Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления Анемометр

Устройство
мембранного манометра показано на
рисунке 2.7,б. Упругим элементом манометра
является гофрированная мембра­на 6,
края
которой зажаты между фланцами чашек 1
и
2.
Чаш­ка
имеет ниппель 7 для присоединения
манометра к аппарату, в котором измеряется
давление. Верхняя чашка 2
представля­ет
собой одно целое с корпусом манометра
4.
В
центре мембра­ны 6
закреплена
стойка 5,
шарнирно
соединенная с поводком 3.
Последний
соединен с сектором зубчато-секторного
передаточ­ного механизма. Мембранные
манометры этого типа предна­значены
для измерения давления от 0,02 до 3 МПа.

Перемещения центра
мембраны под действием давления невелики
и составляют 1,5—2,0 мм, что уменьшает
чувстви­тельность манометров и требует
применения механизма с большим
передаточным числом. Эти недостатки
мембранных манометров ограничивают
область их применения.

Наиболее удобны
мембранные манометры для измерения
давления вязких жидкостей или химически
агрессивных сред, так как прямой и
широкий канал в ниппеле манометра и
боль­шая полость под мембраной дают
свободный проход для вяз­кой жидкости
и устраняют возможность засорения.
Простота конфигурации чувствительной
части манометра позволяет лег­ко
защищать мембрану от действия агрессивной
среды.

Пружинно-мембранные приборы отличают­ся
от рассмотренных выше тем, что мембрана,
воспринимающая давление, выполнена из
гибкого материала (вялая мем­брана),
а давление уравновешивается цилиндрической
винтовой пружиной. Гибкие мембраны
обычно изготавливают из рези­ны,
прорезиненной ткани, пластмассы,
фосфористой и бериллиевой бронзы,
нержавеющей стали.

Диапазон измеряемых
давлений мембранными ма­нометрами
определяется прочностью мембраны
и жесткостью пружины.

К не­достаткам
мембранных приборов относятся неболь­шой
ход подвижного цент­ра чувствительного
элемен­та, значительное отклоне­ние
жесткости мембраны от расчетной и
трудность ре­гулировки жесткости
мембран. Эти недостатки мем­бранных
чувствительных элементов устраняются
в приборах, построенных по схеме
силовой электричес­кой или
пневматической компенсации.

Максимальный
диапазон измерений мембранных манометров
0—3 МПа, вакуумметров — от —0,1 до 0 МПа.
Клас­сы точности приборов 1,5 и 2,5. Кроме
рассмотренных приборов выпускаются
показывающие мембранные тягомеры,
напоромеры и тягонапоромеры классов
точности 1,5; 2,5.

Про анемометры:  Как выбрать детектор углекислого газа: обзор моделей

б
Сильфонные
манометры
применяют
для измерения давлений до 2,5 МПа (до 25
кгс/см2).
Они могут быть как показывающие, так и
самопи­шущие. Предельные номинальные
перепады давлений состав­ляют
0,0063—0,25 МПа. Предельное допустимое
рабочее избыточ­ное давление: 6,3; 16 и
32 МПа. Классы точности сильфонных
по­казывающих и самопишущих манометров
1,0 и 1,5.

3 Приборы с трубчатыми пружинами

а
Одним из наиболее рас­пространенных
видов пружинных манометров является
мано­метр
с одновитковой трубчатой пружиной.
Принцип действия его основан на
уравновешивании измеряемого давления
силой упругой деформации одновитковой
трубчатой пружины.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Рисунок
2.8-Одновитковый трубчатый манометр

Одновитковые
трубчатые манометры выпускаются как
образцовые, контрольные, рабочие,
электроконтактные, дифференциальные
и с дистанционной передачей.

