На каждом электроконтактном манометре нанесена маркировка, которая описывает все его характеристики и разновидность.

Устройство ЭКМ

ЭКМ является устройством, имеющий форму цилиндра и очень похожим на обычный манометр. Но в отличие от него в состав ЭКМ входят две стрелки, задающие значения уставок: Рмакс и Рмин (их перемещение осуществляется по шкале циферблата в ручную). Подвижная стрелка, показывающая реальное значение измеряемого давления коммутирует контактные группы, которые замыкаются или размыкаются при достижении ей выставленного значения. Все стрелки располагаются на одной оси, но места, в которых они закреплены, изолированы и не соприкасаются друг с другом.

Ось индикаторной стрелки изолирована от деталей прибора, его корпуса и шкалы. Она совершает вращения независимо от других.

К подшипникам, с помощью которых крепятся стрелки, подведены специальные токоведущие пластины (ламели), соединенные с соответствующей стрелкой, а с другой стороны эти пластины выведены в контактную группу.

Помимо вышеперечисленных составляющих, ЭКМ как и любой манометр имеет также чувствительный элемент. Почти во всех моделях, этим элементом является трубка Бурдона, которая перемещается вместе со стрелкой, жестко закрепленной на нём, также в роли данного элемента для датчиков, измеряющих давление среды более 6 МПа, используется многовитковая пружина.

Сколько ватт в киловатте?

Схемы подключения электроконтактных манометров

На рисунке приведены типовые возможные схемы подключения ЭКМ.

• 1 – основная показывающая стрелка;
• 2 и 3 – уставки предельных значений;
• 4 и 5 – области замкнутых и разомкнутых контактов;
• 6 и 7 – внешние цепи, в которых находится электроконтактный манометр.

Рассмотрим работу контактов ЭКМ на примере датчика с исполнением 1. При достижении давления установленного значения (2) рабочей стрелкой (1), т.е. попадание рабочей стрелки (1) в зону 4, контакт ЭКМ замыкается. При понижении значения давления ниже уставочной стрелки (2) – контакт разомкнётся.

Какие контактные группы могут быть использованы, зависит от типа устройства, а существуют они согласно ГОСТ 13717-84 Приложение 1 следующих видов:

• ИСПОЛНЕНИЕ 1 – Нормально разомкнутый (НО), с одним контактом;
• ИСПОЛНЕНИЕ 2 – Нормально замкнутый (НЗ), с одним контактом;
• ИСПОЛНЕНИЕ 3 – С двумя контактами, оба нормально замкнуты (НЗ);
• ИСПОЛНЕНИЕ 4 – С двумя контактами, которые нормально разомкнуты (НО);
• ИСПОЛНЕНИЕ 5 – С двумя контактами, когда один из них нормально замкнутый (НЗ), а второй нормально разомкнутый (НО);
• ИСПОЛНЕНИЕ 6 – С двумя контактами, когда один из них нормально разомкнутый (НО), а второй замкнутый (НЗ).

Преимущества и недостатки

Как и любые технические приборы, ЭКМ имеют свои преимущества и недостатки.

• Ограничение мощности нагрузки из-за слишком малого значения предельного тока коммутации, который имеет диапазон от 0,3 до 0,5 А (ЭКМ со скользящими контактами) до 1 А (контакты с магнитным поджатием);
• Высокая стоимость, по сравнению с реле давления, цена может быть больше в два или три раза.

• Визуализация настроек четкая и понятная;
• Настройка пределов срабатывания достаточно проста и не требует специальных ключей, особых знаний и большого количества времени;
• Сборка в едином корпусе, что позволяет не использовать дополнительных тройников при подключении.

Фирмы-производители ЭКМ

Основные и самые известные производители датчиков ЭКМ являются:

• Теплоконтроль;
• Теплоклимат;
• WIKA;
• Теплоприбор;
• Аналитприбор;
• Эксперт;
• Манометр.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от производителя ЗАО «Росма» собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.

Как самостоятельно сделать простую ТВ антенну?

В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.

ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.

1. Двухконтактная электрическая схема;
2. Максимально возможное напряжение

ЭКМ100Вм

ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.

При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

1. Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
2. Краны и клапаны;
3. Прокладки, переходники, демпферы и т.д.

Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

• Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
• Класс точности 2.5;
• Диаметр корпуса 100 мм;
• электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.

Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.

Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).

Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом. Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе.

Самодельный электроконтактный манометр своими руками

Здравствуйте! Многие знают не понаслышке о таком измерительном приборе как манометр. Но многие трудно представляют себе устройство и принцип его действия.

Манометр предназначен для измерения давления жидкости или газа. Причем манометр для измерения давления газа и жидкости конструктивно не отличаются друг от друга. Так что если у вас где нибудь завалялся манометр для измерения давления жидкости, то его можно смело использовать для измерения давления газа и наоборот.

Устройство и принцип действия манометра

Чтобы лучше понять как устроен и работает манометр посмотрите на рисунок ниже

Манометр состоит из корпуса со шкалой измерения, медной плоской трубочки 1 свернутой в форме окружности, штуцера 2, передаточного механизма 3 от трубочки на стрелку 4. При помощи штуцера манометр заворачивается в сосуд, где предстоит измерять давление среды(газа или жидкости).

Как работает манометр

При подаче через штуцер 2 газа и жидкости под давлением свернутая трубка 1 будет стремится распрямится, при этом через передаточный механизм движение трубки передастся на стрелку 4. Она в свою очередь укажет величину давления, которое можно считать при помощи шкалы. При уменьшении давления трубочка опять будет сворачиваться и стрелка укажет понижение давления.

Как устроен электроконтактный манометр думаю вы догадались сами. Он ни чем по конструкции не отличается почти от обычного манометра, только за исключением того, что имеет встроенные контакты. Их обычно бывает два и их положение на шкале манометра можно изменять.

А если у вас нет электроконтактного манометра, а он сильно нужен? Что тогда делать? Тогда нужно сделать самодельный электроконтактный манометр.

Как сделать самодельный электроконтактный манометр я расскажу. Для этого вам понадобится простой манометр, две небольшие полоски жести от консервной банки, двусторонний скотч и два тонких проводка.

При помощи острого шила подковырните и снимите большое стопорное кольцо. Затем снимите стекло и затем резиновую шайбу. Просверлите в корпусе манометра два отверстия, чтобы через них вывести два проводка.

Из жести вырежьте две полоски и согните их в форме буквы Г. К основанию припаяйте тонкий изолированный проводок. Из двустороннего скотча вырежьте две полоски, равные по размеру полоскам и наклейте его на полоски. Далее приклейте полученные контакты к шкале манометра в заданных пределах давления.

• 
• Проводки пропустите через отверстия и выведите наружу.
• 

Установите на место резиновую прокладку а затем и стекло. Зафиксируйте все стопорным кольцом. Все, самодельный электроконтакный манометр готов. К примеру такой я использовал в самодельной автоматической системе водоснабжения частного дома.

Схема подключения электроконтактного манометра

Чтобы данным манометром воздействовать на какой либо исполнительный механизм, нужна специальная схема. Пример данной схемы вы видите ниже на рисунке

При минимальном давлении среды(газа или жидкости) в электроконтактном манометре окажутся замкнутыми контакты 1 и 2. При этом сработает электромагнитное реле К1. Оно в свою очередь своими контактами К1.1 подаст питание на обмотку магнитного пускателя К3. Контактами К3.

1 оно зашунтирует контакты К1.1, при этом при размыкании контактов в манометре 1 и 2 реле К1 отпустит свои контакты К1.1. Но при этом обмотка К3 пускателя будет продолжать обтекаться током. Своими контактами К3.

2 магнитный пускатель подаст питание на двигатель М насоса или компрессора.

При дальнейшем повышении давления в манометре замкнуться контакты 1 и 3. при этом сработает электромагнитное реле К2 и своими контактами разомкнет цепь питания катушки К3 магнитного пускателя. Контакты К3.2 при этом разомкнуться и питание двигателя М исчезнет. При дальнейшем понижении давления и замыкании контактов манометра 1 и 2 цикл повторится.

Манометр электроконтактный (сигнализирующий) (принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы) для систем водоснабжения

В этой статье мы хотели рассказать об очередном узле обеспечивающем контроль давления в системе водопровода (водопровод — как частный случай) и управление активными составляющими в нем, например насосом. Электроконтактный манометр является прекрасной альтернативой для реле давления, о котором мы писали в одной из наших статей «Реле давления воды (установка, характеристики, конструкция, настройка)». Такой манометр в полной мере может заменить реле давления, например, обеспечить включение или отключение насоса. В следующем абзаце мы попытаемся привести все «за» и «против», чтобы понять, насколько оправдано применение реле давления или электроконтактного манометра.

