Электроконтактные манометры - ЭКМ!

Электроконтактные манометры: простыми словами о сложных вещах

В статье рассмотрим один из самых востребованных типов приборов – Электроконтактные манометры. Какие бывают? Какие заводы производят? Какие отличительные особенности между приборами разных производителей?

Электроконтактный манометр (ЭКМ) — это прибор, который совмещает функции измерения давления и управления электрическими цепями. Его основная задача — не только измерять давление, но и реагировать на определенные его значения, включая или отключая оборудование и сигнализируя о критических параметрах давления в системе. Давайте разберемся, как работает этот прибор, для чего он нужен и где используется.

Принцип работы электроконтактного манометра

Работа электроконтактного манометра основана на взаимодействии двух систем: механической (для измерения давления) и электрической (для управления внешними цепями). В основе прибора лежит упругий элемент — трубка Бурдона, которая изгибается при изменении давления. Это классика в стрелочных измерителях с давлением от 60 кПа, придумал и запатентовал еще в 1849 товарищ Бурдон, так и используется в манометрии до сих пор.

В корпусе располагается электроконтактная приставка с одним или двумя настраиваемыми указателями (уставки/стрелки синего, красного зеленого цвета). Указатели выставляются обычно при помощи отвертки на нужное давление. Когда основная стрелка манометра, указывающая давление достигает заданного значения, уставка замыкает/размыкает электрический контакт (уставку), и активирует внешний электрический сигнал. Этот сигнал может включать насос, отключать компрессор или подавать тревожный сигнал о превышении/понижении давления. Поэтому приборы ЭКМ нередко называют сигнализирующими. А у некоторых заводов в маркировке включена аббревиатура «СГ», например у завода Манотомь – ДМ2010Сг.

Основные элементы, обеспечивающие работу ЭКМ:

1. Упругий элемент (трубка Бурдона): измеряет давление.
2. Электроконтактная приставка: замыкает или размыкает цепь при достижении заданных параметров давления.

Благодаря такой конструкции электроконтактные манометры просты в эксплуатации и надёжны в работе.

Назначение электроконтактных манометров

ЭКМ используются там, где требуется не только измерение давления, но и автоматизация процессов. Эти приборы выполняют сразу несколько функций:

• Контроль давления: отображение текущего давления на шкале.
• Сигнализация: предупреждение о превышении/понижении допустимых значений.
• Автоматическое управление: включение или отключение оборудования.

Примеры назначения:

• Управление насосами в системах водоснабжения.
• Защита компрессоров от превышения допустимого давления.
• Обеспечение безопасности в паровых котлах и теплообменниках.
• Автоматизация производственных процессов в химической, нефтяной и пищевой промышленности.

Исполнения манометров с электроконтактной приставкой

Электроконтактные манометры поточно выпускаются в различных исполнениях:

1. По количеству контактов:
• Одноконтактные: работают только на замыкание или размыкание.
• Двухконтактные: работают и на замыкание, и на размыкание одновременно, с различными комбинациями. Далее подробно расскажем про вариации по ГОСТ.
2. Тип контактов:
• Механические (скользящие) контакты: простые и доступные по цене. Рассчитаны на напряжение до 250 Ви выдерживают разрывную мощность до 10 Вт постоянного или до 20 ВА переменного тока.
• Магнитные контакты (с магнитным поджатием): более надежные, используются для предотвращения искрения и более лучшей коммутации. Выдерживают разрывную мощность до 30 Вт постоянного или до 50 ВА переменного тока, напряжение до 380 В. Изготавливаются на базе обычных механических контактов.
• Индуктивные контакты: делятся на два типа – с внешним плунжером, работают при постоянном напряжении 5-25 В и максимальном токе до 3 мА. С Внутренним плунжером при постоянном токе до 1 мА. В отечественном приборостроение такие контакты используются редко, в виду необходимости подвода питания.
• Пневматические: аналогичны индуктивным, но вместо индуктивного блока с контактами устанавливаются пневматические датчики. В приборах встречается крайне редко.
• На Герконах – довольно-таки современная разработка, но пока так и не нашедшая массовое производство. Такие электроконтакты работают без внешнего питания, работоспособны на малых токах и напряжениях, и и меют разрывную можность до 60 Ватт. Подробнее можно ознакомиться в книге доктора технических наук, профессора Мулёва Ю.В. - «Механические приборы измерения и контроля давления».
• Оптоконтакты: состоят из оптико-электронных датчиков указателей и электронного блока. Электронный выход в электроконтактной приставке, который работает бесшумно и без механических щелчков. Такой тип исключает ложные срабатывания, дребезг, подгорание. Требует питания от источника напряжения постоянного тока 24В. Потребляемая мощность не более 3,6 Вт. Единственный тип приборов изготавливаемых на территории России, это ДМ5012 завода Манотомь.
• На микровыключателях: Контакты микровыключателей выполнены из чистого (99,9%) серебра что позволяет обеспечить работу с электрическим напряжением до 380 В, и рабочим током до 5 А. Единственный завод, производящий такие приборы – НПО Юмас.
3. Конструктивные особенности:
• Стандартные модели для общего применения, диаметр 63, 100 и 160 (150) мм.
• Усиленные модели для агрессивных сред. Выполненные полностью из нержавеющей стали с возможностью гидрозаполнения внутренней полости корпуса демпфирующей жидкостью для сглаживания пульсаций и динамических нагрузок. К примеру, манометр Росма ТМ-521Р.05.

