14.2.3 Деформационные приборы для измерения давления

Высокая точность, простота конструкции, надежность и низкая стоимость являются основными факторами, обусловливающими широкое распространение деформационных приборов для измерения давления в промышленности и научных исследованиях.

14.2.3.1 Измерительные приборы с одновитковой трубчатой пружиной

Эти приборы предназначены для измерения избыточного давления и разрежения неагрессивных жидких и газообразных сред. Приборы этого типа выпускаются только показывающие в обыкновенном, виброустойчивом, антикоррозионном, пыле-, брызго- и взрывозащищенном исполнениях. Для передачи перемещения свободного конца деформационного ЧЭ к указателю манометра используют секторные и рычажные передаточные механизмы. С помощью передаточного механизма перемещение свободного конца трубчатой пружины в несколько градусов или миллиметров преобразуется в угловое перемещение стрелки на 270—300 °. Рычажный передаточный механизм применяется в тех случаях, когда от манометра не требуется высокая точность измерения и он подвергается вибрации. Секторный передаточный механизм применяется в образцовых приборах и в приборах, где по условиям эксплуатации исключена вибрация.

На рисунке 14.118 показана конструкция манометра с секторным передаточным механизмом. Прибор состоит из трубчатой пружины 5, один конец кото­рой впаян в отверстие держателя 1, а другой (подвижный) конец наглухо запаян и несет на себе наконечник 10. Полость пружины связана с измеряемой средой через канал в держателе 7, снабженном радиальным штуцером 14. Держатель прибора оснащен платой 2, на которой монтируется трибко-секторный механизм. Последний включает зубчатое колесо (трибку) 8 и зубчатый сектор 9. Для исключения люфта в передаточном механизме используется спиральная пружина 7, один конец которой с помощью штифта крепится на оси трибки, а другой—к колонке 6, укрепленной на плате 2. К хвостовику сектора 9 с помощью винта 12 крепится тяга 11. Посредством тяги перемещение свободного конца пружины передается зубчатому сектору, который имеет ось вращения 13. Вращение зубчатого сектора передается трибке, на оси которой насажена стрелка 4 для отсчета показаний на шкале 8. Шкала манометра равномерная, так как перемещение свободного конца пружины пропорционально измеряемому давлению. Регулировка хода стрелки производится винтом 12. Вакуумметр с одновитковой трубчатой пружиной конструктивно идентичен рассмотренному манометру. Отличие состоит только в шкале и направлении перемещения стрелки. В вакуумметрах переме­щение стрелки может происходить как по часовой стрелке, так и против часовой. Отличительной особенностью мановакуумметра является шкала, которая выполняется с нулем в средней части. Шкала, расположенная слева от нуля, служит для измерения вакуума, а шкала, расположенная справа,— для измерения избыточного давления. Диапазоны измерений манометров от 0 - 0,1 МПа до 0 - 10³ МПа; вакуумметров — от - 0,1 до 0 МПа. Классы точности приборов: 0,4(0,5); 0.6; 1.0; 1,5(1,6); 2,5; 4,0.

Рисунок 14.118 - Схема манометра с одновитковой трубчатой пружиной

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 %.