Плюсы и минусы электроконтактного манометра относительно реле давления

К достоинствам электроконтактного манометра можно отнести сборку в едином корпусе для коммутационных контактов и для контрольного манометра, что не потребует дополнительных фитингов (тройников) для сборки. Хотя, если быть честным, то стоит сказать о том, что некоторые реле давления уже выпускаются с встроенными манометрами, но не все.

Основным плюсом электроконтактного манометра является его простота настройки, а также более точная визуализация настроенных пределов срабатывания по давлению.

То есть, в таком манометре можно установить нижний и верхний предел срабатывания при помощи контактных стрелок, без использования специализированных ключей, при этом, мы после настройки будем иметь визуально – наглядные настройки манометра, чего нет у реле.

К минусам электроконтактного манометра можно отнести небольшие токи коммутации, так они в среднем 0,3-0,5 А, поэтому мощные управляемые устройства должны подключаться через дополнительные мощные реле, которые потребуют для своей работы дополнительные источники питания.

Именно поэтому электроконтактный манометр называют еще и сигнализирующим, то есть он фактически сигнализирует об изменениях, а исполняющим устройством будет силовое реле.

Еще одним минусом электроконтактного манометра можно назвать его стоимость, так электроконтактные манометры, представленые на рынке, продаются по цене от 60 долларов, для реле давления «нижний порог цены» начинается с 20 долларов. Сфера применения электроконтактного (сигнализирующего) манометра Электроконтактные манометры широко применяются в различных областях, они используются в разных сферах теплоснабжения, машиностроения, вентиляции, водоснабжения. К примеру, их очень часто используют для включения насосных установок (насосных станций), которые обеспечивают подачу воды.

Общие сведения об электроконтактном (сигнализирующем) манометре

Электроконтактный манометр – это прибор, который применяется для замеров избыточного давления различных рабочих сред (жидкости и газы), при этом главным критерием к рабочей среде является исключение ее кристаллизации. Электроконтактные манометры обеспечивают срабатывание группы контактов для нижнего или верхнего построечного предела, в случае перехода давления среды через метки (стрелки пределов), установленных на манометре. В итоге, в зависимости от типа манометра контакты размыкаются или замыкаются. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления. В зависимости от типа манометры могут быть использованы следующие контактные группы, перечисленные в абзаце далее.

Подключение электроконтактного (сигнализирующего) манометра

• В зависимости от назначения используются различные модификации манометров ЭКМ, имеющие различные типы электрических схем: — тип 1 – одноконтактный на замыкание; — тип 2 – одноконтактный на размыкание; — тип 3 – двухконтактный на размыкание-размыкание; — тип 4 – двухконтактный на замыкание-замыкание; — тип 5 — двухконтактный на замыкание-размыкание;
• — тип 6 — двухконтактный на размыкание-замыкание.
• (Для наглядности далее приведено обозначение возможных коммутирующих групп на электрической схеме, для манометров типа с 3 по 6)

1. Так, из принятых стандартов для сигнальных устройств, следует сказать о цветовой маркировке коммутационных проводов электроконтактных манометров. При изготовлении, а соответственно и при подключении коммутационных проводов манометров приняты следующие цвета:
2. — минимум – синий;- красный – максимум;
3. — желтый – общий.

Принцип работы электроконтактного (сигнализирующего) манометра

Принцип работы электроконтактных манометров заключается в том, что при достижении определенного (установленного) давления, стрелка, которая является подвижным контактом, замыкает (или размыкает) электрическую цепь, происходит срабатывание встроенной контактной группы.

В зависимости от типа исполнения допускается как замыкание, так и размыкание электрических цепей. Такие широкие возможности электроконтактных манометров позволяют их использовать в различных отраслях производства.

Маркировка электроконтактный (сигнализирующих) манометров Все электроконтактные манометры имеют маркировку, в которой указываются все технические параметры устройств.

Электроконтактный манометр ЭКМ100АВм-1,0МПа-Исп.4-1.

ЕxdIIВТ4, можно расшифровать как: ЭКМ –манометр электроконтактный;100 – условный диаметр корпуса; А – материал корпуса (алюминий); Вм – имеются микровыключатели;1,0 – диапазон измерений (от 0 до 1,0 МПа);Исп.

4 – исполнение 4;1 – взрывобезопасное исполнение; Ех – взрывозащищенное оборудование; d – оболочка взрывозащищенная; IIВ – подгруппа приборов;Т4 – температурный класс.

Устройство и принцип работы электроконтактного манометра

В состав автоматики безопасности входит большое число приборов, каждый из которых отвечает за контроль своего параметра. Например, для контроля давления теплоносителя в котлах, системах отопления используются реле давления или электроконтактные манометры (ЭКМ).

Устройство электроконтактных манометров позволяет не только измерять избыточное давление жидкостей, паров и газов, но также и осуществлять управление внешними электрическими цепями путем включения и выключения контрольно-коммутационных контактов в схемах сигнализации, автоматики и блокировки технологических процессов.

Электроконтактные манометры изготавливаются с замыкающими и размыкающими контактами (зависит от типа исполнения) сигнального устройства, имеющими установку на срабатывание при верхнем и нижнем заданных значениях давления.

Благодаря различным исполнениям ЭКМ в теплотехнике можно использовать не только для защитных целей, таких как контроль давления теплоносителя в котельных или ЦТП, но также и для управления активными компонентами данных систем – насосами, клапанами и так далее.

Устройство электроконтактного манометра

Принцип работы электроконтактного манометра

Алгоритм измерения давления ЭКМ идентичен пружинному манометру и основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации трубчатой пружины. Устройство электроконтактного манометра в чем-то также похоже на пружинные манометры, но имеет свои нюансы в связи с появлением коммутационных контактов.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость манометрической пружины (1) (трубки Бурдона), один конец которой жестко закреплен в держателе (2) с помощью пайки, а другой свободен.

При подаче давления внутрь трубки перемещение ее свободного конца через тягу (3) передается на сектор (4) и трибку (5) с насаженной на ее ось стрелкой (6). Стрелка перемещается вдоль шкалы (7) и показывает измеряемое давление. Вместе с показывающей стрелкой перемещается и поводок (8), несущий на себе контакт (9).

Поводок (8), в свою очередь, перемещается между двумя подвижными поводками, несущими на себе контакты. Подвижные поводки ограничены сигнальными стрелками (10) и (11).

Когда измеряемое давление достигает значения, заданного сигнальными стрелками, поводок (8) с контактом замыкается со стрелкой и тем самым происходит размыкание или замыкание электрической цепи, к которой подключены контакты ЭКМ. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления оборудованием или процессами.

Принцип работы электроконтактных манометров (ЭКМ)

Для контроля давления в системах трубопроводов, а также для управления активными компонентами таких систем (насосами, клапанами и т. д.) применяются электроконтактные манометры (ЭКМ). Они чаще всего выступают в качестве альтернативы для реле давления: при необходимости ЭКМ включает либо отключает насос.

Принцип работы электроконтактных манометров

Алгоритм работы достаточно прост.

1. В качестве подвижного контакта в системе используется стрелка манометра.
2. Когда будет достигнут определенный уровень давления (значение можно установить в зависимости от стоящей перед устройством задачи), стрелка смещается.
3. При этом возможно как замыкание, так и размыкание цепи, что вызывает, соответственно, включение или отключение активного компонента системы.

Манометры, применяемые при монтаже трубопроводных систем, могут иметь самую разную компоновку. Выделяют такие группы:

• Одноконтактные – срабатывающие на замыкание (исполнение I по ГОСТ 2405-88) либо на размыкание (исполнение II). Приборы данного исполнения используются крайне редко.
• Двухконтактные – настроенные на пары значений (III, IV, V и VI типы).

В соответствии с ГОСТ 2405-88 в манометрах ЭКМ, сигнализирующее устройство имеет четыре варианта исполнения:

• III – два размыкающих контакта.
• IV – два замыкающих контакта.
• V – один контакт размыкающий (минимальное значение, синяя маркировка), один контакт замыкающий (максимальное значение, красная маркировка).
• VI –конфигурация, обратная предыдущей (замыкание на минимуме, размыкание на максимуме).