Выбор конкретного исполнения зависит от задач и условий эксплуатации.

Обратимся к нормативно-разрешительной документации, которая регулирует серийное производство ЭКМ — это ГОСТ 2405-88.

ГОСТ 2405-88: что говорится об электроконтактных манометрах

ГОСТ 2405-88 — это стандарт, регулирующий производство и эксплуатацию манометров. Для ЭКМ в стандарте указаны:

• Требования к конструкции и материалам.
• Допустимые классы точности (1,0, 1,5 и 2,5).
• Диапазон измеряемого давления (от -0,1 до 160 МПа), с выделенными поддиапазонами.
• Условия эксплуатации (температура, влажность).
• Исполнение электроконтактных приставок (I, II, III, IV, V, VI)
• Электротехнические параметры (напряжение, разрывная мощность, и т.д.)

Этот стандарт гарантирует качество и надежность приборов.

Диаметры корпусов ЭКМ по ГОСТ

Согласно ГОСТ 2405-88, электроконтактные манометры выпускаются с корпусами следующих диаметров:

• 100 мм: используются в системах, где требуется компактность.
• 160 мм: подходят для крупных объектов, где важно удобство считывания показаний.

Диаметр корпуса влияет на удобство эксплуатации прибора.

В связи с уходом с рынка России иностранных производителей, отечественные заводы начали производить ЭКМ в корпусе 63 (60) мм. В основном это приборы с осевым (аксиальным) штуцером и фланцем, для удобства крепления в стенд или приборный щит. Отлично походят для замены измерителей, поступающих в Россию в составе зарубежного оборудования. Хорошо себя зарекомендовала модель ТМ-310ТЭКП.05 от ЗАО «Росма».

Поверка электроконтактных манометров

Поверка ЭКМ — это обязательная процедура, которая подтверждает их работоспособность, точность и соответствие установленным характеристикам. Она проводится в специализированных лабораториях или ЦСМ (центр стандартизации и метрологии) с использованием эталонных приборов.

Этапы поверки:

1. Проверка визуального состояния прибора.
2. Испытания на соответствие диапазонам измерений.
3. Проверка работы контактной системы.

Регулярная поверка обеспечивает надежную работу манометра и точные измерения.

Как правило на заводах-изготовителях есть собственная аккредитованная на проведение поверочных работ лаборатория и приборы выпускаются уже с первичной заводской поверкой и имеют межповерочный интервал 2 года (МПИ 2 года). Срок МПИ всегда можно посмотреть в свидетельстве об утверждении типа средств измерений. Каждый ЭКМ имеет индивидуальный заводской номер (на стекле/циферблате/корпусе) и паспорт. Результаты поверки передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (ФИФ по ОЕИ) ФГИС «АРШИН».

