Измерения давления и виды давления. Классификация средств измерения давления по виду и принципу действия, страница 2

Преимущества перед пружинной (трубки):

-  Большая величина перемещения.

Мембрана

 

Мембрана это тонкая упругая пластина, которая способна прогибаться под действием приложенных нагрузок (усилие, давление и т.д.). Мембраны бывают упругие и эластичные.

Упругие бывают плоскими и гофрированными.

Для измерения значительных давлений применяют пластичные мембраны (следует учитывать нелинейность зависимости величины перемещения  мембраны от приложенных нагрузок).

У гофрированной мембраны величена перемещения больше при меньших нагрузок.

Эластичные мембраны либо для маленьких нагрузок, либо для измерения скачкообразно изменяющихся величин.

Деформационные СИ по назначению могут быть:

1.  Показывающие;

2.  Регистрирующими;

3.  Сигнализирующими;

4.  Безшкальные датчики.

В манометрах трубчатой пружины происходит преобразование подаваемого в трубку давления в перемещение незакрепленного конца пружины, в свою очередь кинематически преобразуются во вращательное движение стрелки.

Тяга 11 связана с подвижным концом чувствительным элементом (трубка) и с зубчатым сектором 9, который поворачивается вокруг оси 13, сектора 9 входит в зацепление с зубчатым колесом 8 (трибкой). На оси трубки закреплена стрелка 4, которая поворачивается вместе с нею. Спиральная пружина 7 предназначена для выбора мертвого хода.

Передаточная функция _____, поэтому шкала равномерна.

Грузопоршневой манометр

 

Предназначен для поверки работающих СИ давления, а также рабочих эталонов низкого порядка.

Является рабочим эталоном высокого порядка. Позволяет производить поверку

1.  Одного по образцовому манометру (точность поверке определяется классом точности образцового манометра);

2.  С помощью высокоточных грузов.

Рабочей средой является масло, которое заливается в воронку 8 и закачивается поршнем 1 при открытом вентиле 9 в цилиндр 2. Давление рабочей жидкости создается поршнем 1 и можете передаваться в зависимости от положения вентилей 11, 12 и 13 в одно или несколько приемных устройств. Грузоприемная колонка 5 с грузами 4 и штоком 6 является индикатором созданного в магистрали давления. Давление, при котором колонка поднимается, определяется весом груза и сечением штока 6.

Дифференциальная трансформаторная схема измерения.

Предназначена для измерения любых физических величин, связанных с перемещением штока.

Отличается от предыдущей тем, что выполнена на катушках соленоидного типа.

 

Преобразователь состоит из трансформатора, у которого одна первичная и две вторичных обмотки (вторичные обмотки одинаковые). Вторичные обмотки включены последовательно встречно. При равенстве e₁ и e₂, U_вых=0, (U_вых= e₁ - e₂).

Если вводить внутрь трансформатора ферромагнитный сердечник (допустим снизу), то за счет увеличения взаимоиндуктивности е₂ станет больше е₁, зафиксируем момент времени, когда на обмотках будут такие полярности напряжений показанных на рисунке.

 

В этот момент времени амплитуда выходного сигнала Е_вых будет равна e₁ - e₂, а фаза выходного сигнала (смотри диаграмму) будет совпадать с фазой e₂.

Если переместить сердечник, то е₁ будет больше е₂, амплитуда выходного сигнала e_вых= e₁ - e₂, а фаза выходного сигнала будет совпадать с фазой e₁.

 

Дифференциально-трансформаторная схема состоит из двух одинаковых трансформаторных преобразователей, вторичные обмотки которых включены последовательно встречно, вторичные обмотки каждого трансформатора включены также последовательно встречно. В последовательную цепь их соединения включена входная цепь усилителя, если сердечники обоих трансформаторов находится в одинаковом положении, ток через усилитель равен нулю.