• V тип исполнения считается стандартным, поскольку именно такой принцип функционирования манометров используется в большинстве схем.
• Рассмотрим пример на основе работы насоса — до первой уставки насос будет накачивать давление в систему, между уставками оба контакта будут разомкнуты и система будет работать в обычном режиме, при достижении второй уставки замкнутый контакт подаст сигнал на откачку давления.

Использование, преимущества и недостатки электроконтактных манометров

Бытовое применение электроконтактных манометров ограничено системами водоснабжения: изделия обеспечивают стабилизацию давления в индивидуальных контурах.

Иногда такие приспособления применяются и в компрессорах, оснащенных ресиверами со сжатым воздухом. При падении давления ниже установленного уровня ЭКМ подает команду на включение насоса на подкачку.

К плюсам манометров, оснащенных электроконтактным механизмом, специалисты относят следующие качества:

• Удобную компоновку, объединяющую электроконтактный манометр и коммутационный блок в едином корпусе.
• Возможность настройки чувствительности по давлению.
• Наглядную визуализацию настроек.

Среди недостатков обычно упоминают низкие токи коммутации (из-за этого возникает необходимость подключать мощные насосы и клапаны через дополнительные реле). Впрочем, несмотря на эти минусы, простота и точность работы манометров обуславливает стабильную востребованность таких изделий.

Применение электроконтактного манометра — Манометры UAM

Электроконтактный манометр (сигнализирующий) для систем водоснабжения. Принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы.

Обеспечение контроля давления в водопроводных системах и системах подобного типа необходимая составляющая для нормальной работы систем водоснабжения.

Существуют варианты оборудования, которые решают эту задачу, обеспечивая управление составляющими системы, в частности насосом. Для этого применяют реле давления или электроконтактный манометр.

В этой статье Вы можете ознакомиться с нюансами работы реле давления и электроконтактного манометра, преимуществах и недостатках каждого из них.

Плюсы и минусы электроконтактного манометра относительно реле давления

Достоинства электроконтактного манометра – сборка в едином корпусе для коммутационных контактов и для контрольного манометра. Это удобно, поскольку данная конструкция не требует дополнительных тройников для сборки. Хотя можно найти вариант реле давления, в который встроен манометр. Пожалуй, одним из главных преимуществ манометра – простота настройки прибора, и точная визуализация пределов срабатывания по показателям давления. Конструкция данного типа манометров позволяет установить нижний и верхний предел, при котором будет срабатывать механизм. Это достигается без использования ключей специального назначения, только при помощи контактных стрелок. При этом в результате мы получаем наглядные настройки манометра. Реле данной возможности не имеет.

Недостатки электроконтактного манометра – небольшие токи коммутации, в среднем 0,3-0,5 А. Это не позволяет подключать мощные управляемые устройства без дополнительного оборудования. Для этого используют мощные реле, для работы которых в свою очередь нужен дополнительный источник питания.

Именно этой особенностью обусловлен тот факт, что электроконтактный манометр называют сигнализирующим. При изменениях он сигнализирует об этом, а в качестве исполняющего устройства служит силовое реле.

Второй недостаток данного манометра – его высокая стоимость относительно реле давления. В среднем цена может отличаться в 2-3 раза не в пользу манометра.

Сфера применения сигнализирующего манометра – теплоснабжение, водоснабжение, вентиляционные системы, машиностроение и др.

В частности их широко применяют для включения насосных станций, которые осуществляют подачу воды.

Общие сведения об электроконтактном (сигнализирующем) манометре

Электроконтактный манометр применяют для определения избыточного давления рабочей среды. Измеряемая среда должна быть неагрессивной, некристаллизующейся (жидкость, пар, газ, в том числе кислород). Это приборы с электроконтактной группой.

При достижении определенного предела давления как верхнего, так и нижнего, механизм манометра осуществляет срабатывание группы контактов.

С помощью дополнительных стрелок на шкале прибора можно задавать диапазоны давления – минимум и максимум, которые в свою очередь соответствуют точкам замыкания электрической цепи. С помощью данных коммутационных режимов осуществляют управление электрическими цепями.

В случае перехода давления среды через стрелки пределов происходит размыкание или замыкание контактов электрической цепи.
Соответственно типу манометра могут использоваться различные контактные группы.

Информация о контактных группах – ниже.

Подключение электроконтактного (сигнализирующего) манометра

В зависимости от области применения, условий и назначения используются различные типы манометров ЭКМ, которые имеют разные модификации электрических схем:

• тип 1 – одноконтактный на замыкание;
• тип 2 – одноконтактный на размыкание;
• тип 3 – двухконтактный на размыкание-размыкание;
• тип 4 – двухконтактный на замыкание-замыкание;
• тип 5 – двухконтактный на замыкание-размыкание;
• тип 6 – двухконтактный на размыкание-замыкание.

• (Для наглядности ниже приведено обозначение возможных вариантов коммутирующих групп на электрической схеме, для манометров типа с 3 по 6)
• Существуют принятые стандарты цветовой маркировки для сигнальных устройств.
  Стандарты цветовой маркировки коммутационных проводов электроконтактных манометров при изготовлении и также при подключении следующие:

• минимум – синий;
• красный – максимум;
• желтый – общий.

Принцип работы электроконтактного (сигнализирующего) манометра

Принцип работы электроконтактных манометров основан на том, что когда уровень давления достигает отметки определенного заданного показателя, с помощью подвижного контакта, в роли которого выступает стрелка, происходит размыкание или замыкание электрической цепи, срабатывает встроенная контактная группа.

Замыкание или размыкание электрической цепи зависит от типа исполнения прибора. Такой спектр возможностей электроконтактных манометров позволяет широко использовать их в разных производственных сферах.

Все типы электроконтактных (сигнализирующих) манометров имеют маркировку, на которой указаны технические параметры прибора.

Пример расшифровки маркировки устройства.
Электроконтактный манометр ЭКМ100АВм-1,0МПа-Исп.4-1.ЕxdIIВТ4, расшифровывается как:

• ЭКМ – электроконтактный манометр;
• 100 – условный диаметр корпуса;
• А – материал изготовления корпуса (алюминий);
• Вм – в устройстве имеются микровыключатели;
• 1,0 – диапазон измерений (от 0 до 1,0 МПа);
• Исп.4 – исполнение 4;1 – взрывобезопасное исполнение;
• Ех – взрывозащищенное оборудование;
• d – взрывозащищенная оболочка;
• IIВ – подгруппа приборов;
• Т4 – температурный класс.

Полезная информация о манометрах:

Назначение, устройство и принцип действия электроконтактного манометра (ЭКМ)

Электроконтактные манометрыпредназначены для измерения давления и передачи информации его предельных значений в схемы защиты, сигнализации или управления. Отличаются от технических манометров наличием специальных электрических контактов и глубиной корпуса.

Схема манометра типа ЭКМ представлена на рис. 104.

В показывающий манометр дополнительно введены две стрелки 2, 3, к которым упругими токоподводами поджаты электрические контакты 4.

Стрелки 2, 3 с помощью торцевого ключа и поводка 5 устанавливаются против предельных значений сигнализируемого давления. Показывающая стрелка 1 также снабжена электрическим контактом 6. Если давление находится в пределах рабочего диапазона, то электрические цепи сигнализации разомкнуты.

При достижении показывающей стрелкой любого из контактов замыкается электрическая цепь, вызывая срабатывание сигнализации.

Электрические контакты остаются замкнутыми при нахождении показывающей стрелки за пределами рабочего диапазона давления, поскольку стрелки 2, 3 ограничивают смещение контактов внутрь рабочего диапазона, а вне его контакты увлекаются показывающей стрелкой 1.

Работа электрических манометров (преобразователи давления типа «Сапфир»)

Манометры постоянно преобразуют измеряемый параметр (избыточного, абсолютного давления, разности давлений) в унифицированный токовый сигнал для дистанционной передачи (0 — 5 мА, 0 — 20 мА и др.). Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости или расхода в унифицированный сигнал.

Преобразователи давления типа «Сапфир» имеют тензопреобразователь, размещенный внутри основания в замкнутой полости, которая заполнена кремний-органической жидкостью.

Преобразователь отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами, которые приварены по наружному контуру к основанию и соединены между собой центральным штоком, связанным с концом рычага тензопреобразователя с помощью тяги.

Воздействие измеряемого давления вызывает прогиб мембран, изгиб мембраны тензопреобразователя и изменение сопротивления тензорезисторов.

Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира (разновидность корунда — Al2O3) с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС — кремний на сапфире). Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство по проводам через гермоввод.