Производители ЭКМ в России и их модели

На российском рынке электроконтактные манометры производят следующие заводы:

1. РОСМА: популярные модели ТМ510Р.05, ТМ-610Р.05, ТМ-310.05 ТКП
2. Манотомь: популярные модели ДМ2010Сг, ДМ2005Сг, ДМ2005Сг1Ех
3. Физтех: популярные модели ДМ2010ф, ДМ2005ф, ДМ2005ф1Ехd
4. Юмас: популярные модели ЭКМ100Эк, ЭКМ100ННЭк, ЭКМ100ННВм
5. ПО Метатрон: популярные модели МЭС 100, МЭС 160, МЭНн 100 Ву
6. Экомера: популярные модели МД02(Э)-100мм
7. БД: популярные модели ДМЭ 2010, ДМЭ 2005,
8. Теплоконтроль (Казань): популярные модели ДМ2005Сг, ДМ2005Сг1ExМ1

Типы электроконтактных групп электроконтактных манометров

Согласно ГОСТ 2405-88, электроконтактные манометры (ЭКМ) могут быть оснащены различными типами электроконтактных групп. Каждая из них выполняет свои функции и используется для решения конкретных задач. Рассмотрим шесть основных типов электроконтактных групп (I, II, III, IV, V, VI). А также приведем пример работы.

I тип: Контакты замыкания (1NO)

Этот тип контактов замыкается, когда давление достигает заданного значения.

- Если стрелка находится на нуле или до указателя- контакт «разомкнут» (NO) - Если стрелка находится после указателя –контакт «замкнут»

II тип: Контакты размыкания (1NC)

Контакты размыкаются, когда давление достигает заданного значения.

- Если стрелка находится на нуле или до указателя- контакт «замкнут» (NС) - Если стрелка находится после указателя –контакт «разомкнут»

III тип: Переключающие контакты (1NC-1NC)

Контактная группа переключается между двумя цепями: одна замыкается, другая размыкается.

- Если стрелка находится на нуле или до указателей- контакты замкнуты (1NС-1NC) - Если стрелка находится между указателями – левый контакт «разомкнут», правый контакт «замкнут» - Если стрелка находится за правым указателем – левый контакт «разомкнут» , правый контакт «разомкнут»

IV тип: 1NО-1NО

Если стрелка находится на нуле или до указателей- контакты разомкнуты (1NО-1NО) - Если стрелка находится между указателями – левый контакт «замкнут», правый контакт «разомкнут» - Если стрелка находится за правым указателем – левый контакт «замкнут», правый контакт «замкнут».

V тип: 1NС-1NО. Базовое исполнение

- Если стрелка находится на нуле или до указателей- левый контакт «замкнут» , правый контакт «разомкнут» (1NC-1NО) - Если стрелка находится между указателями – левый контакт «разомкнут» , правый контакт «разомкнут» - Если стрелка находится за правым указателем – левый контакт «разомкнут» , правый контакт «замкнут»

• Левый контакт — NC (нормально замкнутый). В обычном состоянии (до уставки) — даёт питание.
• Правый контакт — NO (нормально разомкнутый). В обычном состоянии — не даёт питание.

Контакты меняют состояние в зависимости от давления. Внутри прибора два подвижных указателя (уставки), которые выставляются на нужные значения.

VI тип:  (1NО-1NС)

Если стрелка находится на нуле или до указателей- левый контакт «разомкнут» , правый контакт «замкнут» (1NО-1NС) - Если стрелка находится между указателями – левый контакт «замкнут» , правый контакт «замкнут» - Если стрелка находится за правым указателем – левый контакт «замкнут» , правый контакт «разомкнут»

• Обратная логика V исполнения.

Примечание: При выборе исполнения контактов следует учитывать, что варианты описаны с учетом нахождения стрелки на нулевой отметке.

С примерами работы ЭКМ можно ознакомиться на Яндекс Дзен - https://dzen.ru/a/aKgziUpetWSEoRk6?share_to=link

Заключение

Электроконтактные группы в манометрах позволяют адаптировать приборы для решения самых разных задач. Благодаря широкому выбору типов контактов, от простых замыкающих до многоконтактных систем, ЭКМ находят применение в различных отраслях, обеспечивая надежность и безопасность работы оборудования. В нашем интернет-магазине вы можете заказать любые модели электроконтактных манометров, соответствующие вашим требованиям. Мы поможем подобрать прибор, идеально подходящий для вашего проекта.