Расчет и конструирование элементов приборных устройств, при­боры и датчики давления, страница 18

Плотность стали 40Х13:

Угловая частота собственных колебаний:

Частота собственных колебаний мембраны:

4.5 Расчет порога чувствительности прибора.

В датчике давления мембрана при своем перемещении испытывает со сто­роны передаточного механизма или связанных с ней других деталей сопротив­ление. Сопротивление механизма можно представить в виде приведенной к цен­тру мембранной коробки силы. Эта сила создается трением в механизме при­бора.

Для приведения датчика в движение необходимо, чтобы мембранная ко­робка была в состоянии преодолеть сопротивление этой силы. Для этого нужно знать, какую силу развивает на своем центре мембранная коробка при дейст­вии на нее давления. Эту силу называют тяговым усилием. Для определения тягового усилия вводят понятие эффективной площади.

Эффективная площадь мембраны не является постоянной величиной. Она зависит от величины прогиба мембраны и характера изменения про­гиба от дав­ления р . На практике при расчетах эффективную площадь приближенно счи­тают величиной постоянной и определяют по формуле (4.22.)

Тяговое усилие мембраны равно:

Пользуясь понятием эффективной площади, определим величину порога чув­ствительности прибора (абсолютную величину ошибки от трения), выражен­ную в единицах давления: