Теплотехнические измерения и инновационные измерительные технологии, страница 26

Под действием разности давлений сильфон 1, помещенный в плюсовой камере дифманометра, сжимается, и кремнийорганическая жидкость 2 внутри сильфона частично вытесняется в плоскость сильфона 3, находящегося в минусовой камере. Вместе с этим перемещается вправо и шток 4, жестко соединенный с дном сильфона 3. Движение штока продолжается до состояния уравновешивания перепада давления пружиной 5, прикрепленной к дну стакана 6 и растягивающейся при движении штока. Предел измерения регулируется первоначальной затяжкой пружиной. Со штоком 4 соединен конец рычага 7, который с помощью торсиона 8, отделяющего внутреннюю полость дифманометра от атмосферы, поворачивает ось 9, связанную с записывающим или показывающим устройством. Резиновые кольца 10 ограничивают ход штока 4 при односторонних перегрузках. Первые три гофры 11 являются термокомпенсаторами, воспринимающими изменение внутреннего объема жидкости 2 при изменении температуры прибора.

Дифманометры ДС имеют верхний предел измерения от 6,3 кПа до 0,16 МПа при статическом давлении 16 и 32 МПа, класс точности 1; 1,5.

Широкое применение в теплоэнергетике имеют мембранные манометры и дифманометры. На рис. 5.39 показана схема и внешний вид мембранного профильного напоромера типа НМП. Измеряемое давление через штуцер 1 на задней стенке прибора подается во внутреннюю полость мембранной коробки 2. С помощью рычагов и тяг 3 движение центра коробки 2 передается на ось 4, на которую насажена показывающая стрелка 5, перемещающаяся вдоль профильной шкалы 6. Настройка прибора на нулевое значение служит корректор 7, расположенный на лицевой панели прибора. Подобные приборы выпускаются как тягомеры или тягонапоромеры. Диапазон измерения достигает 25 кПа по стандартному ряду при классе точности 1,5; 2,5.

Рис. 5.39. Схема и внешний вид мембранного напоромера НМП

Рис. 5.40. Схема мембранного дифманометра ДМ

Мембранные чувствительные элементы использованы в мембранных дифманометрах типа ДМ (рис. 5.40). Чувствительный элемент представляет собой мембранный блок, верхняя мембранная коробка 2 которого размещена в минусовой камере, куда поступает меньшее из измеряемых давлений. Нижняя мембранная коробка 3 находится в плюсовой камере дифманометра. Внутренние полости камер 2 и 3 заполнены кремнийорганической жидкостью и сообщаются между собой через трубку 4. При воздействии разности давлений мембранная коробка 3 сжимается, и часть жидкости из нее перетекает в коробку 2, вызывая ее деформацию и перемещение штока 7 из немагнитного материала. Шток 7, находясь в разделительной трубке 6, перемещает ферромагнитный сердечник 5, который взаимодействует с дифференциально-трансформаторной катушкой 1. В результате на выходе катушки генерируется соответствующий перемещению сердечника сигнал в виде ЭДС переменного тока. Нижняя мембрана имеет меньшую жесткость и с ее помощью осуществляется термокомпенсация изменения объема жидкости. При односторонних перегрузках мембрана 2 или 3 складывается, жидкость перетекает в смежную полость, не вызывая разрушения мембранного блока и сохраняя упругие свойства мембран.

Дифманометры ДМ по стандартному ряду имеют верхний предел измерения от 1,6 кПа до 0,63 МПа при статическом давлении 6,3; 25 и 63 МПа, класс точности 1; 1,5.

С аналогичным мембранным блоком в эксплуатации используются дифманометры ДМЭ и ДМЭР с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0 ¸ 5 мА.

5.3.3.  Грузопоршневые манометры

Грузопоршневые манометры используются в качестве образцовых для воспроизведения единицы давления в диапазоне от 10–1 до 1013 Па при поверочных операциях. Иногда их применяют для точных измерений в лабораторной практике.

Рис. 5.41. Схема грузопоршневого манометра МП-60