Основной
деталью одновиткового трубчатого
манометра (рисунок 2.8,) является согнутая
по дуге круга трубка 4
эллипти­ческого
или овального сечения. Одним концом
трубка впаяна в держатель 7,
оканчивающийся
ниппелем для присоединения к источнику
измеряемого давления. Внутри держателя
прохо­дит канал, который соединяется
с внутренней полостью труб­ки 4.
Перемещение
конца одновитковой трубчатой пружины
(трубки) 4
при
подаче давления через тягу 5
передается
сек­тору /, который вращается на оси
6.
При
помощи зубчатого за­цепления перемещение
сектора вызывает вращение трубки 2,
на
оси которой находится показывающая
стрелка 3.
Отсчет
показаний

ведется по шкале;
угол поворота стрелки равен 270—300 °С.

Для измерения
давлений до 5 МПа трубки изготавливают
из латуни или бронзы, а для более высоких
давлений — из ста­ли. Размеры трубок
могут быть различными. С увеличением

Максимальный
угол раскручивания трубчатой пружины
при верхнем пределе измерения равен
6—8°.

Имеются
манометры с рычажным передаточным
механиз­мом, в которых тяга 5
связана
с дугообразным рычажком, же­стко
скрепленным со стрелкой. Угол поворота
стрелки состав­ляет 90°.

Показывающие
манометры с одновитковой трубчатой
пру­жиной без устройств передачи
показаний на расстояние имеют круглый
корпус диаметром от 40 до 250 мм. Класс
точности приборов может быть 0,4 , 0,6; 1,0;
1,6 и 2,5 или 4,0. Наиболее вы­сокий класс
точности имеют приборы в корпусах
диаметром 160 и 250 мм. Приборы в корпусах
40 и 60 мм выпускаются только классов
точности 2,5 или 4,0.

Диапазоны
измерений манометров от 0—0,1 МПа до
0—103
МПа; вакуум­метров — от —0,1 до 0 МПа.

Наряду с
рассмотрен­ными приборами, осна­щенными
одинаковой трубчатой пружиной, в практике
измерения дав­ления и разрежения
полу­чили широкое распростра­нение
манометры и ва­куумметры, снабженные
электроконтактными сиг­нализирующими
устрой­ствами. Эти средства из­мерений
давления получили название электроконтактных.
Класс точности электроконтакт­ных
манометров и вакуумметров 1,5. Погрешность
срабатывания сигнализирующего устройства
±2.5%.

Для измерения
давления различных газов (кислорода,
аце­тилена и др.) корпуса манометров
окрашивают в соответству­ющие цвета:
для измерения давления кислорода — в
голубой, водорода — в темно-зеленый,
ацетилена — в белый, хлора — в
серовато-зеленый, остальных горючих
газов — в красный, а остальных негорючих
газов — в черный.

Для проверки
технических манометров, а также измерения
давления в лабораторных условиях
применяют образцовые ма­нометры с
условной шкалой, разделенной на 100 или
250 де­лений. Для перевода делений шкалы
в величины давления слу­жит переводная
таблица, приводимая в аттестате прибора.
Класс точности образцовых приборов
0,16; 0,25 и 0,4.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Рисунок 2.9-Схема
манометра с многовитковой трубкой

б Принципиальная схема манометра
с многовитковой винто­вой трубчатой
пружиной показана на рисунке 2.9.
Манометры с многовитковой трубкой
отличаются от одновитковых формой
рабочего органа, имеющего вид
цилиндрической (винтовой) спирали с 6—9
витками, свернутой из плоской трубки.
Эту трубку можно рассматривать как ряд
одновитковых трубок, соединенных
последовательно. Поэтому перемещение
свободно­го конца трубки и величина
вращающего момента значительно больше,
чем у одновиткового манометра.

Манометры
с много­витковой трубкой применяют,
главным образом, как самопи­шущие
приборы, приборы с
передачей
показаний на расстояние и приборы для
сигнализации и регулирования.

