Що таке диференціальний манометр

Термін "диференціальний", залежно від того, хто саме його чує, викликає різні асоціації. В одних, спогади з курсу вищої математики, пов'язані з похідними та диференціалами. У тих, хто вивчає англійську – слово ”different” (різний), або ”difference”  (різниця). А у технічних працівників, які вимірюють на виробництві різницю тиску, у голові відразу з'явиться такий прилад, що відноситься до різновиду манометрів, як диференціальний манометр.

Мають рацію до речі всі. З одного боку, кожен має свою правду – математичну, мовну чи промислову. З іншого, всі зазначені галузі знань чи людської діяльності пов'язані одним загальним явищем.
Це різниця між чимось.
Принцип диференціального манометра ґрунтується на вимірі різниці між двома тисками. Тобто порівняння двох величин та відображенні різниці.

Області застосування

1. Контроль забруднення фільтрів. Візьміть той самий пилосос. Якщо мішковий пилозбірник забився пилом і майже не пропускає повітря, то на вході буде надмірно великий тиск, а на виході – мінімальний. Електромотор крутить, перевантажується, а користі мало. Отже, використання диференціальних манометрів відіграє значну роль у надійності обладнання, терміні його служби, попередженні аварійних ситуацій. Домашній пилосос це ще добре, хоч і за ним слідкувати треба. А якщо йдеться про складні та дорогі системи подачі повітря, газів, рідин вартість сотні тисяч та мільйони гривень?
2. Чисті приміщення. Мова йде про надчисті виробничі цехи, там де порошинки мало не рахунок (і це правда, існують навіть спеціальні вимірювальні прилади - пиломіри), йдеться наприклад про заводи, де виробляються комп'ютерні чіпи з кремнію, або сонячні панелі з монокристалів, якщо приміщення герметично закрито (звичайно за наявності систем життєзабезпечення: нагнітання повітря для дихання персоналу, відведення вуглекислого газу, регулювання температури), то при великій різниці тисків в порівнянні з навколишнім простором, при вході/виході співробітників, брудне повітря з пилом потрапить усередину. Чим різницю тиску виміряти?
3. Виявлення витоків. Маємо, наприклад, трубу, де проходить повітря, що відводиться з лабораторії. Щоб не накопичувалися випаровування від хімічних реактивів. Якщо витоків газів/рідин немає, тиск на всьому протязі труби буде незмінним. А ось якщо пройтися з приладом, то в одному місці тиск впаде, то це означає одне – є витік.

Пристрій

Манометр диференціального тиску має дві герметичні камери, розділені вимірювальними елементами. Як датчики використовуються різні елементи, що сприймають різницю тисків: мембрана, капсуль, трубка Бурдона (перетворює тиск на механічне переміщення).

Різні моделі відрізняються зазвичай діапазоном вимірювання, точністю і роздільною здатністю. Деякі можуть мати функцію даталоггера – збереження даних та передачу їх на комп'ютер для подальшого аналізу.
Конструктивно у верхній частині присутні два металеві відводи, куди приєднаються гнучкі трубки, що йдуть у комплекті.

Якщо тиск в обох камерах однаковий, то датчик не відчуває тиску, а відповідно на дисплеї буде нуль.
А ось коли в камерах вийде різниця тисків, то тиск, що чиниться на один вимірювальний елемент, більший, ніж тиск, який чиниться на інший елемент і в цьому випадку датчик покаже відхилення.
Також у продажу представлені дифманометри з п'єзоелектричним сенсором, який перетворює механічний тиск на електричну напругу.

Чи може диференціальний тиск бути негативним ?

Звичайно може! Сенс різниці в тому, що можна відняти від 5,3 і отримаємо 2. Але ж можна відняти з 5,7 і отримаємо -2. Так і різниця тиску. Може бути як негативною, і позитивною. Якщо ми говоримо не про абсолютну величину, яку вимірюють манометри, а про відносну, яку вимірюють дифманометри.
Саме тому, якщо подивитися таблицю технічних характеристик, то побачимо у графі діапазон ±.