Устройство и работа преобразователей давления типа Метран-55.

Датчики изготовляются для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях и предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 0-5 или 4-20 мА.

Датчик (рис. 82) состоит из корпуса 1, мембранного тензопреобразователя (ТП) 2 и электронного преобразователя 3.

Измеряемое давление подводится в рабочую полость и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя 2, вызывая ее прогиб.

Измерительная мембрана тензопреобразователя состоит из металлической мембраны, на внешней поверхности, которой жестко закреплен чувствительный элемент . Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы.

Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь 3. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал.

• Электронный преобразователь датчика состоит из фильтра радиопомех и платы микропроцессора, которая содержит следующие функциональные узлы (рис. 83):
• • — стабилизатор напряжения (СН);
• • — источник опорного напряжения (ИОН);
• • — аналого — цифровой преобразователь (АЦП);
• • — микропроцессор (МП);
• • — энергонезависимое постоянное запоминающие устройство (ЭПЗУ);
• • — преобразователь напряжения в ток (ПНТ);

• — кнопочные переключатели 1 и 2 (КП). Источник опорного напряжения формирует напряжение для аналого — цифрового преобразователя и стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения предназначен для создания питающего напряжения для всех узлов схемы. Информация из АЦП, обрабатывается микропроцессором, вычисляется истинное значение давления и преобразуется в напряжение.

При математической обработке используется калибровочная информация, хранящаяся в ЭПЗУ.

1. • Преобразователь напряжения в ток формирует выходной унифицированный токовый сигнал.
2. • Кнопочные переключатели предназначены для плавной настройки выходного сигнала.
3. Принцип работы преобразователя давления измерительного РС-28

Преобразователь состоит из измерительной головки, в которой измеряемое давление преобразуется в электрический сигнал постоянного напряжения и электронного устройства, преобразующего это напряжение в выходной унифицированный сигнал постоянного тока.

Измерительным элементом является кремниевая мембрана с диффундированными (смешивание, просачивание, проникание) в неё пьезорезисторами, которые соединены между собой по схеме измерительного моста. Кремниевая мембрана отделена от среды измерения разделительной защитной мембраной.

Пространство между ними заполнено специальной жидкостью.

• Под воздействием давления (разрежения) контролируемой среды изменяется сопротивление плеч моста, мост разбалансируется, и на его измерительной диагонали появляется напряжение пропорциональное приложенному к мембране давлению.
• Электронный модуль обеспечивает непрерывное преобразование напряжения измерительной диагонали моста в унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА и от 0 до 10 В.
• Электронный модуль не выходит из строя при коротком замыкании или обрыве выходной цепи преобразователя, а также при подаче напряжения питания обратной полярности.
• Залитый силиконовым компаундом электронный модуль помещен в корпусе из стали со степенью защиты IP 65, IP 68.

Электроконтактные манометры и работа исполнений контактных групп — Физтех

Электроконтактные манометры (ЭКМ) предназначены для автоматической подачи сигнала, а в некоторых случаях для автоматического регулирования давления или блокировки. При помощи ЭКМ мы можем контролировать давление и видеть текущее его значение. Пределы устанавливаются с помощью сигнальных стрелок (уставок), без использования специализированного инструмента, необходима только отвертка.

По принципу действия этот прибор аналогичен техническим манометрам с той лишь разницей, что к нему добавлены специальные электрические контакты. Рабочая стрелка при помощи штифта ведет за собой рычажок с контактом, который, соприкасаясь с неподвижным контактом на уставке, замыкает/размыкает электрическую цепь сигнального или регулирующего устройства.

ЭКМ настроен контролировать давление в рабочей зоне (между уставками), погрешность показаний за уставками может превышать класс точности манометра.

На сигнальной стрелке установлен привинчивающийся постоянный магнит, который придает системе контактов скачковую характеристику и усиливает прижимание контактов.

Используя ЭКМ с магнитным поджатием необходимо помнить о допустимой погрешности срабатывания 4%. Срабатывание происходит с упреждением или запаздыванием относительно движения стрелки.

• Положение коммутации указаны для состояния, когда стрелка находится между «0» и ближайшей уставкой.
• Красный цвет уставки – замкнута в рабочей зоне.
• Синий цвет уставки – разомкнут в рабочей зоне.

Согласно ГОСТ 2405 существует 6 видов исполнений контактной группы

1. ЭКМ с контактной группой исполнения I можно заменить исполнением IV и V, использую работу правой уставки (max), левую уставку (min) необходимо вывести на пределы шкалы.
2. ЭКМ с контактной группой исполнения II можно заменить исполнением III и V, использую работу левой уставки (min), правую уставку (max) необходимо вывести на пределы шкалы.
3. При установке ЭКМ следует помнить, что необходимо исключить вибрации в схеме подключения, это позволит исключить ложные срабатывания сигнализирующего устройства и продлить срок службы манометра.
4. Выход из строя контактной группы в 85 % случаев возвратов является не ограничений по 4 физическим параметрам:
5. — максимальное напряжение коммутации;
6. — максимальный ток коммутации;
7. — максимальная коммутируемая мощность;
8. — максимальная механическая частота коммутации.
9. Если во время эксплуатации величина хотя бы одного из них находится за пределами допустимого, срок эксплуатации переключателя сокращается, а также возможен отказ контактной группы.

Максимальное напряжение коммутации при подключении электрической нагрузки между поверхностями контакта может возникать видимая электрическая дуга (искра). Тепловая энергия, которая локально выделяется при этом в большом количестве, способствует выгоранию материала контакта при каждой коммутации. Чем выше напряжение коммутации, тем быстрее происходит выгорание материала контакта.

Максимальный ток коммутации при подключении тока поверхность контактов нагревается. При увеличении силы тока выше допустимого предела контакты начинают слипаться, что в свою очередь приводит к спаиванию контактов.

Существует и обратная проблема – это подключение с использованием минимальных электрических значений. Каждый механический контакт имеет переходное сопротивление, причиной которого является поверхностное загрязнение.

Переходное сопротивление возникает в результате окисления или коррозии на поверхности контактов и повышает электрическое сопротивление переключателя. При малых коммутируемых мощностях этот слой не пробивается и не происходит электрического контакта.

Однако это явление исправимо, необходимо зачистить контакты.

Электрические перегрузки могут возникать при использовании лампы накаливания, в момент включения в 15 раз больше тока, чем при эксплуатации (номинальное значение), емкостных нагрузок — короткое замыкание, а индуктивные нагрузки (реле, магнитные клапаны, электродвигатели и др.) при выключении создают очень высокое напряжение (до 10 раз больше номинального напряжения).

Соблюдая условия эксплуатации, работа ЭКМ будет долговечной и бесперебойной.

Электроконтактный манометр: схема подключения, типы, принцип работы

Для соблюдения необходимых условий безопасности, важно, чтобы рабочие параметры технологический установок не превышали аварийных значений.

Если возникают такие ситуации, то автоматическая система управления должна немедленно остановить работу оборудования и не давать ему запускаться до устранения неполадок или до достижения требуемых значений технологических параметров регулируемой среды.

Сегодня на рынке существует огромное количество приборов для управления технологическими процессами. Так, например, одним из датчиков для измерения и контроля давления является электроконтактный манометр.

Что это за датчик и когда используется

• Электроконтактный манометр — это датчик, который применяется для измерения избыточного и вакуумметрического давлений в разных средах (жидкость, газ, пар), используется в качестве сигнализирующего устройства прямого действия и позволяет управлять производственными процессами, при этом особым условием к среде является исключение ее кристаллизации.
• ЭКМ применяется для выдачи сигналов управления исполнительным механизмам, которые поддерживают значения давления в трубопроводе, а также компрессорных установках, гидросистемах, пневмооборудованиях или бытовых автоклавах на определённом значении.
• Электроконтактный манометр пользуется популярностью во многих отраслях промышленности и инфраструктурных системах:

• Энергетика;
• Металлургия;
• Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность;
• Системы водоснабжения;
• Машиностроительные установки;
• Генерация тепла и его распределение.

Также ЭКМ востребованы в системах автоматики безопасности ТЭЦ, ЦТП и котельных.

Разновидности моделей датчиков

Производством электроконтактных манометров занимается немало производителей, некоторые предлагают достаточно широкую линейку моделей, приведенный ниже перечень разделен согласно различным заводам-изготовителям:

• ТМ (ТВ, ТМВ), 10-ой серии;
• PGS23.100, PGS23.160;
• ЭКМ100Вм, ЭКМ160Вм;
• ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06, ДМ2005Сг и ее аналог ТМ-610.05 РОСМА.

