Датчик перепада давления на трубопроводе
Дифференциальный датчик давления для измерения разности давлений между двумя точками трубопровода. Применяется для контроля расхода (сужающие устройства), засорения фильтров воды, перепада на насосе, диагностики клапанов.
Датчик перепада давления на трубопроводе (DPT, differential pressure transmitter) — измеряет разность давлений между двумя точками гидравлической системы. Один из универсальных измерительных приборов.
Применения
Расходомер по перепаду (с сужающим устройством)
Классика измерения расхода — диафрагма или сопло в трубе создаёт перепад давления, пропорциональный квадрату расхода. По формуле Бернулли:
- Q = K × √(ΔP / ρ)
- Q — расход, K — коэффициент (из таблиц для стандартных диафрагм)
- ΔP — перепад давления, ρ — плотность среды
Применяется для измерения расхода воды, пара, газа в промышленности.
Контроль засорения фильтров воды
Фильтры грубой и тонкой очистки воды. Чистый фильтр — перепад 0,1-0,2 бар. При загрязнении — 0,5-1,0 бар — сигнал на замену.
Диагностика насосов
Разность давлений на входе и выходе насоса — его напор. При падении напора при постоянной подаче — износ рабочего колеса, кавитация, пробои уплотнений.
Контроль регулирующих клапанов
Разность давлений до и после клапана — его сопротивление. По нему можно судить о степени открытия, засорении, корректности работы.
Типовые модели
- Yokogawa EJA110 — японский премиум, высокоточный, с HART
- Emerson Rosemount 3051CD — американский стандарт промышленности
- Siemens SITRANS P DS III — для систем автоматики Siemens
- Endress+Hauser Deltabar PMD75 — европейский с хорошей сервисной поддержкой
- РИЗУР-205 — российский, диапазон 0-100 кПа до 0-16 МПа
Монтаж
- Импульсные линии (трубки от датчика до точек замера) — одинаковой длины и уровня
- Клапанный блок (3-ходовой) — для возможности демонтажа без остановки системы
- Фильтрующие элементы на входе — защита от загрязнений
- Для парогазовых сред — конденсационные сосуды
Выходной сигнал
- 4-20 мА — классический для аналоговых систем автоматики
- 4-20 мА + HART — цифровое наложение для диагностики и калибровки
- Fieldbus (PROFIBUS PA, Foundation Fieldbus) — для современных цифровых систем
- Modbus RTU — для систем диспетчеризации
Диапазон перепада от долей кПа (вентиляция) до МПа (магистральные нефтепроводы).
Частые вопросы
Можно ли использовать два обычных датчика давления вместо одного DPT?
Технически можно вычитать показания программно, но точность в 10-100 раз хуже чем у специализированного DPT. При расходах 10 м³/час в трубопроводе DN100 перепад ~5 кПа при абсолютном давлении 10 бар = 1000 кПа. DPT измеряет 5 кПа напрямую с погрешностью 0,1%, а разность двух манометров с погрешностью 0,5% даст ±5 кПа — 100% ошибка.Какой диапазон DPT выбрать для диафрагмы на трубе DN150?
Рассчитывается по проектной диафрагме и максимальному расходу. Типично для DN150 при расходе 100 м³/час перепад на диафрагме с β = 0,5 составляет 20-50 кПа. Выбирается DPT с диапазоном 0-100 кПа с запасом. Производитель диафрагмы указывает требуемый диапазон в сертификате.
Источники
- ГОСТ 8.586.1-2005 — Измерение расхода жидкостей и газов с помощью сужающих устройств — Росстандарт