Манометры

Алекс, когда в баке избыточное давление, о каком уровне жидкости ты получишь информацию, мне интересно?

Когда после подключения манометра, ты залил в бак жидкость, давление у нижнего уреза манометрической трубки равно плотности жидкости (Ро=985кг/м3 - для браги и 950кг/м3 для самогона 40% об.), умноженной на высоту столба жидкости от уреза трубки до поверхности (аш, м) и умноженной на ускорение своб. падения (Же=9,81м/с2). Результат получишь в паскалях, т.б. ньютон/м2, где ньютон=кг*м/с2. Это давление несколько сожмёт воздух в манометрической трубке (совсем немного) и когда давление воздуха и столба жидкости в трубке уравновесятся, манометр покажет некоторое равновесное давление, близкое к давлению столба жидкости. Если ты через другое отверстие в баке начнёшь нагнетать воздух в куб над пов-тью жидкости, и задашь тем самым какое-то избыточное, относительно атмосферного, давление, то в каждой точке жидкости возникнет своё давление ро*же*(свою аш) плюс то избыточное, которое ты закачал, в том числе и на урезе манометрической трубки. Это изб. давление ещё больше сожмёт воздух в манометрической трубке (тоже немного) и когда суммарное давление воздуха и столба жидкости в трубке уравновесятся, манометр опять покажет некоторое новое равновесное давление, близкое к давлению столба жидкости плюс то избыточное, которое ты закачал. Прстранство внутри маном. трубки являетя кессоном, давление воздуха в котором всегда по определению равно давлению над пов-ю жидкости плюс давление столба жидкости, соответствующее глубине погружения кессона.
Во все эти формулы температура жидкости и воздуха не входит, т.к. имеется в виду изотермическая ситуация, при которой изменения температуры жидкости и газа - пренебрежимо малы и коэффициенты их объёмного температурного расширения предельно близки к единице. В нашем случае, когда диаметр трубки мал, операционные объёмы трубки и манометра также малы, температурными расширениями также думаю можно пренебречь. Но вот конденсация паров в манометрической трубке, здесь Руди прав, будет искажать значение давления, но думаю немного, поэтому я и написал, что показания будут приблизительными +-10-20мм воды, что для высоты жидкости, допустим в 30-литровом кеге - 20 см плюс избыт. давление при ректификации скажем 30 см воды, составит 2-5% - для ориентировки совсем немного и достаточно точно.

ЗЫ, когда в процессе ректификации часть жидкости уйдёт в отбор, манометр всё-равно покажет тот новый уменьшенный уровень плюс новое избыт. давление в кубе.

Все бы хорошо, но практически пользоваться забодаешься. Вычитать и пересчитывать по мере выпаривания.
В принципе можно поразмышлять над двумя трубками.
Одна "нижняя" опущена до низа. Нижний датчик кажет уровень жидкости плюс давление.
Вторая трубка "верхняя" - только-только сквозь крышку куба пропущена. Датчик верхний  показывает  только избыточное давление.
Тогда верхний датчик используется как источник сигнала для управления (стабилизации) избыточным давлением.
Нижний датчик дает свой сигнал. Из него мы вычитаем сигнал верхнего датчика и получаем примерный уровень кубового остатка.
Оттарировав один раз систему, мы получаем возможность контроля через давление.
Вопрос - нужна ли практически такая схема?

Спасибо AlexB69, научный слог для меня - проблема. Всё так и есть, как ты сказал, но главное в следующем:
С чего всё началось?

