Манометры ТМ-321Р: полное техническое описание и сфера применения
Манометр показывающий ТМ-321Р представляет собой электроконтактный манометр (сигнализирующий) с двумя независимыми группами контактов (минимальный и максимальный), предназначенный для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных по отношению к медным сплавам жидкостей, газов и паров, а также для коммутации электрических цепей в системах автоматического контроля, регулирования и сигнализации. Аппарат является ключевым элементом в системах защиты и управления технологическими процессами в энергетике, на промышленных предприятиях, в котельных и системах водоподготовки.
Конструктивные особенности и принцип действия
Манометр ТМ-321Р построен на базе серийного манометра ТМ-310Р с добавлением электроконтактной группы. Основным чувствительным элементом является трубчатая пружина (трубка Бурдона) из медного сплава. Под действием измеряемого давления пружина деформируется, ее движение через передаточный механизм (сектор, трибка, поводок) преобразуется в угловое перемещение показывающей стрелки по шкале.
На одной оси с основной стрелкой установлены две дополнительные стрелки-указатели уставок (минимальная и максимальная), положение которых задается оператором с помощью ключа, входящего в комплект, через отверстия в стекле корпуса. Внутри прибора расположены два независимых контактных устройства (микровыключателя), которые срабатывают при совпадении основной стрелки с одной из стрелок уставок. Замыкание или размыкание контактов используется для подачи сигнала, включения/отключения оборудования (например, насосов, компрессоров, клапанов) или запуска аварийной сигнализации.
Технические характеристики
Основные параметры манометров ТМ-321Р регламентированы технической документацией завода-изготовителя и стандартами. Ниже приведены сводные данные.
Таблица 1. Основные технические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Класс точности | 1,5; 2,5 (в зависимости от предела измерения) |
| Диаметр корпуса | 160 мм |
| Присоединение | Радиальное, нижнее (Р) или осевое, заднее (З). Резьба: M20x1.5, G½, G⅛ (по заказу) |
| Диапазоны измеряемых давлений | От -0,1…0 МПа (вакуумметр) до 0…160 МПа (манометр). Стандартные ряды: 0-0,6; 0-1; 0-1,6; 0-2,5; 0-4; 0-6; 0-10; 0-16; 0-25; 0-40; 0-60; 0-100; 0-160 МПа. Вакуумметрические: -0,1…0 МПа. Мановакуумметры: -0,1…0,06; -0,1…0,15; -0,1…0,3; -0,1…0,5; -0,1…0,9; -0,1…1,5; -0,1…2,4 МПа. |
| Рабочая среда | Неагрессивные к медным сплавам газы, жидкости, пары (воздух, вода, пар, масло, инертные газы) |
| Электрические параметры контактов | Максимальное коммутируемое напряжение: до 380 В переменного тока или 220 В постоянного тока. Максимальная коммутируемая мощность: до 10 ВА (перем. ток) или 10 Вт (пост. ток). Сопротивление изоляции: не менее 20 МОм. |
| Условия эксплуатации | Температура окружающей среды: от -40°C до +60°C. Относительная влажность: до 80% при +35°C. Вибрация: до 25 Гц при амплитуде 0,1 мм. |
| Степень защиты корпуса | IP54 (пыле- и брызгозащищенное исполнение) |
| Масса | Не более 1,5 кг |
Маркировка и условные обозначения
Полное обозначение манометра содержит информацию о его модификации и исполнении. Пример: ТМ-321Р-ОБ-М3-0-1,6/1,5.
- ТМ – Трубчатый манометр.
- 321 – Электроконтактный с двумя независимыми группами контактов.
- Р – Радиальное расположение штуцера (З – осевое).
- ОБ – Исполнение корпуса: общетехническое.
- М3 – Материал манометрической трубки: М3 – латунь, М1 – сталь 316, для агрессивных сред.
- 0-1,6 – Диапазон измерений: от 0 до 1,6 МПа.
- 1,5 – Класс точности 1,5.
- Внешний осмотр на отсутствие механических повреждений.
- Проверка нулевого показания при отсутствии давления (для мановакуумметров и манометров).
- Контроль свободы перемещения стрелок и четкости срабатывания контактов (по звуку щелчка или прозвонке тестером).
- Проверка электрической прочности изоляции (не реже 1 раза в 3 года).
- Высокая надежность и ремонтопригодность за счет простой механической конструкции.
- Независимость от внешнего электропитания для функции измерения.
- Низкая стоимость по сравнению с цифровыми датчиками с дискретными выходами.
- Наглядность – оператор визуально видит текущее значение и уставки.
- Стойкость к электромагнитным помехам.
- Наличие механического износа в передаточном механизме и контактной группе.
- Ограниченный ресурс контактов при коммутации индуктивных нагрузок.
- Относительно низкая точность по сравнению с современными цифровыми датчиками.
- Чувствительность к вибрациям и пульсациям давления.
