Манометры ТМ-310ТС: технические характеристики, устройство и применение
Манометр ТМ-310ТС представляет собой электроконтактный манометр (сигнализирующий) с двумя независимыми группами контактов, предназначенный для измерения избыточного и вакуумметрического давления некристаллизующихся, неагрессивных к медным сплавам жидкостей, газов и паров, а также для коммутации электрических цепей в системах автоматического контроля, сигнализации и регулирования давления. Аппарат относится к классу приборов «сигнализирующий манометр» и широко применяется в энергетике, на промышленных предприятиях, в котельных и системах тепло- водоснабжения.
Конструктивные особенности и принцип действия
Основу прибора составляет трубчатая пружина (трубка Бурдона), выполненная из медного сплава. Под воздействием измеряемого давления пружина деформируется, ее свободный конец через передаточный механизм (тягу, зубчатый сектор и трибку) приводит во вращение стрелочный указатель. Шкала прибора проградуирована в мегапаскалях (МПа) или килопаскалях (кПа).
Электроконтактная группа, смонтированная на отдельной плате под основной шкалой, состоит из двух независимых контактных механизмов. Каждый механизм включает в себя подвижный контакт, жестко закрепленный на стрелке прибора, и два неподвижных контакта (минимального и максимального значения), положение которых задается оператором с помощью ключа-регулятора через осевые устройства на лицевой панели. При достижении давлением заданного уставного значения подвижный контакт замыкается с соответствующим неподвижным, что приводит к срабатыванию реле или пускателя и передаче сигнала в систему управления.
- Корпус: Литой, из черного карболита или ударопрочной пластмассы, диаметром 160 мм. Класс защиты IP54 (пыле- и брызгозащищенное исполнение).
- Шкала: Круговая, с четкой градуировкой. Имеется дополнительная красная стрелка (флажок), указывающая на заданную уставку.
- Присоединение: Радиальное, резьбовое (М20х1.5, G½ или ½” NPT в зависимости от модификации).
- Электрические подключения: Выводы контактных групп расположены на задней части корпуса в герметичных штуцерах.
- Рабочая температура окружающей среды: от -40°C до +60°C.
- Рабочая температура измеряемой среды: до +100°C. При температуре среды выше +100°C необходимо использование гибкого сильфона (петлеобразного отвода) или мембранного разделителя для защиты механизма от перегрева.
- Рабочее положение: Вертикальное (штуцером вниз). Допускается отклонение от вертикали до 5° в любую сторону.
- Степень защиты: IP54.
- Ресурс работы: Не менее 100 000 циклов срабатывания контактов.
- Межповерочный интервал: Обычно 1-2 года, в зависимости от условий эксплуатации и требований технологического регламента.
- ТМ-310ТС – тип прибора.
- ОБ – общетехническое исполнение.
- 1,6 МПа – верхний предел измерения.
- 1,5 – класс точности.
- р/в – радиальное присоединение, вертикальное расположение шкалы.
- 01 – вариант исполнения (может указывать на тип резьбы, материал корпуса и т.д.).
- Проверить целостность корпуса и стекла.
- Убедиться, что стрелка находится на нулевой отметке при отсутствии давления.
- С помощью ключа-регулятора установить уставки контактных групп на требуемые значения давления срабатывания.
- Подать рабочее давление и проверить показания прибора, а также срабатывание контактов при достижении уставок.
- Эксплуатировать прибор при давлении выше ¾ верхнего предела шкалы (максимальная рабочая точка должна быть в пределах 2/3 шкалы).
- Подавать давление резкими скачками.
- Производить регулировку уставок под давлением.
- Чистить контакты абразивными материалами или растворителями.
- Котельные установки: Контроль давления пара в барабанах котлов, давление питательной воды, давление газа на горелках. Сигнализация о выходе давления за безопасные пределы.
- Системы тепло- и водоснабжения: Контроль давления в магистральных трубопроводах, на насосных станциях, в бойлерных.
- Компрессорные станции: Автоматическое управление компрессорами (включение/выключение при достижении заданных давлений в ресивере).
- Химическая и нефтегазовая промышленность: Контроль давления в технологических линиях, емкостях, системах фильтрации.
- Системы вентиляции и кондиционирования: Контроль давления воздуха в воздуховодах высокого давления.
- Наличие двух независимых контактных групп позволяет строить гибкие схемы сигнализации (например, «предупредительная» и «аварийная»).
- Простота конструкции и настройки.
- Надежность и долговечность при работе в штатных условиях.
- Хорошая ремонтопригодность.
- Относительно низкая стоимость.
- Наличие механических контактов, которые со временем могут окисляться или подгорать, особенно при коммутации индуктивных нагрузок.
- Чувствительность измерительного механизма к вибрациям и пульсациям давления.
- Ограниченный коммутируемый ток и мощность, что требует использования промежуточных реле для управления мощными нагрузками.
- Механический износ передаточного механизма и трубчатой пружины.
- Использовать промежуточное реле, чтобы контакты манометра коммутировали только цепь низкого тока катушки реле.
- Установить RC-цепочки (гасители помех) параллельно контактам, особенно при работе на постоянном токе.
- Периодически проверять и зачищать контактные поверхности мелкозернистой шкуркой.