Я пользуюсь манометром от тонометра. Единицы измерения не смущают. 1 мм.рт.ст = 13 мм.в.ст. При ректификации у меня давление в кубе 200-500 мм.в.ст, что соответствует 15-40 делений по манометру тонометра. Вполне читабельно. Этот манометр удобен в первую очередь малым внутренним объемом и малым его изменением при росте давления, а это немаловажно при измерении давления спиртовых паров. Дело в том, что во избежание нагрева манометра приходится подключать его через достаточно длинную трубку, а при колебаниях давления в ней попадают горячий пар, конденсируется и течет обратно, освобождая ибъем и втягивая новые порции пара. Непрерывный процесс конденсации в трубке очень влияет на показания манометра.
Игорь, 27 Апр. 08, 12:03

Для меня эта проблема актуальна. Раньше я пользовался манометром ММТ-3 от тонометра и крепил его изолентой к колонне, соединял с кубом метровой силиконовой трубкой. Однажды изолента нагрелась, расклеилась и манометр «приказал долго жить» упав на пол. Сейчас я использую промышленный напоромер НМП-52 , он чувствителен, но не рассчитан на работу с агрессивными средами и объем измерительной мембраны у него большой.

Теперь по конструкции:
Чтобы избежать попадания паров в манометр, я решил переместить точку измерения давления туда, где нет пара – на дно куба. Пузырьки пара образуются на поверхности ТЭНов, а точка измерения находится ниже и пар в трубку не попадет. Температура здесь ниже температуры кипения,да и диаметр трубки, внутренний, 5мм и температура самой трубки и воздуха в нем,одинакова с жидкостью, откуда взяться конденсату? . Что касается точности измерения, то я думаю, никто из нас не пересчитывает единицы  измерения в процессе работы. Просто глядя на показания, знаем, когда добавить мощность, а когда понизить. К стати AlexB69, ты правильно заметил на счет болтанки в показаниях, в этой конструкции её вообще нет. Для цифровых манометров управляющих мощностью это важно. Понижение уровня жидкости в кубе, в процессе работы не критично, на измерение давления это не влияет. А определять уровень СС при заправке куба,  мне очень удобно. При сливе жидкости через узкую горловину, тоже удобнее, воздух через трубку попадает в куб и нет бульканья. Всё просто.

Думаю вряд-ли. Я точно знаю, сколько залил вначале и какой при этом уровень в кеге, точно знаю сколько отбираю и сколько должно остаться в конце, и какой при этом будет уровень. И для определения всего этого мне не нужен манометр.

Я тоже знаю все типовые показатели процесса, Алекс.
Единственное практическое применение - датчик безопасности, но сигнал с него еще нуждается в обработке - не есть хорошо. Чем датчики аларма проще - тем надежнее.
Но, тем не менее, надо бы выслушать мнение старших товарищей... какие то они неактивные на этой неделе...

Такое предложение, а почему бы не попробовать держать стабильным давление в кубе с помощью злектроконтактного манометра, правда не знаю существуют ли такие работающие с невысокими давлениями. Мне, в мою бытность студентом, на автоматизации производства приходилось сталкиваться с поддержанием в ресивере компрессорной установки определённого корридора давлений, где нижняя и верхняя граница давления задавались с помощью эл. контактного манометра.

Совершенно правильно  держать "стабильным давление в кубе с помощью злектроконтактного манометра".
Самый удобный называется ПРЕССОСТАТ или реле уровня воды от автоматической стиральной машины.Самый дешевый  и легко применить от стиральной машины ВЯТКА.

Самый удобный называется ПРЕССОСТАТ или реле уровня воды от автоматической стиральной машины.Самый дешевый  и легко применить от стиральной машины ВЯТКА.
С этого места поподробнее пожалуйста, с внутренностми стиральных машин сталкиваться как то не приходилось.Опиши, если не трудно каким образом ты применил тот самый пресловутый прессостат?

Вот здесь по-моему достаточно доходчиво написано: [Автоматизация для тех, кому она не по зубам.] .

Вот здесь по-моему достаточно доходчиво написано: [Автоматизация для тех, кому она не по зубам.] .voldemar47, 21 Апр. 09, 19:17

Да тут поближе, прямо в этой ветке, на первой и второй страницах обсуждения. На первой странице - посты № 16 и ниже. На второй странице в ответе № 23 есть мильён схем включения прессостата. Проверено неоднократно - работает. Единственное условие - подбор прессостата по давлению или переделка имеющегося.

