Манометры ТМ 520р

Манометры ТМ 520р: технические характеристики, устройство и применение

Манометры ТМ 520р представляют собой электроконтактные манометры (сигнализирующие манометры), предназначенные для непрерывного измерения и автоматического контроля давления жидких и газообразных сред, неагрессивных к медным сплавам, а также для коммутации электрических цепей в системах управления, сигнализации и блокировки. Данные приборы являются модификацией общепромышленных манометров ТМ-510, оснащенной двумя независимыми группами контактов (верхнего и нижнего предела срабатывания), что позволяет реализовывать более сложные алгоритмы контроля. Основная сфера применения — энергетика, системы тепло- и водоснабжения, промышленные технологические линии, где требуется не только визуальный контроль, но и автоматическая реакция на достижение критических значений давления.

Конструктивные особенности и принцип действия

Манометр ТМ 520р является прибором прямого действия с трубчатой пружиной (трубкой Бурдона) одновиткового типа. Измеряемое давление через штуцер поступает внутрь трубчатой пружины, которая, стремясь распрямиться, вызывает угловое перемещение ее свободного конца. Это перемещение через тягу и зубчатый сектор преобразуется во вращательное движение стрелки, указывающей на шкале текущее значение давления.

Электроконтактная группа смонтирована непосредственно на измерительном механизме под стеклом прибора. Она состоит из двух независимых задающих стрелок (указателей уставок), устанавливаемых на требуемые пороги срабатывания с помощью специального ключа, и двух пар контактов. При достижении давлением значения, на которое установлена задающая стрелка, происходит замыкание (или размыкание, в зависимости от схемы) соответствующей контактной пары. Контакты выполнены из драгоценных металлов или их сплавов (например, серебро), что обеспечивает высокую коммутационную способность и надежность.

Корпус прибора изготавливается из стали или алюминиевого сплава, имеет защищенное исполнение (класс защиты IP54 или выше), что позволяет эксплуатировать его в условиях повышенной запыленности и влажности. Стекло — силикатное, устойчивое к вибрациям. Присоединительный штуцер — радиальный, нижний, с резьбой М20х1.5, что является стандартом для большинства отечественных промышленных манометров.

Основные технические характеристики

Ключевые параметры манометров ТМ 520р регламентируются технической документацией производителя и стандартами (ГОСТ 2405-88, ГОСТ 22520-85). Основные характеристики представлены в таблице.

Модификации и обозначение

Обозначение манометра ТМ 520р расшифровывается следующим образом: ТМ — тяговый мембранный (устаревшее, историческое название, сохранившееся в индексе), 5 — номер серии, 20 — электроконтактная группа, «р» — радиальное расположение штуцера. В зависимости от конкретного исполнения, в маркировку добавляются дополнительные индексы, указывающие на материал корпуса, климатическое исполнение, степень защиты и т.д. Например:

• ТМ-520р.01: Стальной корпус, класс защиты IP40.
• ТМ-520р.04: Взрывозащищенное исполнение «искробезопасная цепь» (Exia).
• ТМ-520р.05: Алюминиевый корпус, класс защиты IP54.
• ТМ-520р-М1: Мановакуумметр.
• ТМ-520р-В1: Вакуумметр.

Также существуют модификации с разным сочетанием контактов: например, оба контакта на замыкание при достижении уставки, или один на замыкание, другой на размыкание.

Схемы подключения и настройка уставок

Электрическая часть манометра подключается к цепи управления или сигнализации. Типовая схема подключения предполагает подачу фазы (или «+») через контакты манометра на катушку промежуточного реле, магнитного пускателя, или непосредственно на световую/звуковую сигнализацию. Важно учитывать коммутируемую мощность контактов — для управления мощными нагрузками необходимо использование усилительных промежуточных реле.

Настройка порогов срабатывания (уставок) производится при отключенном питании. С помощью специального ключа, входящего в комплект, задающие стрелки устанавливаются на необходимые деления шкалы. При этом необходимо следить, чтобы уставки не находились в «мертвой зоне» в начале шкалы (примерно до 10% от максимального значения), где погрешность прибора максимальна. Контрольная стрелка (указатель давления) должна двигаться свободно, не задевая задающие стрелки.

Поверка, монтаж и эксплуатация

Манометры ТМ 520р, как средства измерения, подлежат первичной и периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) обычно составляет 1-2 года в зависимости от условий эксплуатации. Поверка осуществляется методом сравнения с образцовым манометром в нескольких точках шкалы, включая проверку срабатывания контактов.

Монтаж прибора должен исключать влияние вибраций (при необходимости используют демпфирующие прокладки или манометры с заполнением корпуса глицерином), высоких температур среды (используют сифонные трубки, петли охлаждения) и коррозионного воздействия. При установке запрещается прикладывать усилие к корпусу при накручивании манометра — ключ должен прилагаться только к шестиграннику штуцера.