Основные технические характеристики
Технические параметры манометров ТМ-310ТС регламентированы документацией завода-изготовителя и стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики.
Таблица 1. Диапазоны измеряемых давлений
| Тип давления | Диапазон измерений | Единицы измерения |
|---|---|---|
| Избыточное | от -0,1 до 0; от 0 до 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60 | МПа |
| Вакуумметрическое | от -0,1 до 0 | МПа |
| Избыточно-вакуумметрическое | от -0,1 до +0,15; +0,3; +0,5; +0,9; +1,5; +2,4 | МПа |
Таблица 2. Электрические параметры контактных групп
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Максимальное коммутируемое напряжение | ~380 В, =220 В |
| Максимальный коммутируемый ток | 1 А (активная нагрузка) |
| Максимальная коммутируемая мощность | 10 ВА (переменный ток), 3 Вт (постоянный ток) |
| Сопротивление изоляции | Не менее 20 МОм |
| Электрическая прочность изоляции | 2000 В, 50 Гц, 1 мин |
Класс точности и условия эксплуатации
Манометры ТМ-310ТС выпускаются с классом точности 1,5 или 2,5. Это означает, что допустимая основная приведенная погрешность составляет 1,5% или 2,5% от верхнего предела измерения соответственно.
Модификации и обозначения
В обозначении манометра ТМ-310ТС зашифрованы его основные параметры. Пример: ТМ-310ТС-ОБ-1,6МПа-1,5-р/в-01. Расшифровка:
Существуют модификации с взрывозащищенным исполнением (маркировка «Ex»), с разными типами резьбовых соединений, а также с дополнительной подсветкой шкалы.
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж прибора должен производиться на хорошо освещенном месте, удобном для снятия показаний и обслуживания. Запрещается установка манометра в зоне вибрации, превышающей допустимые нормы (более 25 Гц при амплитуде 0,1 мм). При подключении к импульсной линии необходимо использовать запорный клапан (трехходовой кран) для отключения, продувки и замены манометра без остановки технологического процесса.
Перед вводом в эксплуатацию необходимо:
В процессе эксплуатации запрещается:
Типовые области применения в энергетике и промышленности
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ТМ-310ТС от манометра ДМ-2005Сг?
Манометр ДМ-2005Сг также является электроконтактным, но имеет одно существенное отличие: его контакты магнитоуправляемые (герконы). Подвижный контакт здесь – это магнит, закрепленный на стрелке, а неподвижные – герметизированные магнитоуправляемые контакты. Это исключает подгорание контактов от электрической дуги, повышает надежность и позволяет коммутировать более слабые сигналы (низковольтные цепи). ТМ-310ТС использует механические контакты, что проще, но менее надежно при частых коммутациях.
Что делать, если манометр «залип» на нуле или не возвращается к нулю?
Это признак неисправности трубчатой пружины или передаточного механизма. Возможные причины: пластическая деформация пружины от длительного воздействия давления выше верхнего предела, попадание в механизм твердых частиц, коррозия. Прибор необходимо демонтировать и отправить в ремонтную мастерскую для замены пружины и чистки механизма. Эксплуатация такого прибора запрещена.
Как правильно выбрать верхний предел измерения?
Рабочее давление должно находиться в средней трети шкалы (приблизительно на 1/2 — 2/3 от верхнего предела). Например, для контроля давления в системе с рабочим давлением 0,8 МПа следует выбирать манометр с верхним пределом 1,6 МПа. Это обеспечивает наименьшую погрешность и снижает усталостный износ пружины.
Почему искрят контакты и можно ли это устранить?
Искрение – нормальный процесс для размыкания механических контактов под нагрузкой. Для уменьшения вредного влияния искрения (подгорание, окисление) рекомендуется:
Можно ли использовать ТМ-310ТС для измерения давления кислорода, ацетилена или других агрессивных сред?
Нет, в стандартном исполнении (манометрическая пружина из медного сплава) – категорически запрещено. Для измерения давления агрессивных, взрывоопасных или чистых (кислород) сред необходимо применять манометры в специальном исполнении (например, из нержавеющей стали) или использовать мембранные разделители сред (сильфонные разделители), которые изолируют измерительный механизм от измеряемой среды.
Как производится поверка манометра ТМ-310ТС?
Поверка осуществляется в аккредитованной метрологической лаборатории с помощью эталонного манометра (группы точности 0,4 или выше) или калибратора давления. Проверяются: основная погрешность показаний в нескольких точках шкалы, вариация показаний (возврат стрелки к нулю), срабатывание контактов (фактическое значение давления замыкания/размыкания). После успешной поверки на корпус прибора наносится клеймо поверителя и выдается свидетельство.
Заключение
Манометр ТМ-310ТС остается востребованным прибором в системах автоматизации технологических процессов благодаря своей простоте, надежности и функциональности, сочетающей в себе измерительный и сигнализирующий элементы. Понимание его конструкции, технических характеристик, правил монтажа и эксплуатации позволяет специалистам энергетической и промышленной сфер эффективно и безопасно применять данные приборы для контроля критических параметров, обеспечивая безаварийную работу оборудования. При выборе и эксплуатации необходимо строго соблюдать требования технической документации, учитывать свойства измеряемой среды и условия окружающей среды для обеспечения длительного и точного срока службы прибора.