Класс
точности показывающих и самопи­шущих
приборов с многовитковой трубчатой
пру­жиной 1,0; 1,5. Диапазоны измерений
манометров от 0—0,6 МПа до О— 160 МПа;
вакууммет­ров—от —0,06—0 МПа до—0,1—0
МПа.

Соседние файлы в папке курсовой проект

ВИДЫ МАНОМЕТРОВ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

При проектировании и эксплуатации систем отопления наиболее важным показателем и параметром является давление теплоносителя. При нормальном давлении, находящемся в пределах гидравлического графика, рабочий процесс идет без нарушений, теплоноситель доходит до самых отдаленных точек системы отопления. При превышении давления выше критической точки возникает опасность разрыва трубопроводов. При понижении давления ниже допустимого возникает угроза кавитации – образования пузырьков воздуха, приводящих к коррозии и разрушению трубопроводов. Для того, чтобы удерживать показатели давления на требуемом уровне, нужно постоянно за ними наблюдать. Именно для этого и применяются манометры – приборы, которые это самое давление измеряют.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давлением во многом определяется ход технологического процесса, состояние технологических аппаратов и режимы их функционирования.

ВИДЫ ДАВЛЕНИЯ

  • Атмосферное (барометрическое) давление – давление, создаваемое массой воздушного столба земной атмосферы.
  • Абсолютное давление – полное давление с учетом давления атмосферы, отсчитываемое от абсолютного нуля.
  • Избыточное давление – разность между абсолютным и барометрическим давлениями.
  • Вакуум (разрежение) – разность между барометрическим и абсолютным давлениями.
  • Дифференциальное давление – разность двух измеряемых давлений, ни одно из которых не является давлением окружающей среды.

По виду измеряемого давления манометры подразделяют на:

  • манометры избыточного давления,
  • манометры абсолютного давления,
  • барометры,
  • вакуумметры,
  • мановакуумметры – для измерения избыточного и вакуумметрического давления;
  • напоромеры – манометры малых избыточных давлений (до 40 кПа);
  • тягомеры – вакуумметры с верхним пределом измерения до 40 кПа;
  • дифференциальные манометры – средства измерений разности давлений.

Общий принцип действия манометров основан на уравновешивании измеряемого давления некоторой известной силой. По принципу действия манометры подразделяют на:

  • жидкостные манометры;
  • пружинные манометры;
  • мембранные манометры;
  • электроконтактные манометры (ЭКМ);
  • дифференциальные манометры.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЖИДКОСТНОГО МАНОМЕТРА

В жидкостных манометрах измеряемое давление или разность давлений уравновешивается гидростатическим давлением столба жидкости. В приборах используется принцип сообщающихся сосудов, в которых уровни рабочей жидкости совпадают при равенстве давлений над ними, а при неравенстве занимают такое положение, когда избыточное давление в одном из сосудов уравновешивается гидростатическим давлением избыточного столба жидкости в другом. Большинство жидкостных манометров имеют видимый уровень рабочей жидкости, по положению которого определяется значение измеряемого давления. Эти приборы используются в лабораторной практике и в некоторых отраслях промышленности.

Существует группа жидкостных дифманометров, в которых уровень рабочей жидкости непосредственно не наблюдается. Изменение последнего вызывает перемещение поплавка или изменение характеристик другого устройства, обеспечивающих либо непосредственное показание измеряемой величины с помощью отсчетного устройства, либо преобразование и передачу ее значения на расстояние.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРУЖИННОГО МАНОМЕТРА

Наиболее широкое применение среди приборов для измерения давления нашли пружинные манометры. Их достоинства в том, что они просты по конструкции, надежны и пригодны для измерения давления среды в широком диапазоне от 0,01 до 400 МПа (от 0,1 до 4000 бар).