- Необходимость ручной настройки уставок с помощью ключа.
Схема подключения и работа контактных групп
Электрическая часть манометра ТМ-321Р имеет два независимых микровыключателя (обычно типа МП-1 или аналоги). Каждый выключатель имеет одну общую (С), одну нормально разомкнутую (НО) и одну нормально замкнутую (НЗ) клемму. Коммутация осуществляется при достижении стрелкой заданной уставки.
Типовая схема применения: одна группа контактов (например, на минимальное давление) настраивается на значение, при котором должен включиться резервный насос. При падении давления и совпадении стрелок контакты замыкаются, подавая сигнал на пускатель насоса. Вторая группа (на максимальное давление) служит для аварийного отключения при превышении допустимого уровня, размыкая цепь управления или включая аварийную сирену.
Таблица 2. Варианты коммутации цепей
| Задача | Настройка уставки | Используемые контакты | Действие при срабатывании |
|---|---|---|---|
| Включение оборудования при падении давления | Минимальная (min) | НО (нормально разомкнутые) | Замыкание цепи → пуск двигателя, сигнал «Давление ниже» |
| Аварийное отключение при росте давления | Максимальная (max) | НЗ (нормально замкнутые) | Размыкание цепи → остановка двигателя, сигнал «Давление выше» |
| Сигнализация в двух зонах | Min и Max | НО каждой группы | Замыкание разных цепей сигнальных ламп или реле |
Особенности монтажа, эксплуатации и поверки
Монтаж манометра ТМ-321Р должен производиться с использованием соответствующего инструмента, без приложения чрезмерных усилий к корпусу. При установке на оборудование с вибрацией необходимо применять демпфирующие устройства (амортизаторы, сифонные трубки или петлевые отборы). Штуцер прибора должен быть ориентирован в соответствии с маркировкой (радиальное/осевое исполнение).
Эксплуатация требует периодического контроля:
Манометры ТМ-321Р, как средства измерения, подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) составляет обычно 2 года, если иное не указано в паспорте. Поверка осуществляется в аккредитованных метрологических центрах и включает в себя проверку основной погрешности показаний, вариацию стрелки, срабатывание контактов, а также герметичность.
Преимущества и недостатки в сравнении с современными аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ТМ-321Р от ТМ-310Р?
Манометр ТМ-310Р является показывающим (несигнализирующим) и не имеет электроконтактной группы. ТМ-321Р – это модификация ТМ-310Р с добавлением двух контактных механизмов для сигнализации и управления.
Можно ли использовать ТМ-321Р для измерения давления пара?
Да, можно, при условии, что температура среды не превышает допустимую для материалов измерительного блока (латунь). Для насыщенного пара высоких параметров рекомендуется использовать манометры со стальной пружиной (исполнение М1) и дополнительным устройством для конденсации пара (сифонная трубка, петлевой отбор).
Что делать, если контакты манометра «залипли» или не срабатывают?
Необходимо отключить прибор от электрической цепи и снять давление. Далее проверить механическую часть: свободно ли движется стрелка, нет ли заеданий. Контактную группу можно аккуратно протереть спиртом. При значительном износе или подгорании контактов узел подлежит замене. Работы должны проводиться квалифицированным персоналом.
Как правильно настроить уставки срабатывания?
С помощью специального ключа, вставленного в гнездо на стекле, необходимо установить красные стрелки-указатели на требуемые значения шкалы. Установку следует производить при отсутствии давления в системе. После подачи давления основная стрелка, дойдя до указателя, будет физически нажимать на его флажок, приводя к срабатыванию микровыключателя.
Какое реле можно подключить для усиления контактов манометра?
Для коммутации мощных нагрузок (например, двигателей насосов) контакты манометра ТМ-321Р должны работать только в цепях управления. Рекомендуется использовать промежуточное реле (например, типа РПЛ, РПУ, импортные аналоги) с катушкой на соответствующее напряжение (24, 110, 220 В). Контакты манометра замыкают/размыкают цепь катушки этого реле, а силовые контакты реле уже коммутируют нагрузку.
Подлежит ли ТМ-321Р ремонту?
Да, конструкция прибора предусматривает ремонт. Чаще всего заменяются измерительный блок (трубчатая пружина с передаточным механизмом) в сборе, стекло, контактные группы или стрелки. Ремонт и последующую поверку должен выполнять специализированный сервис.
Заключение
Манометр электроконтактный ТМ-321Р остается востребованным прибором в промышленности благодаря своей надежности, наглядности и автономности. Несмотря на развитие цифровых технологий, его применение экономически оправдано в системах, не требующих дистанционной передачи аналогового сигнала, интеграции в цифровые сети или высокой точности. Понимание его конструкции, правил монтажа, настройки и ограничений позволяет эффективно и безопасно эксплуатировать данный прибор в системах автоматизации и защиты на протяжении всего срока службы.