Материал: 1827
С |
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
Рис |
|
|
||
а |
|
|
|
|
|
|
. 16. Пружинный манометр: |
||
|
а – с секторным передаточным механизмом; |
|||
– с рычажным передаточным механизмом; 1 – тру чатая пружина; 2 – тяга (поводок); 3 – зу чатый сектор; 4 – трубка; 5 – стрелка
передаточным механизмом помещена в круглый корпус, закрытый
С помощью тяги 2 и |
сектора 3, стрелка 5 перемещает- |
ся и показываетзубчатоговеличину давления на шкале 3. Стойка с трубкой и |
|
А |
|
крышкой со стеклом (рис. 17). Д И
струбчатой одновитковой пружинойИ
Вмембранных приборах упругим элементом является мембрана
–упругая металлическая или мягкая с дополнительной пружиной. Мембранные приборы нашли широкое применение при измерении
низких давлений и разрежений, а также в приборах, у которых нуль расположен на середине шкалы.Рис. 17. Внешний вид манометра
31
Барометры изготавливаются на базе чувствительных манометров, у которых герметично изолирована внутренняя полость упругого элемента от внешнего давления.
2.3. Образцовый поршневой манометр
Образцовый поршневой манометр служит для измерения давле-
ния с высокой точностью. Конструкция образцового поршневого ма- |
||||
нометра лог чески вытекает из определения давления как силы, при- |
||||
ходящейся на ед ницу площади. Рабочими частями образцового |
||||
С |
|
|
|
|
поршневого манометра (рис. 18) являются цилиндр 1 и поршень 2 с |
||||
тарелкой 3, на которую могут быть положены калиброванные грузы. |
||||
Поршень хорошо |
к цилиндру, зазор между ними составляет |
|||
пригнан |
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
1 – 2 м крона. Под поршнем находится масло 4. Площадь поршня S |
||||
равна 1см2, поэтому каждый килограмм груза, положённый на тарел- |
||||
ку манометра, создает давление масла в 1 кг/см2. Масса поршня с та- |
||||
|
А |
|
||
релкой – 1 кг. Давление масла в системе задаётся с помощью винто- |
||||
вого пресса, который включает в себя нагнетательный поршень 5, |
||||
винтовой шток 6, рукоятку 7. |
|
|
||
3 |
F |
Д7 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
И |
||
|
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
6 |
|
|
|
||
S |
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
Рис. 18. Поршневой манометр:
1 – цилиндр; 2 – поршень манометра; 3 – тарелка; 4 – жидкость (масло); 5 – нагнетательный поршень; 6 – винтовой шток; 7 – рукоятка
32
При измерении давления необходимо вращать поршень (тарелку с грузом), для повышения точности измерения, т.к. при этом значительно уменьшается трение поршня о стенки цилиндра.
При помощи поршневого манометра можно измерить давление |
|
до 6 МПа. Точность измерения давления в образцовом поршневом |
|
С |
|
манометре зависит от точности определения значений F и S, может |
|
быть доведена до 0,01%. |
|
2.4. Преобразователи давления в электрические величины |
|
используютвелич ны. Прео разователь – датчик давления, как правило, состоит |
|
|
(датчики давления) |
Для прео разования давления в электрический сигнал |
|
б |
|
разл чные преобразователи давления в электрические |
|
из пруж нного элемента, который воспринимает изменение давления в системе, и электрического преобразователя, который преобразует изменение механического параметра в электрический сигнал.
Преимуществами датчиков давления являются:
– возможность передачи информации о значении давления на
любые расстояния; |
Д |
|
|||
– |
возможностьАприменения в |
качестве |
элементов |
||
автоматических систем управления различными процессами; |
|||||
– возможность регистрации значения давления на электронных |
|||||
записывающих устройствах. |
И |
||||
|
|
|
|||
|
|
2.4.1 Реостатные преобразователи |
|
||
|
|
|
|
И |
|
Реостатные преобразователи, или иначе потенциометрические датчики давления, применяются в приборах для измерения угловых перемещений и давлений, которые могут быть преобразованы в соответствующие электрические величины. Передвигая щетку 2 (рис. 19) по обмотке 1 посредством поводка 5, укрепленного на оси 4, снимаем напряжение со щетки посредством спиральной пружины 3.
33
СРис. 19. Реостатный преобразователь: б
1 – о мотка; 2 – щетка; 3 – спиральная пружина; 4 – ось, 5 – поводок
2.4.2. Тензосопротивления (проволочные преобразователи)
ленных этими деформациямиА.
Тензосопротивления (рис. 20) предназначены для измерения давлений и деформаций, а также механических напряжений, обуслов-
сопротивлением. Бумага с Дпроволокой прочно приклеивается к поверхности испытуемой детали так, чтобы направление ожидаемой деформации совпадало с длиной петель проволоки. Тогда при деформациях детали (растяжении, сжатии) проволока будет воспринимать эти деформации, вследствие чего ее диаметр и длина изменяются, изменяется также ее удельное сопротивление, что вызывает изменение
Они представляют собой тонкую, зигзагообразно приклеенную к бумаге проволоку, изготовленную из металла с высоким удельным
тока в цепи. |
|
И |
|
|
|
||
Относительное изменение сопротивления выражено формулой |
|||
R |
f ( |
l ) ( ) , |
(12) |
R |
|
l |
И |
|
|
|
|
где ll − относительная деформация; σ − напряжение в детали.
34
|
|
Бумага |
|
l |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Б-Б |
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выводы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
Б |
|||
|
|
|
|
|
||
С |
|
R1 |
|
Сварка; пайка |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
F |
|
Рис. 20. Проволочный преобразователь |
|||||
|
|
(тензосопротивление) |
||||
|
А |
|||||
б2.4.3. Индуктивные преобразователи |
||||||
Приборы с индуктивными преобразователями (рис. 21) могут |
||||||
|
|
Д |
||||
быть использованы как для измерения перемещения, так и для измерения любых механических величин и давлений, функционально связанных с перемещением якоря 2 внутри соленоида 1.
ИP
Рис. 21. Индуктивный преобразовательИс разомкнутой магнитной цепью
Индуктивные преобразователи (см. рис. 21) рассчитаны на значительную мощность, благодаря чему в большинстве случаев нет необходимости в применении усилителя на выходе измерительной цепи. Эти преобразователи конструктивно просты и весьма надежны в работе [1].
35