Все перечисленные модели делятся на манометры с микровыключателями и с магнитомеханическими контактами.

Также производители выпускают приборы во взрывозащищенном исполнении и виброустойчивые или жидконаполненные (внутри заполнены диэлектрическим маслом, чаще всего глицерином) чтобы показания стрелки манометра “не скакали” при повышенной пульсации измеряемой среды. Глицерин внутри ЭКМ не даст стрелке быстро перемещаться.

Что такое степень пылевлагозащиты ip67?

Принцип работы электроконтактных манометров

Принцип работы ЭКМ заключается в замыкании или размыкании подвижным контактом некого уставочного значения.

Подвижным контактом электроконтактного манометра является показывающая давление стрелка, которая поворачивается при изменении давления в измеряемой среде.

Уставочное (регулируемое) значение выставляется вручную с помощью двух стрелок (минимальное и максимальное значение). Эти стрелки манометра после установки значений неподвижны.

Значение подвижной стрелки в рабочем процессе, как правило, находится между двумя уставочными, но при пересечении ей предельного значения происходит замыкание либо размыкание контактов внутренней электрической цепи (зависит от типа исполнения модели). Данные контакты можно использовать в различных релейных схемах для управления, например, пневматическими или электромагнитными клапанами, а также магнитными пускателями различных двигателей.

Обратите внимание! Коммутационная способность контактов электроконтактного манометра не позволяет коммутировать большие токи нагрузки.

На каждом электроконтактном манометре нанесена маркировка, которая описывает все его характеристики и разновидность.

Устройство ЭКМ

ЭКМ является устройством, имеющий форму цилиндра и очень похожим на обычный манометр. Но в отличие от него в состав ЭКМ входят две стрелки, задающие значения уставок: Рмакс и Рмин (их перемещение осуществляется по шкале циферблата в ручную). Подвижная стрелка, показывающая реальное значение измеряемого давления коммутирует контактные группы, которые замыкаются или размыкаются при достижении ей выставленного значения. Все стрелки располагаются на одной оси, но места, в которых они закреплены, изолированы и не соприкасаются друг с другом.

Ось индикаторной стрелки изолирована от деталей прибора, его корпуса и шкалы. Она совершает вращения независимо от других.

К подшипникам, с помощью которых крепятся стрелки, подведены специальные токоведущие пластины (ламели), соединенные с соответствующей стрелкой, а с другой стороны эти пластины выведены в контактную группу.

Помимо вышеперечисленных составляющих, ЭКМ как и любой манометр имеет также чувствительный элемент. Почти во всех моделях, этим элементом является трубка Бурдона, которая перемещается вместе со стрелкой, жестко закрепленной на нём, также в роли данного элемента для датчиков, измеряющих давление среды более 6 МПа, используется многовитковая пружина.

Сколько ватт в киловатте?

Схемы подключения электроконтактных манометров

На рисунке приведены типовые возможные схемы подключения ЭКМ.

• 1 – основная показывающая стрелка;
• 2 и 3 – уставки предельных значений;
• 4 и 5 – области замкнутых и разомкнутых контактов;
• 6 и 7 – внешние цепи, в которых находится электроконтактный манометр.

Рассмотрим работу контактов ЭКМ на примере датчика с исполнением 1. При достижении давления установленного значения (2) рабочей стрелкой (1), т.е. попадание рабочей стрелки (1) в зону 4, контакт ЭКМ замыкается. При понижении значения давления ниже уставочной стрелки (2) – контакт разомкнётся.

Какие контактные группы могут быть использованы, зависит от типа устройства, а существуют они согласно ГОСТ 13717-84 Приложение 1 следующих видов:

• ИСПОЛНЕНИЕ 1 – Нормально разомкнутый (НО), с одним контактом;
• ИСПОЛНЕНИЕ 2 – Нормально замкнутый (НЗ), с одним контактом;
• ИСПОЛНЕНИЕ 3 – С двумя контактами, оба нормально замкнуты (НЗ);
• ИСПОЛНЕНИЕ 4 – С двумя контактами, которые нормально разомкнуты (НО);
• ИСПОЛНЕНИЕ 5 – С двумя контактами, когда один из них нормально замкнутый (НЗ), а второй нормально разомкнутый (НО);
• ИСПОЛНЕНИЕ 6 – С двумя контактами, когда один из них нормально разомкнутый (НО), а второй замкнутый (НЗ).

Преимущества и недостатки

Как и любые технические приборы, ЭКМ имеют свои преимущества и недостатки.

• Ограничение мощности нагрузки из-за слишком малого значения предельного тока коммутации, который имеет диапазон от 0,3 до 0,5 А (ЭКМ со скользящими контактами) до 1 А (контакты с магнитным поджатием);
• Высокая стоимость, по сравнению с реле давления, цена может быть больше в два или три раза.

• Визуализация настроек четкая и понятная;
• Настройка пределов срабатывания достаточно проста и не требует специальных ключей, особых знаний и большого количества времени;
• Сборка в едином корпусе, что позволяет не использовать дополнительных тройников при подключении.

Фирмы-производители ЭКМ

Основные и самые известные производители датчиков ЭКМ являются:

• Теплоконтроль;
• Теплоклимат;
• WIKA;
• Теплоприбор;
• Аналитприбор;
• Эксперт;
• Манометр.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от производителя ЗАО «Росма» собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.

Как самостоятельно сделать простую ТВ антенну?

В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.

ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.

1. Двухконтактная электрическая схема;
2. Максимально возможное напряжение

ЭКМ100Вм

ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.

При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

1. Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
2. Краны и клапаны;
3. Прокладки, переходники, демпферы и т.д.

Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

• Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
• Класс точности 2.5;
• Диаметр корпуса 100 мм;
• электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.

Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.

Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).

Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом. Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе.

Самодельный электроконтактный манометр своими руками

Здравствуйте! Многие знают не понаслышке о таком измерительном приборе как манометр. Но многие трудно представляют себе устройство и принцип его действия.

Манометр предназначен для измерения давления жидкости или газа. Причем манометр для измерения давления газа и жидкости конструктивно не отличаются друг от друга. Так что если у вас где нибудь завалялся манометр для измерения давления жидкости, то его можно смело использовать для измерения давления газа и наоборот.

Устройство и принцип действия манометра

Чтобы лучше понять как устроен и работает манометр посмотрите на рисунок ниже

Манометр состоит из корпуса со шкалой измерения, медной плоской трубочки 1 свернутой в форме окружности, штуцера 2, передаточного механизма 3 от трубочки на стрелку 4. При помощи штуцера манометр заворачивается в сосуд, где предстоит измерять давление среды(газа или жидкости).

Как работает манометр

При подаче через штуцер 2 газа и жидкости под давлением свернутая трубка 1 будет стремится распрямится, при этом через передаточный механизм движение трубки передастся на стрелку 4. Она в свою очередь укажет величину давления, которое можно считать при помощи шкалы. При уменьшении давления трубочка опять будет сворачиваться и стрелка укажет понижение давления.

Как устроен электроконтактный манометр думаю вы догадались сами. Он ни чем по конструкции не отличается почти от обычного манометра, только за исключением того, что имеет встроенные контакты. Их обычно бывает два и их положение на шкале манометра можно изменять.

А если у вас нет электроконтактного манометра, а он сильно нужен? Что тогда делать? Тогда нужно сделать самодельный электроконтактный манометр.

Как сделать самодельный электроконтактный манометр я расскажу. Для этого вам понадобится простой манометр, две небольшие полоски жести от консервной банки, двусторонний скотч и два тонких проводка.

При помощи острого шила подковырните и снимите большое стопорное кольцо. Затем снимите стекло и затем резиновую шайбу. Просверлите в корпусе манометра два отверстия, чтобы через них вывести два проводка.

Из жести вырежьте две полоски и согните их в форме буквы Г. К основанию припаяйте тонкий изолированный проводок. Из двустороннего скотча вырежьте две полоски, равные по размеру полоскам и наклейте его на полоски. Далее приклейте полученные контакты к шкале манометра в заданных пределах давления.

• 
• Проводки пропустите через отверстия и выведите наружу.
• 

Установите на место резиновую прокладку а затем и стекло. Зафиксируйте все стопорным кольцом. Все, самодельный электроконтакный манометр готов. К примеру такой я использовал в самодельной автоматической системе водоснабжения частного дома.