Подарили мне сегодня "Датчик дифференциального давления". Забавная штучка! Правда, правда, пока не сообразил как его использовать. Выставляю его на всеобщее обозрение и обсуждение:

Хороший датчик. Жаль, диапазон давления маловат. Регулируется от 3 до 50 мм.в.ст. Правда если насадка неплотная, может подойти. Как вариант можно использовать способ Игоря223 и стабилизировать не кубовое давление, а где-то повыше, где оно не превышает 50мм.в.ст.
Можно извратиться и стабилизировать давление между двумя точками на колонне, благо датчик дифференциальный.

В последнем случае нужно "минусовую" трубку подключить выше, плюсовую - ниже.

В других случаях к точке замера давления нужно подключить "плюсовую" трубку, а "минусовую" не подключать никуда и не глушить.

Контакты слабоваты, поэтому для переключения ТЭНов нужно использовать симистор или реле. Я бы использовал симистор в паре с КР1182ПМ1 по стандартной схеме задержки включения-выключения.

Из текста на листочке:

> Диапазон измеНения давления ..... от 30 до 500 Pa
> ...
> Максимальная зарница давления ... 7,5 kPa / 75*C
> Максимальное давление .... 50 kPa
> Максимальная нагрузка на контакты при AC .... 3A /230V~
> ...
> ... большинство внутренних элементов, включая соединительные трубки и
> пробник, изготовлены из пластмассы.

Чехи чуть поошибались в русском языке. Я думаю, так надо понимать:
- Зарница - это разница,
- а измеНение - это так и есть, как написано (а не измеРение).

Я понял так, что этот дифференциальный датчик срабатывает (замыкает контакты) при разнице давлений во вводных штуцерах от 30 до 500 Па, при этом абсолютное значение давления может быть до 50 кПа, а разница давлений в штуцерах - до 7,5 кПа, при температуре до 75*С и неагрессивной среде.

ИМХО - практически не подходит для стабилизации давления в колонне.
И по величине разности давлений (500 Па - это всего около 50 мм воды), и по температуре (<75*C), и по использованию в среде (пластиковый)...

зы: пока набирал - Игорь успел черкнуть. Контакты, точно, слабоватые. Можно и "извратиться" с местом измерения. Но использовать его заметно сложнее, чем прессостат.
Только регулировка точнее...

Спасибо за быстрые ответы!
Слабые контакты - это я сразу отметил для себя. И это не проблема. +75 град. и неагрессивная среда, при достаточно длинных трубках, наверное, тоже не проблема.
А вот насколько целесообразно использовать такой способ измерения давления...???
Да и не отказываться, же было, когда дарят такую штукенцию....

Если дарят - бери, разумеется. Диапазон измерений можно изменить либо наглым вмешательнством в конструкцию, либо установкой полследовательно с датчиком U-образного манометра до или после него. То есть к кубу- U-образник, к его выходу - приборчик.
Или наоборот. Плюсовую трубку прибора к кубу, минусовую - к U-образнику.
Фактическое давление срабатывания будет равно настройке приборчика плюс ДэльтаАш высот столбиков воды в трубках. Поднимая или опуская одну ветвь U-образника, можно регулировать давление срабатывания реле.

Игорь, ты мне не технику исполнения, а смысл использования подскажи (или надобность). Пресостат у меня есть и работает (кстати на днях из выброшенной у подъезда стиральной машинки выдрал еще один, благо знаю, что и где искать), а вот нужно ли мерять разницу давлений - пока не вкурил?????

Если есть прессостат, эта игрушка тебе не нужна. Можешь взять из "кулацкой запасливости" или из вежливости.

Дык, я же четыре дня назад и взял... И как говорит мой Папаня -" Увидел - хватай! Потом разберешься, надо или нет! Выбросить всегда успеешь!"

Пресостат у меня есть и работает (кстати на днях из выброшенной у подъезда стиральной машинки выдрал еще один, благо знаю, что и где искать)Aleksandr, 15 Июня 09, 20:48

А где его искать, если не секрет?