3. Ионизационный метод

Основан на зависимости степени ионизации газа от давления. В зависимости от типа датчиков ионизация создается за счет электронной эмиссии или радиоактивным излучением. Электронный датчик представляет собой трехэлектродную электронную лампу с накаливаемым катодом, внутрь которой подается измеряемое давление. При наличии разности потенциалов между анодом и катодом, превышающей ионизационный потенциал газа, молекулы газа ионизируются электронами, летящими от катода к аноду. При этом на отрицательно заряженной сетке образуются положительные ионы и создается сеточный ионизационный ток, величина которого при Р=10^-3мм.рт.ст. пропорциональна абсолютному давлению, если анодный ток постоянен. Выходной величиной служит ионизационный ток (рисунок 1.6).

3. Электрокинетический метод

Основан на возникновении электрокинетического потенциала полярной жидкости при ее перетекании через пористую диафрагму. Построенный по этому методу датчик давления содержит диафрагму из керамики, помещенную внутрь цилиндрического объема, ограниченного двумя мембранами и заполненного полярной жидкостью (раствор йодистого калия). При воздействии на мембраны разности давлений часть жидкости перетекает через диафрагму, за счет этого образуется разность потенциалов, снимаемая двумя платиновыми электродами, помещенными по обе стороны диафрагмы. Электрокинетические датчики применимы для измерения только переменных давлений, т.к. при постоянном давление перетекание жидкости через диафрагму с течением времени прекращается.

Частотный диапазон измеряемого давления может быть от десятых долей до нескольких сотен Гц, диапазон измеряемых давлений – от тысячных долей до десятков атмосфер. Недостатком электрокинетических датчиков является большая температурная погрешность (рисунок 1.7).

2. Электрические дистанционные манометры

ЭДМ предназначены для выдачи визуальной информации об измеряемом давлении на некотором расстоянии от места, где производится замер. В комплект обычно входят датчик и указатель, соединенные между собой электропроводкой, подключенной к источнику питания.

Датчик может быть построен по одному из методов, рассмотренных ранее.

Схемы ЭДМ могут быть трех типов: гальванометрические, логометрические и компенсационные.

1. Гальванометрические схемы эдм

Это схемы, в которых выходной параметр датчика сопротивление, индуктивность или емкость преобразуется в силу тока J, измеряемую c помощью гальванометра.

Недостатком схемы, типа приведенного на рисунке 1.8, является зависимость измеряемой гальванометром силы тока J от напряжения U₀ источника питания, а для схем, питаемых переменным током – и от частоты f переменного тока. Подобные схемы могут применяться при наличии источника питания с высокой точностью стабилизации.

Влияние изменений напряжения и частоты источника питания на результаты измерения практически исключается в логометрических и компенсационных схемах.

2. Логометрические схемы эдм

Это схемы, в которых выходной параметр датчика сопротивление, индуктивность или емкость преобразуется в два тока J₁ и J₂; отношение этих токов измеряется с помощью логометра.

На рисунке 1.10 представлена схема ЭДМ с потенциометрическим датчиком давления и двухрамочным магнитоэлектрическим логометром. Характеристика схемы определяется уравнением:

,

где - переменные сопротивления (Ом);

, , - постоянные сопротивления плеч моста;

, - сопротивления рамок логометра (Ом);

- добавочное сопротивление (Ом).