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Упругие чувствительные элементы деформационных манометров:

а — трубчатые пружины;

б — сильфоны;

в, г — плоские и гофрированные мембраны;

д — мембранные коробки;

е — вялые мембраны с жестким центром

Чувствительным элементом пружинного манометра является полая изогнутая трубка эллипсоидного или овального сечения, деформирующаяся под действием давления. Один конец трубки запаян, а второй соединен со штуцером, через который соединяется со средой, в которой измеряется давление. Закрытый конец трубки соединен с передаточным механизмом, смонтированным на стойке, который состоит из поводка, зубчатого сектора, шестеренки с осью и стрелки манометра. Для устранения мертвого хода между зубцами сектора и шестеренки служит спиральная пружина. Шкала проградуирована в единицах давления (паскаль или бар) и стрелка показывает непосредственную величину избыточного давления измеряемой среды. Механизм манометра помещен в корпус. Измеряемое давление поступает внутрь трубки, которая под действием этого давления стремится распрямиться, так как площадь наружной поверхности больше площади поверхности внутренней. Перемещение свободного конца трубки через передаточный механизм передается стрелке, которая поворачивается на определенный угол. Между измеряемым давлением и деформацией трубки существует прямолинейная зависимость и стрелка, отклоняясь относительно шкалы манометра, показывает величину давления.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МЕМБРАННОГО МАНОМЕТРА

Принцип действия мембранного манометра основан на пневматической компенсации, где сила развиваемая измеряемым давлением уравновешивается силой упругости мембранной коробки.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Чувствительный элемент прибора состоит из двух спаянных между собой мембран образующих мембранную коробку 1. Измеряемое давление через штуцер подводится к внутренней полости коробки. Под действием разности атмосферного и измеряемого давления коробка изменяет свой объем, что вызывает перемещение жёсткого центра верхней мембраны которая через поводок 2 и рычаг 3 перемещает стрелку прибора 4.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО МАНОМЕТРА

Электроконтактные манометры (ЭКМ) применяют в системах автоматического контроля, регулирования и сигнализации. В две специальные стрелки, устанавливаемые на минимальное и максимальное давление в пределах шкалы, вмонтированы контакты электрической цепи. При достижении подвижной стрелки одного из контактов цепь замыкается, что вызывает подачу сигнала либо соответствующее действие системы, в которую подключен манометр.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

1 — указательная стрелка; 2 и 3 — электроконтактные уставки; 4 и 5 — зоны замкнутых и разомкнутых контактов соответственно; 6 и 7 — объекты воздействия.

Исполнение 1 — одноконтактная на замыкание;

Исполнение 2 — одноконтактная на размыкание;

Исполнение 3 — двухконтактная на размыкание-размыкание;

Исполнение 4 — двухконтактная на замыкание-замыкание;

Исполнение 5 — двухконтактная на размыкание-замыкание;

Исполнение 6 — двухконтактная на замыкание-размыкание.

Электрический манометр имеют типовую схему функционирования, которая может быть проиллюстрирована на рис.а). При увеличении давления и достижении им определённого значения указательная стрелка 1 с электрическим контактом входит в зону 4 и замыкает с помощью базового контакта 2 электрическую цепь прибора. Замыкание цепи, в свою очередь, приводит к вводу в работу объекта воздействия 6.

  • Электроконтактные манометры на микровыключателях: виброустойчивые (жидконаполненные), промышленные, в нержавеющем корпусе, коррозионностойкие с плоской мембраной или трубчатой пружиной.
  • Электроконтактные манометры с магнитомеханическими контактами: коррозионностойкие с плоской или трубчатой мембраной, промышленные.
  • Электроконтактные манометры взрывозащищённые: с взрывонепроницаемой оболочкой из нержавеющей стали или сплава алюминия, а также используемые для малых давлений.
  • Дифференциальные мембранные манометры применяются для измерения перепада давления в газовых фильтрах или в сужающих устройствах расходомеров.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МАНОМЕТРА