Схема подключения электроконтактного манометра

Чтобы данным манометром воздействовать на какой либо исполнительный механизм, нужна специальная схема. Пример данной схемы вы видите ниже на рисунке

При минимальном давлении среды(газа или жидкости) в электроконтактном манометре окажутся замкнутыми контакты 1 и 2. При этом сработает электромагнитное реле К1. Оно в свою очередь своими контактами К1.1 подаст питание на обмотку магнитного пускателя К3. Контактами К3.

1 оно зашунтирует контакты К1.1, при этом при размыкании контактов в манометре 1 и 2 реле К1 отпустит свои контакты К1.1. Но при этом обмотка К3 пускателя будет продолжать обтекаться током. Своими контактами К3.

2 магнитный пускатель подаст питание на двигатель М насоса или компрессора.

При дальнейшем повышении давления в манометре замкнуться контакты 1 и 3. при этом сработает электромагнитное реле К2 и своими контактами разомкнет цепь питания катушки К3 магнитного пускателя. Контакты К3.2 при этом разомкнуться и питание двигателя М исчезнет. При дальнейшем понижении давления и замыкании контактов манометра 1 и 2 цикл повторится.

Манометр электроконтактный (сигнализирующий) (принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы) для систем водоснабжения

В этой статье мы хотели рассказать об очередном узле обеспечивающем контроль давления в системе водопровода (водопровод — как частный случай) и управление активными составляющими в нем, например насосом. Электроконтактный манометр является прекрасной альтернативой для реле давления, о котором мы писали в одной из наших статей «Реле давления воды (установка, характеристики, конструкция, настройка)». Такой манометр в полной мере может заменить реле давления, например, обеспечить включение или отключение насоса. В следующем абзаце мы попытаемся привести все «за» и «против», чтобы понять, насколько оправдано применение реле давления или электроконтактного манометра.

Плюсы и минусы электроконтактного манометра относительно реле давления

К достоинствам электроконтактного манометра можно отнести сборку в едином корпусе для коммутационных контактов и для контрольного манометра, что не потребует дополнительных фитингов (тройников) для сборки. Хотя, если быть честным, то стоит сказать о том, что некоторые реле давления уже выпускаются с встроенными манометрами, но не все.

Основным плюсом электроконтактного манометра является его простота настройки, а также более точная визуализация настроенных пределов срабатывания по давлению.

То есть, в таком манометре можно установить нижний и верхний предел срабатывания при помощи контактных стрелок, без использования специализированных ключей, при этом, мы после настройки будем иметь визуально – наглядные настройки манометра, чего нет у реле.

К минусам электроконтактного манометра можно отнести небольшие токи коммутации, так они в среднем 0,3-0,5 А, поэтому мощные управляемые устройства должны подключаться через дополнительные мощные реле, которые потребуют для своей работы дополнительные источники питания.

Именно поэтому электроконтактный манометр называют еще и сигнализирующим, то есть он фактически сигнализирует об изменениях, а исполняющим устройством будет силовое реле.

Еще одним минусом электроконтактного манометра можно назвать его стоимость, так электроконтактные манометры, представленые на рынке, продаются по цене от 60 долларов, для реле давления «нижний порог цены» начинается с 20 долларов. Сфера применения электроконтактного (сигнализирующего) манометра Электроконтактные манометры широко применяются в различных областях, они используются в разных сферах теплоснабжения, машиностроения, вентиляции, водоснабжения. К примеру, их очень часто используют для включения насосных установок (насосных станций), которые обеспечивают подачу воды.

Общие сведения об электроконтактном (сигнализирующем) манометре

Электроконтактный манометр – это прибор, который применяется для замеров избыточного давления различных рабочих сред (жидкости и газы), при этом главным критерием к рабочей среде является исключение ее кристаллизации. Электроконтактные манометры обеспечивают срабатывание группы контактов для нижнего или верхнего построечного предела, в случае перехода давления среды через метки (стрелки пределов), установленных на манометре. В итоге, в зависимости от типа манометра контакты размыкаются или замыкаются. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления. В зависимости от типа манометры могут быть использованы следующие контактные группы, перечисленные в абзаце далее.

Подключение электроконтактного (сигнализирующего) манометра

• В зависимости от назначения используются различные модификации манометров ЭКМ, имеющие различные типы электрических схем: — тип 1 – одноконтактный на замыкание; — тип 2 – одноконтактный на размыкание; — тип 3 – двухконтактный на размыкание-размыкание; — тип 4 – двухконтактный на замыкание-замыкание; — тип 5 — двухконтактный на замыкание-размыкание;
• — тип 6 — двухконтактный на размыкание-замыкание.
• (Для наглядности далее приведено обозначение возможных коммутирующих групп на электрической схеме, для манометров типа с 3 по 6)

1. Так, из принятых стандартов для сигнальных устройств, следует сказать о цветовой маркировке коммутационных проводов электроконтактных манометров. При изготовлении, а соответственно и при подключении коммутационных проводов манометров приняты следующие цвета:
2. — минимум – синий;- красный – максимум;
3. — желтый – общий.

Принцип работы электроконтактного (сигнализирующего) манометра

Принцип работы электроконтактных манометров заключается в том, что при достижении определенного (установленного) давления, стрелка, которая является подвижным контактом, замыкает (или размыкает) электрическую цепь, происходит срабатывание встроенной контактной группы.

В зависимости от типа исполнения допускается как замыкание, так и размыкание электрических цепей. Такие широкие возможности электроконтактных манометров позволяют их использовать в различных отраслях производства.

Маркировка электроконтактный (сигнализирующих) манометров Все электроконтактные манометры имеют маркировку, в которой указываются все технические параметры устройств.

Электроконтактный манометр ЭКМ100АВм-1,0МПа-Исп.4-1.

ЕxdIIВТ4, можно расшифровать как: ЭКМ –манометр электроконтактный;100 – условный диаметр корпуса; А – материал корпуса (алюминий); Вм – имеются микровыключатели;1,0 – диапазон измерений (от 0 до 1,0 МПа);Исп.

4 – исполнение 4;1 – взрывобезопасное исполнение; Ех – взрывозащищенное оборудование; d – оболочка взрывозащищенная; IIВ – подгруппа приборов;Т4 – температурный класс.

Устройство и принцип работы электроконтактного манометра

В состав автоматики безопасности входит большое число приборов, каждый из которых отвечает за контроль своего параметра. Например, для контроля давления теплоносителя в котлах, системах отопления используются реле давления или электроконтактные манометры (ЭКМ).

Устройство электроконтактных манометров позволяет не только измерять избыточное давление жидкостей, паров и газов, но также и осуществлять управление внешними электрическими цепями путем включения и выключения контрольно-коммутационных контактов в схемах сигнализации, автоматики и блокировки технологических процессов.

Электроконтактные манометры изготавливаются с замыкающими и размыкающими контактами (зависит от типа исполнения) сигнального устройства, имеющими установку на срабатывание при верхнем и нижнем заданных значениях давления.

Благодаря различным исполнениям ЭКМ в теплотехнике можно использовать не только для защитных целей, таких как контроль давления теплоносителя в котельных или ЦТП, но также и для управления активными компонентами данных систем – насосами, клапанами и так далее.

Устройство электроконтактного манометра

Принцип работы электроконтактного манометра

Алгоритм измерения давления ЭКМ идентичен пружинному манометру и основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации трубчатой пружины. Устройство электроконтактного манометра в чем-то также похоже на пружинные манометры, но имеет свои нюансы в связи с появлением коммутационных контактов.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость манометрической пружины (1) (трубки Бурдона), один конец которой жестко закреплен в держателе (2) с помощью пайки, а другой свободен.

При подаче давления внутрь трубки перемещение ее свободного конца через тягу (3) передается на сектор (4) и трибку (5) с насаженной на ее ось стрелкой (6). Стрелка перемещается вдоль шкалы (7) и показывает измеряемое давление. Вместе с показывающей стрелкой перемещается и поводок (8), несущий на себе контакт (9).

Поводок (8), в свою очередь, перемещается между двумя подвижными поводками, несущими на себе контакты. Подвижные поводки ограничены сигнальными стрелками (10) и (11).

Когда измеряемое давление достигает значения, заданного сигнальными стрелками, поводок (8) с контактом замыкается со стрелкой и тем самым происходит размыкание или замыкание электрической цепи, к которой подключены контакты ЭКМ. В результате данные коммутационные режимы можно использовать для управления оборудованием или процессами.

