1.2.2 Датчики давления. А) Пружинные датчики давления
Различают следующие виды давления:
1)абсолютное давление физического состояния вещества
2)атмосферное давление
3)избыточное (Ризб=Ра – Ратм)
По виду измеряемого давления:
- манометры – для измерения изб-ого давления
- барометры - для измерения атмосферного давления
- вакууметры – для измерения вакуумного давления
- напоромер – для измерения небольших изб.давл.
- тягомер – измер. небольших разряжений
- моно-вакуумер – для измерения избыточного Р и разряжения
- тяго-напоромер – для измерения разряжения
- дифференциальный маномер – разность перепада давлений
По принципу действия:
- пружинные
- жидкостные
Пружинные манометры. Принцип действия деформационных манометров основанный на уравновешивания измеряемой величины силами деформации тугих элементов, причем величина этой деформации служит мерой измеряемой величины.
В качества упругих чувствительных элементов используют трубчатые пружины, мембранные каробки и сильфоны (рис.).
Рис. Схемы деформационных манометров:
а - с трубчатай пружиной; б – мембранные; в, г – сильфонныя; д - мембранная каробка.
Один конец трубки закрепленный, второй соединенный со стрелкой прибора. При подаче в трубку жидкости, газа, пары под давлением, она скручивается или раскручивается, ее свободный конец передвигается, тем самым воротит относительно оси стрелку прибора. Трубку изготавливают со стали или латуни, она имеет сечение в виде эллипса. Чувствительным элементам мембранных манометров является мембрана в виде тонкой пластинки с резины, бронзы, нержавеющей стали, пласмасы. Под действием давления мембрана прогибается и передвигает шток, связанный со стрелкой.
В сильфонных манометрах (сильфон – это тонкостенный сосуд с поперечными складкам, или гофрами, при осевом усилии вызывают давление Р, гофры растягиваются и перемещаются в жесткий центр) чувствительным элементам появляется гофрированный тонкостенный сосуд, выполненный с тугого материала (рис. в, г). Разность внешнего и внутреннего давления создает силу, которая действует вдоль оси. При этом сильфон сжимается или растягивается и передвигает шток, с каким связано стрелка.
Недостаток: наличие гистерезиса, при кот.после снятия Р гофры не приходят в исходное положение, это вызывает погршность. Для устранения погрешности внутрь сильфона помещается винтовая пружина, жесткость кот.>> материала сильфона.
Для измерения давления и его разности используют также мембранные каробки (рис. д). Мембранные каробки – это спаянные по окружности гофрированные мембраны. Они имеют меньшую твердость и увеличенную зону передвижений, пропорциональных приложенному давлению.
1.2.2 Датчики давления. Б) Основные сведения о выборе, установке и эксплуатации приборов давления (пд)
Различают следующие виды давления:
1)абсолютное давление физического состояния вещества
2)атмосферное давление
3)избыточное (Ризб=Ра – Ратм)
По виду измеряемого давления:
- манометры – для измерения изб-ого давления
- вакууметры – для измерения вакуумного давления
- напоромер – для измерения небольших изб.давл.
- тягомер – измер. небольших разряжений
- моно-вакуумер – для измерения избыточного Р и разряжения
- тяго-напоромер – для измерения разряжения
- дифференциальный маномер – разность перепада давлений
По принципу действия:
- пружинные
- жидкостные
1)При выборе датчиков давления нужно учитывать следующие требования: о величине измеряемого давления, диапазоне, наличие пульсаций, свойства контролируемой среды, заданная точность измерения;
2) при экплуатации датчиков давления для их надежной долговечной работы выполнение след.требований: при изменении Р газов газовой среды в нахлопных и гориз.трубопроводах импульса давления, т.е. отпорное устройство необходимо устанавливать выше оси трубопровода, а при измерении давления жидкости – ниже оси трубопровода
3)для присоединения датчика Р к данному отборному устройству применяютя импульсные трубки диаметром 10-12 мм, выполненные из меди, алюминия, стали, длиной до 30м. При измен. Р до 100Па и до 50 м.
4)при измерении давлений агрессивных, высокотемпературных сред чувствительные элементы датчиков Р д.б. защищены от влияния данных сред. Для этого в импульсных трубках устанавливают защитные разделительные устройства.
А Б
А) 1 – корпус; 2 – мембрана; М - манометр; над мембраной вода, с агрессивной средой контактирует мембрана из антикоррозионных покрытий.
Б) корпус заполнен жидкостью не реагирующей с контактной средой. Увеличивается Р водной среды и оно пропорционально Р измеряемой среды.
5)перекачка жидкости по трубопроводам проводится насосами, кот. вызывают пульсирующее движение потока. Пульсации потока вызывают колебание стрелки, чтобы этого избежать ставят сглаживающее устройство в виде игольчатого вентиля-трубки небольшой длины с малым внутренним диаметром, который создает сопротивление потока сглаживая колебания.