В процессе эксплуатации необходимо визуально контролировать целостность стекла, отсутствие подтеков, положение стрелки (в отсутствие давления она должна находиться на нулевой отметке с учетом допустимой погрешности). Запрещается эксплуатация прибора при отсутствии пломбы или просроченной поверке, а также если стрелка при подаче давления не перемещается или застревает.

Преимущества и недостатки по сравнению с альтернативными решениями

Преимущества:

• Совмещение измерительной и коммутационной функций в одном устройстве, что упрощает схему контроля.
• Прямой механический принцип действия обеспечивает высокую надежность и независимость от внешнего электропитания для измерения.
• Наглядность: оператор визуально видит текущее давление и установленные уставки.
• Относительно низкая стоимость по сравнению с системами на основе датчиков давления с токовым выходом и отдельными реле.
• Ремонтопригодность: возможность замены контактной группы или измерительного блока.

Недостатки:

• Ограниченная коммутационная способность контактов, непригодность для прямого управления мощными нагрузками.
• Наличие механического износа в измерительном и контактном механизме.
• Чувствительность к вибрациям и пульсациям давления, что снижает точность и долговечность.
• Отсутствие возможности дистанционной передачи точного значения давления (только факт срабатывания уставки).
• Необходимость ручной настройки уставок с вскрытием корпуса.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие ТМ 520р от ТМ 510?

Манометр ТМ 510 — показывающий (не сигнализирующий) прибор, предназначен только для визуального контроля давления. ТМ 520р оснащен встроенной электроконтактной группой с двумя задающими стрелками, что позволяет ему замыкать/размыкать электрические цепи при достижении заданных порогов давления.

Можно ли использовать ТМ 520р для контроля давления агрессивных сред (аммиак, хлор, сероводород)?

Нет, стандартное исполнение прибора предполагает работу только со средами, неагрессивными к медным сплавам (латунь, бронза). Для агрессивных сред необходимо применять манометры с коррозионно-стойкими измерительными блоками (из нержавеющей стали 316) или использовать разделители мембранные (диафрагменные разделители), которые защищают механизм прибора.

Что делать, если контакты манометра «дребезжат» при приближении к уставке?

Дребезг контактов возникает из-за механических колебаний стрелки в зоне уставки. Это явление снижает ресурс контактов и может вызывать ложные срабатывания в логических схемах. Для борьбы с дребезгом в цепь управления следует включать реле с выдержкой времени (таймер) или использовать электронные блоки защиты, игнорирующие кратковременные замыкания. В некоторых модификациях манометров предусмотрены магнитоиндукционные или электронные системы гашения колебаний.

Какой межповерочный интервал у данных манометров?

Межповерочный интервал устанавливается организацией, эксплуатирующей прибор, на основе рекомендаций производителя и условий эксплуатации, но, как правило, для ответственных систем в энергетике он составляет 1 год. Для менее ответственных систем может быть увеличен до 2 лет. Точный МПИ указан в свидетельстве о поверке.

Можно ли заменить электроконтактную группу в полевых условиях?

Теоретически конструкция позволяет это сделать, имея запасную часть и инструмент. Однако после любой разборки, затрагивающей измерительный механизм, прибор в обязательном порядке должен быть подвергнут поверке в аттестованной лаборатории для подтверждения его метрологических характеристик и правильности срабатывания уставок. Поэтому замену рекомендуется проводить в специализированных мастерских.

Что означает маркировка «Exia» на некоторых моделях ТМ 520р?

Маркировка «Exia» указывает на взрывозащищенное исполнение по типу «искробезопасная электрическая цепь». Это означает, что электрическая энергия, которая может быть накоплена или выделена в контактной группе манометра, недостаточна для воспламенения конкретной взрывоопасной газовой смеси. Такой прибор может быть установлен во взрывоопасной зоне, но его электрические цепи должны быть подключены через барьеры искробезопасности.

Почему стрелка не возвращается к нулю после сброса давления?

Причинами могут быть: деформация (остаточная деформация) трубчатой пружины из-за перегрузки, заедание в передаточном механизме из-за загрязнения или износа, повреждение оси стрелки. Такой прибор подлежит демонтажу и отправке в ремонт, дальнейшая его эксплуатация запрещена.

Заключение

Манометры ТМ 520р остаются востребованным решением в промышленности и энергетике для задач, где требуется простой, надежный и наглядный автоматический контроль давления по заданным пределам. Их выбор оправдан в системах с относительно стабильными параметрами, без сильных вибраций и пульсаций, при необходимости дублирования визуального контроля и автоматической сигнализации. Для задач, требующих дистанционной передачи точного аналогового сигнала, интеграции в АСУ ТП или работы в условиях высокой динамики процессов, предпочтительнее являются современные датчики давления с унифицированным токовым выходом. Правильный монтаж, своевременная поверка и соблюдение условий эксплуатации — ключевые факторы, обеспечивающие длительный и безотказный срок службы электроконтактных манометров ТМ 520р.