В большинстве манометров технология определения и расчета данных базируется на деформационных процессах в специальных измерительных блоках, например, в сильфонном. Этот элемент выступает индикатором, воспринимающим перепады давления. Блок становится и преобразователем разности в показателях давления – пользователь получает информацию в виде перемещения стрелки указателя на приборе. Кроме того, данные могут быть представлены в Паскалях, охватывая весь измерительный спектр. Такой способ отображения информации, к примеру, обеспечивает дифференциальный манометр Testo 510, который в процессе измерения избавляет пользователя от необходимости держать его в руке, так как на задней стороне прибора предусмотрены специальные магниты.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Сильфонный дифманометр типа ДС:

а — схема сильфонного блока; б — внешний вид; 1 — рабочий сильфон; 2 — кремний органическая жидкость; 3 — внутренняя полость сильфона; 4 — шток; 5 — пружины; 6 — неподвижный стакан; 7 — рычаг; 8 — тореной; 9 — ось; 10 — резиновые кольца; 11 — гофры; 12, 13 — вентили запорные и уравнительный

В механических же устройствах главным индикатором служит расположение стрелки, контролируемое рычажной системой. Движение указателя происходит до момента, пока перепады в системе не перестанут оказывать воздействие определенной силы. Классический пример данной системы показывает дифференциальный манометр ДМ серии 3538М, который обеспечивает пропорциональное преобразование дельты (разности давления) и предоставляет результат оператору в виде унифицированного сигнала.

Мембранные манометры

Давление,
подаваемое на штуцер 1,
действует
на мембрану 3,
и
зажатую между крышками 2
и
10
корпуса.
Под действием давле­ния
мембрана прогибается, и прогиб ее через
толкатель 4,
рычаг 9
и сектор 8,
расположенные в корпусе 7, приводит к
пропорциональному угловому перемещению
стрелки 6. При этом стрелка по шкале 5
показывает значение измеренного
давления.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Рис. 7.3. Мембранный
манометр

Рис. 7.4. Дифманометр
с вялой мембраной

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Сильфонный
тягонапоромер ТНС-П
Сильфонный самопишущий манометр

и
передается рычагу 8,
который
перемещает заслонку 4
относительно
сопла 5.
При этом
давление на выходе пневмоусилителя 6
изме­няется
и с выхода поступает в линию дистанционной
передачи и на сильфон обратной связи
7. Усилие обратной связи, действуя через
рычаг 1
и
сухарик 2
на
рычаг 8,
держит
заслонку 4
относи­тельно
сопла 5
на
расстоянии, соответствующем значению
измеря­емого параметра. Таким образом,
давление на выходе пневмоуси­лителя
будет соответствовать значению
измеряемого параметра. Регулировка
прибора осуществляется перемещением
сухарика 2
вдоль рычагов
1 и
8. Настройка
нулевого значения выполняется пружиной
3.

На
рис. 7.9 показано устройство сильфонного
самопишущего манометра.
Давление через штуцер / подается в камеру
2, где
находится сильфон 4.
Внутреннее
пространство сильфона сообщается
с атмосферой. Внутри сильфона расположена
пружина 3,
противодействующая
сжатию его. В дно сильфона упирается
штифт 5,
соединенный с рычагом 6,
передающим
движение от сильфона к
рычагу 7. Рычаг 7 тягой 8
соединен
с рычагом 9,
передающим
движение
стрелке 10 с
укрепленным на ней пером.

Глубинные манометры геликсные

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Принципиальная схема
глубинного самопишущего
геликсного манометра приведена на рис.
17.1. Прибор собран в корпусе
17. Давление
измеряемой среды через отверстие 16
в корпусе действует на
сильфон 14, соединенный
капилляром 13 с геликсной
пружиной 12. Внутренняя
полость сильфона и геликсной пружины
заполнена маловязкой жидкостью
(лигроином). Через жидкость давле­ние
от сильфона передается геликсной
пружине, которая раскручивается на
угол, пропорциональ­ный величине
измеренного давления. Запаянный конец
геликсной пружины жестко соединен с
втулкой 11, в
которую вставлена и закреплена ось 9.
На оси 9
закреплена втулка 10
с дер­жателем 18
и пером 19.
Раскручиваясь, геликсная
пружина вращает ось 9. Перо
19, вращаясь,
записывает па диаграммном бланке,
вставленном в ка­ретку
20, линию,
длина которой пропорциональна величине
измеренного давления. Перо
представляет собой металлический штифт.
Для диаграммного бланка применяется
меловая или цветная бумага, покрытая
титановыми белилами с воском. Острый
штифт, двигаясь по поверхности бумаги,
оставляет на ней види­мый
след. Часовой механизм 3,
на выходную ось которого
насажена зубчатая полумуфта
4, поступательно
перемещает каретку 20. С
помощью зубчатого сцепления часовой
механизм вращает хо­довой винт 5,
который резьбой соединен
с ходовой гайкой 6″. От вращения ходовую
гайку удерживает планка 7, которая
проходит через прорезь в гайке и
закреплена в опорах 8 и 21, поэтому ходовая
гайка с кареткой 20 имеет свободу только
поступательного движения.

Принцип работы, применение, классификация

В различных областях промышленности, науки и в быту возникает необходимость определения давления различных сред. Для измерения давления используются специальные приборы – манометры, в том числе мембранные манометры (ММ).

На рынке имеются промышленные манометры давления разных типов, имеющие различные принципы действия. Например, можно купить приборы, использующие свойства жидкости, пружины или мембраны.

Особенности

В ММ в качестве датчика давления используется мембрана, которая представляет собой гибкий медный или латунный диск, закрепленный по окружности. Под действием разности давлений центр диска перемещается. Это перемещение с помощью рычагов передается на стрелочный механизм, который указывает на величину действующего давления. Чаще всего используется коробка, состоящая из двух гофрированных сваренных мембран. Такая система более чувствительна и делает характеристику прибора линейной.
В дифманометрах такого типа используется блок, состоящий из двух коробок.
Например, манометр дифференциального типа ДМ состоит из двух связанных друг с другом мембранных коробок, заполненных специальной жидкой смесью. В коробки подаются давления, разность которых необходимо измерить. Из-за разности давлений в коробках происходит перемещение прикрепленного к центру гофрированной стороны одной из коробок системы железного сердечника. При перемещении сердечника в катушке возникает эдс. При этом напряжение на выходе прибора будет пропорционально разности давлений.

ММ могут применяться в виде:

Тягонапоромеры мембранного вида применяются при измерении давления, не превышающего 40 кПа. Они часто используются в качестве контрольных приборов котельных и ТЭЦ. Кроме того, такие приборы используются:

  • в различных областях промышленности (газовой, химической, пищевой);
  • машиностроении;
  • строительстве;
  • теплоэнергетике.

ММ могут быть с местными показаниями и с электрической или пневматической передачей информации на вторичные индикаторы.

ММ чаще используются при измерении давлений небольших и средних значений. Кроме того, манометр мембранный купить можно также для измерений давления в вязких и грязных средах.

По конструкции бывают ММ с открытой мембраной, со штуцером или с дополнительным фланцем.

ММ с открытой мембраной, в основном, используются, в технологических линиях с вязкой средой и загрязнениями, где необходима частая промывка.

Вид измеряемого давления

Использовать прибор мембранного типа можно для измерения следующего типа давлений:

Класс точности

Класс точности прибора – это максимально допустимая погрешность измерения прибора, отнесенная к величине диапазона его шкалы в процентах. Согласно стандартам, классы точности манометров могут лежать в пределах от 0,4 до 4. Например, для манометра класса 2,5 максимальная погрешность измерения не должна превышать 2,5 % от диапазона шкалы.

Класс точности ММ зависит от его конструкции. Так, например, манометр обычной конструкции типа МП имеет класс точности не выше 1,5. При использовании более современной конструкции с компактным осевым передаточным механизмом класс точности приборов может достигать 0,4, а иногда и 0,25.

Мембранные манометры и дифманометры

Мембранные упругие чувствительные
элементы используются в приборах для
измерения напора и разрежения. К этим
приборам отно­сятся профильный
напоромер типа НМП и дифманометр типа
ДМ со встро­енным дифференциально-трансформаторным
преобразователем.

В теплофизических испытаниях манометры
с мембранными чувствительными элементами
используются для измерения быстрых
изме­рений давления и его пульсаций.
При высокой жесткости мембраны и малом
диаметре частоты ее собственных
колебаний достигают 10 -16 кГц и выше, а
полоса пропускания манометров 2-4 кГц.
Переме­щения мембраны обычно
преобразовываются в электрический
сигнал.

Диапазон измерения приборов достигает
25 кПа, при классе точности 1,6 и 2,5.

Прибор также предназначен для измерения
быстрых изменений давления и его
пульсаций в теплофизических испытаниях.

На рис. 1,25 показана схема мембранного
дифманометра ДМ.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

В корпус дифманометра встроен
трансформаторный преобразова­тель1.Чувствительным
элементом служит мембранный блок,
верхняя мембранная коробка 2 которого
находится в минусовой камере, куда
поступает меньшее из измеряемых
давлений. Нижняя мембранная короб­ка
3 находится в плюсовой камере дифманометра,
Через трубку 4 внутренние полости
мембранных коробок 2 к 3, заполненные
кремний-органической жидкостью,
сообщаются. Под действием разности
давлений нижняя мембранная коробка 3
сжимается и часть жидкости перетекает
в мембранную коробку 2, вызывая ее
деформацию и перемещение сердечника
5. Последний находится внутри разделительной
трубки б, выполненной, как и стержень
7, из немагнитного материала. Снару­жи
трубки б находится катушка
дифференциально-трансформаторного
преобразователя 1.

Пьезоэлектрические манометры

Принцип действия манометров этого типа
основан на пьезо­электрическом
эффекте, сущность которого состоит в
возникновении электрических зарядов
на поверхности сжатой кварцевой
пластины, которая вырезается
пер­пендикулярно электричес­кой
оси кристаллов кварца.

Манометр используется при испытаний
двигате­лей , на технологических
объектах, характеризуе­мых
высокочастотными изменениями давления,
для измерения давления высокотемпературных
сред. Для измерения статичес­ких
давлений такой прибор не используется.

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Измеряемое давление с помощью мембраны
Iпреобразуется в усилие,
сжимающее кварцевые пластины 2.
Электри­ческий зарядQ,
который возникает на металлизированных
плос­костях 3 под действием усилияFсо стороны мембраны 1, опреде­ляется
выражением

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

где р -давление, действующее на
металлическую мембрану 1 с эффективной
площадью S;k- пьезоэлектрическая постоянная, кЛ/Н.
Напряжение на входе усилителя,
подключенного к выходу пьезо-преобразователя,
определяется общей емкостью измерительной
цепи С:

Мембранный тип монометры и мембранные рукава давления

Кварц является механически прочным
сегнетоэлектриком, име­ет высокую
жесткость. Эти качества исключают
влияние упругой ха­рактеристики
мембраны 1 на коэффициент передачи
пьезоэлектричес­кого преобразователя.

Пьезоэлектрическая постоянная кварца
составляет около 2*10-12кЛ/Н и
обладает стабильностью и слабой
зависимостью от температуры. Это
позволяет использовать манометр для
измерения давления высокотемпературных
сред. Из-за утечки заряда прибор дял
намерение статических давлений р
используется.

Для повышения чувствительности несколько
кварцевых пластин включаются параллельно.
Верхний предел измерения давления у
этого прибора достигает 100 МПа.

Оцените статью
Анемометры