Расчет датчика давления типа ДД

2.3 Расчет датчика давления типа ДД.

Расчет датчика давления заключается в расчете чувствительного элемента. В рассмотренном датчике чувствительным элементом является сварной сильфон, то есть сильфон, изготовленный  сваркой из кольцевых пластин (рисунок 2.8).

Сильфон представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку с по­перечной гофрировкой, способную получать значительные перемещения под действием давления или осевой силы. Таким образом, сильфон предназначен для преобразования измеряемого давления в усилие. Сильфоны рассчитываются по приблизительным формулам, полученным из экспериментальных данных. 

В приборостроение применяют сильфоны диаметром от 8-10 до 120-150 мм с толщиной стенки 0.1-1.3 мм. Сильфоны используют в широком диапазоне давле­ний: от сотых долей до сотен атмосфер.

Рисунок 2.8 Сварной сильфон

Таким образом, расчет датчика сводится к определению геометрических пара­метров сильфона и в подборе материала сильфона, в соответствии с заданными требованиями. Это означает, что необходимо выбрать такие параметры сильфона, чтобы давление p = 0.7 , действующее на сильфон, вызывало перемеще­ние потолка сильфона  

          Для стабильного функционирования системы сильфон должен обладать высокой чувствительностью. Достаточной чувствительностью обладают силь­фоны, изготовленные сваркой из кольцевых пластин (сварочные). Они рассчиты­ваются по следующей могучей формуле:

 ,

где    - осевая деформация сильфона, мм;

- число рабочих гофр;

- давление, действующее на сильфон, ;    

- наружный радиус сильфона, мм;

- модуль упругости материала, из которого изготовлен сильфон;         

- толщина стенки, мм;

- коэффициент, зависящий от отношения  , определяется по таб­лице [2.4. с 195].

- внутренний радиус сильфона по впадинам гофр, мм.

Используя метод  подбора, следуя требованиям рассматриваемой системы, определены следующие пара­метры:

 ;  ;  ;  (соответствует дисперсионно-твер­деющим сплавам); .