Принцип работы электроконтактных манометров (ЭКМ)

Для контроля давления в системах трубопроводов, а также для управления активными компонентами таких систем (насосами, клапанами и т. д.) применяются электроконтактные манометры (ЭКМ). Они чаще всего выступают в качестве альтернативы для реле давления: при необходимости ЭКМ включает либо отключает насос.

Принцип работы электроконтактных манометров

Алгоритм работы достаточно прост.

1. В качестве подвижного контакта в системе используется стрелка манометра.
2. Когда будет достигнут определенный уровень давления (значение можно установить в зависимости от стоящей перед устройством задачи), стрелка смещается.
3. При этом возможно как замыкание, так и размыкание цепи, что вызывает, соответственно, включение или отключение активного компонента системы.

Манометры, применяемые при монтаже трубопроводных систем, могут иметь самую разную компоновку. Выделяют такие группы:

• Одноконтактные – срабатывающие на замыкание (исполнение I по ГОСТ 2405-88) либо на размыкание (исполнение II). Приборы данного исполнения используются крайне редко.
• Двухконтактные – настроенные на пары значений (III, IV, V и VI типы).

В соответствии с ГОСТ 2405-88 в манометрах ЭКМ, сигнализирующее устройство имеет четыре варианта исполнения:

• III – два размыкающих контакта.
• IV – два замыкающих контакта.
• V – один контакт размыкающий (минимальное значение, синяя маркировка), один контакт замыкающий (максимальное значение, красная маркировка).
• VI –конфигурация, обратная предыдущей (замыкание на минимуме, размыкание на максимуме).

• V тип исполнения считается стандартным, поскольку именно такой принцип функционирования манометров используется в большинстве схем.
• Рассмотрим пример на основе работы насоса — до первой уставки насос будет накачивать давление в систему, между уставками оба контакта будут разомкнуты и система будет работать в обычном режиме, при достижении второй уставки замкнутый контакт подаст сигнал на откачку давления.

Использование, преимущества и недостатки электроконтактных манометров

Бытовое применение электроконтактных манометров ограничено системами водоснабжения: изделия обеспечивают стабилизацию давления в индивидуальных контурах.

Иногда такие приспособления применяются и в компрессорах, оснащенных ресиверами со сжатым воздухом. При падении давления ниже установленного уровня ЭКМ подает команду на включение насоса на подкачку.

К плюсам манометров, оснащенных электроконтактным механизмом, специалисты относят следующие качества:

• Удобную компоновку, объединяющую электроконтактный манометр и коммутационный блок в едином корпусе.
• Возможность настройки чувствительности по давлению.
• Наглядную визуализацию настроек.

Среди недостатков обычно упоминают низкие токи коммутации (из-за этого возникает необходимость подключать мощные насосы и клапаны через дополнительные реле). Впрочем, несмотря на эти минусы, простота и точность работы манометров обуславливает стабильную востребованность таких изделий.

Применение электроконтактного манометра — Манометры UAM

Электроконтактный манометр (сигнализирующий) для систем водоснабжения. Принцип работы, применение, конструкция, маркировка и типы.

Обеспечение контроля давления в водопроводных системах и системах подобного типа необходимая составляющая для нормальной работы систем водоснабжения.

Существуют варианты оборудования, которые решают эту задачу, обеспечивая управление составляющими системы, в частности насосом. Для этого применяют реле давления или электроконтактный манометр.

В этой статье Вы можете ознакомиться с нюансами работы реле давления и электроконтактного манометра, преимуществах и недостатках каждого из них.

Плюсы и минусы электроконтактного манометра относительно реле давления

Достоинства электроконтактного манометра – сборка в едином корпусе для коммутационных контактов и для контрольного манометра. Это удобно, поскольку данная конструкция не требует дополнительных тройников для сборки. Хотя можно найти вариант реле давления, в который встроен манометр. Пожалуй, одним из главных преимуществ манометра – простота настройки прибора, и точная визуализация пределов срабатывания по показателям давления. Конструкция данного типа манометров позволяет установить нижний и верхний предел, при котором будет срабатывать механизм. Это достигается без использования ключей специального назначения, только при помощи контактных стрелок. При этом в результате мы получаем наглядные настройки манометра. Реле данной возможности не имеет.

Недостатки электроконтактного манометра – небольшие токи коммутации, в среднем 0,3-0,5 А. Это не позволяет подключать мощные управляемые устройства без дополнительного оборудования. Для этого используют мощные реле, для работы которых в свою очередь нужен дополнительный источник питания.

Именно этой особенностью обусловлен тот факт, что электроконтактный манометр называют сигнализирующим. При изменениях он сигнализирует об этом, а в качестве исполняющего устройства служит силовое реле.

Второй недостаток данного манометра – его высокая стоимость относительно реле давления. В среднем цена может отличаться в 2-3 раза не в пользу манометра.

Сфера применения сигнализирующего манометра – теплоснабжение, водоснабжение, вентиляционные системы, машиностроение и др.

В частности их широко применяют для включения насосных станций, которые осуществляют подачу воды.

Общие сведения об электроконтактном (сигнализирующем) манометре

Электроконтактный манометр применяют для определения избыточного давления рабочей среды. Измеряемая среда должна быть неагрессивной, некристаллизующейся (жидкость, пар, газ, в том числе кислород). Это приборы с электроконтактной группой.

При достижении определенного предела давления как верхнего, так и нижнего, механизм манометра осуществляет срабатывание группы контактов.

С помощью дополнительных стрелок на шкале прибора можно задавать диапазоны давления – минимум и максимум, которые в свою очередь соответствуют точкам замыкания электрической цепи. С помощью данных коммутационных режимов осуществляют управление электрическими цепями.

В случае перехода давления среды через стрелки пределов происходит размыкание или замыкание контактов электрической цепи.
Соответственно типу манометра могут использоваться различные контактные группы.

Информация о контактных группах – ниже.

Подключение электроконтактного (сигнализирующего) манометра

В зависимости от области применения, условий и назначения используются различные типы манометров ЭКМ, которые имеют разные модификации электрических схем:

• тип 1 – одноконтактный на замыкание;
• тип 2 – одноконтактный на размыкание;
• тип 3 – двухконтактный на размыкание-размыкание;
• тип 4 – двухконтактный на замыкание-замыкание;
• тип 5 – двухконтактный на замыкание-размыкание;
• тип 6 – двухконтактный на размыкание-замыкание.

• (Для наглядности ниже приведено обозначение возможных вариантов коммутирующих групп на электрической схеме, для манометров типа с 3 по 6)
• Существуют принятые стандарты цветовой маркировки для сигнальных устройств.
  Стандарты цветовой маркировки коммутационных проводов электроконтактных манометров при изготовлении и также при подключении следующие:

• минимум – синий;
• красный – максимум;
• желтый – общий.

Принцип работы электроконтактного (сигнализирующего) манометра

Принцип работы электроконтактных манометров основан на том, что когда уровень давления достигает отметки определенного заданного показателя, с помощью подвижного контакта, в роли которого выступает стрелка, происходит размыкание или замыкание электрической цепи, срабатывает встроенная контактная группа.

Замыкание или размыкание электрической цепи зависит от типа исполнения прибора. Такой спектр возможностей электроконтактных манометров позволяет широко использовать их в разных производственных сферах.

Все типы электроконтактных (сигнализирующих) манометров имеют маркировку, на которой указаны технические параметры прибора.

Пример расшифровки маркировки устройства.
Электроконтактный манометр ЭКМ100АВм-1,0МПа-Исп.4-1.ЕxdIIВТ4, расшифровывается как:

• ЭКМ – электроконтактный манометр;
• 100 – условный диаметр корпуса;
• А – материал изготовления корпуса (алюминий);
• Вм – в устройстве имеются микровыключатели;
• 1,0 – диапазон измерений (от 0 до 1,0 МПа);
• Исп.4 – исполнение 4;1 – взрывобезопасное исполнение;
• Ех – взрывозащищенное оборудование;
• d – взрывозащищенная оболочка;
• IIВ – подгруппа приборов;
• Т4 – температурный класс.

Полезная информация о манометрах:

Назначение, устройство и принцип действия электроконтактного манометра (ЭКМ)

Электроконтактные манометрыпредназначены для измерения давления и передачи информации его предельных значений в схемы защиты, сигнализации или управления. Отличаются от технических манометров наличием специальных электрических контактов и глубиной корпуса.

Схема манометра типа ЭКМ представлена на рис. 104.

В показывающий манометр дополнительно введены две стрелки 2, 3, к которым упругими токоподводами поджаты электрические контакты 4.

Стрелки 2, 3 с помощью торцевого ключа и поводка 5 устанавливаются против предельных значений сигнализируемого давления. Показывающая стрелка 1 также снабжена электрическим контактом 6. Если давление находится в пределах рабочего диапазона, то электрические цепи сигнализации разомкнуты.

При достижении показывающей стрелкой любого из контактов замыкается электрическая цепь, вызывая срабатывание сигнализации.

Электрические контакты остаются замкнутыми при нахождении показывающей стрелки за пределами рабочего диапазона давления, поскольку стрелки 2, 3 ограничивают смещение контактов внутрь рабочего диапазона, а вне его контакты увлекаются показывающей стрелкой 1.

Работа электрических манометров (преобразователи давления типа «Сапфир»)

Манометры постоянно преобразуют измеряемый параметр (избыточного, абсолютного давления, разности давлений) в унифицированный токовый сигнал для дистанционной передачи (0 — 5 мА, 0 — 20 мА и др.). Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости или расхода в унифицированный сигнал.

Преобразователи давления типа «Сапфир» имеют тензопреобразователь, размещенный внутри основания в замкнутой полости, которая заполнена кремний-органической жидкостью.

Преобразователь отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами, которые приварены по наружному контуру к основанию и соединены между собой центральным штоком, связанным с концом рычага тензопреобразователя с помощью тяги.

Воздействие измеряемого давления вызывает прогиб мембран, изгиб мембраны тензопреобразователя и изменение сопротивления тензорезисторов.

Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира (разновидность корунда — Al2O3) с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС — кремний на сапфире). Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство по проводам через гермоввод.

Устройство и работа преобразователей давления типа Метран-55.

Датчики изготовляются для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных условиях и предназначены для работы с вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, воспринимающими стандартные сигналы постоянного тока 0-5 или 4-20 мА.

Датчик (рис. 82) состоит из корпуса 1, мембранного тензопреобразователя (ТП) 2 и электронного преобразователя 3.

Измеряемое давление подводится в рабочую полость и воздействует непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя 2, вызывая ее прогиб.

Измерительная мембрана тензопреобразователя состоит из металлической мембраны, на внешней поверхности, которой жестко закреплен чувствительный элемент < монокристаллическая сапфировая пластина с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС)>. Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы.

Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь 3. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал.

• Электронный преобразователь датчика состоит из фильтра радиопомех и платы микропроцессора, которая содержит следующие функциональные узлы (рис. 83):
• • — стабилизатор напряжения (СН);
• • — источник опорного напряжения (ИОН);
• • — аналого — цифровой преобразователь (АЦП);
• • — микропроцессор (МП);
• • — энергонезависимое постоянное запоминающие устройство (ЭПЗУ);
• • — преобразователь напряжения в ток (ПНТ);

• — кнопочные переключатели 1 и 2 (КП). Источник опорного напряжения формирует напряжение для аналого — цифрового преобразователя и стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения предназначен для создания питающего напряжения для всех узлов схемы. Информация из АЦП, обрабатывается микропроцессором, вычисляется истинное значение давления и преобразуется в напряжение.

При математической обработке используется калибровочная информация, хранящаяся в ЭПЗУ.

1. • Преобразователь напряжения в ток формирует выходной унифицированный токовый сигнал.
2. • Кнопочные переключатели предназначены для плавной настройки выходного сигнала.
3. Принцип работы преобразователя давления измерительного РС-28

Преобразователь состоит из измерительной головки, в которой измеряемое давление преобразуется в электрический сигнал постоянного напряжения и электронного устройства, преобразующего это напряжение в выходной унифицированный сигнал постоянного тока.

Измерительным элементом является кремниевая мембрана с диффундированными (смешивание, просачивание, проникание) в неё пьезорезисторами, которые соединены между собой по схеме измерительного моста. Кремниевая мембрана отделена от среды измерения разделительной защитной мембраной.

Пространство между ними заполнено специальной жидкостью.

• Под воздействием давления (разрежения) контролируемой среды изменяется сопротивление плеч моста, мост разбалансируется, и на его измерительной диагонали появляется напряжение пропорциональное приложенному к мембране давлению.
• Электронный модуль обеспечивает непрерывное преобразование напряжения измерительной диагонали моста в унифицированный выходной сигнал постоянного тока от 4 до 20 мА и от 0 до 10 В.
• Электронный модуль не выходит из строя при коротком замыкании или обрыве выходной цепи преобразователя, а также при подаче напряжения питания обратной полярности.
• Залитый силиконовым компаундом электронный модуль помещен в корпусе из стали со степенью защиты IP 65, IP 68.

Электроконтактные манометры и работа исполнений контактных групп — Физтех

Электроконтактные манометры (ЭКМ) предназначены для автоматической подачи сигнала, а в некоторых случаях для автоматического регулирования давления или блокировки. При помощи ЭКМ мы можем контролировать давление и видеть текущее его значение. Пределы устанавливаются с помощью сигнальных стрелок (уставок), без использования специализированного инструмента, необходима только отвертка.

По принципу действия этот прибор аналогичен техническим манометрам с той лишь разницей, что к нему добавлены специальные электрические контакты. Рабочая стрелка при помощи штифта ведет за собой рычажок с контактом, который, соприкасаясь с неподвижным контактом на уставке, замыкает/размыкает электрическую цепь сигнального или регулирующего устройства.

ЭКМ настроен контролировать давление в рабочей зоне (между уставками), погрешность показаний за уставками может превышать класс точности манометра.

На сигнальной стрелке установлен привинчивающийся постоянный магнит, который придает системе контактов скачковую характеристику и усиливает прижимание контактов.

Используя ЭКМ с магнитным поджатием необходимо помнить о допустимой погрешности срабатывания 4%. Срабатывание происходит с упреждением или запаздыванием относительно движения стрелки.

• Положение коммутации указаны для состояния, когда стрелка находится между «0» и ближайшей уставкой.
• Красный цвет уставки – замкнута в рабочей зоне.
• Синий цвет уставки – разомкнут в рабочей зоне.

Согласно ГОСТ 2405 существует 6 видов исполнений контактной группы

1. ЭКМ с контактной группой исполнения I можно заменить исполнением IV и V, использую работу правой уставки (max), левую уставку (min) необходимо вывести на пределы шкалы.
2. ЭКМ с контактной группой исполнения II можно заменить исполнением III и V, использую работу левой уставки (min), правую уставку (max) необходимо вывести на пределы шкалы.
3. При установке ЭКМ следует помнить, что необходимо исключить вибрации в схеме подключения, это позволит исключить ложные срабатывания сигнализирующего устройства и продлить срок службы манометра.
4. Выход из строя контактной группы в 85 % случаев возвратов является не ограничений по 4 физическим параметрам:
5. — максимальное напряжение коммутации;
6. — максимальный ток коммутации;
7. — максимальная коммутируемая мощность;
8. — максимальная механическая частота коммутации.
9. Если во время эксплуатации величина хотя бы одного из них находится за пределами допустимого, срок эксплуатации переключателя сокращается, а также возможен отказ контактной группы.

Максимальное напряжение коммутации при подключении электрической нагрузки между поверхностями контакта может возникать видимая электрическая дуга (искра). Тепловая энергия, которая локально выделяется при этом в большом количестве, способствует выгоранию материала контакта при каждой коммутации. Чем выше напряжение коммутации, тем быстрее происходит выгорание материала контакта.

Максимальный ток коммутации при подключении тока поверхность контактов нагревается. При увеличении силы тока выше допустимого предела контакты начинают слипаться, что в свою очередь приводит к спаиванию контактов.

Существует и обратная проблема – это подключение с использованием минимальных электрических значений. Каждый механический контакт имеет переходное сопротивление, причиной которого является поверхностное загрязнение.

Переходное сопротивление возникает в результате окисления или коррозии на поверхности контактов и повышает электрическое сопротивление переключателя. При малых коммутируемых мощностях этот слой не пробивается и не происходит электрического контакта.

Однако это явление исправимо, необходимо зачистить контакты.

Электрические перегрузки могут возникать при использовании лампы накаливания, в момент включения в 15 раз больше тока, чем при эксплуатации (номинальное значение), емкостных нагрузок — короткое замыкание, а индуктивные нагрузки (реле, магнитные клапаны, электродвигатели и др.) при выключении создают очень высокое напряжение (до 10 раз больше номинального напряжения).

Соблюдая условия эксплуатации, работа ЭКМ будет долговечной и бесперебойной.