28. Устройство барометра

Для измерения атмосферного или близкого к нему давления применяют барометры. Эти приборы показывают абсолютное давление воздуха. Шкала барометра ограничена областью измерения от 680 до 800 мм рт. ст.

Жидкостные барометры. Прибор представляет собой закрытую с одного конца U-образную трубку, запаянный конец которой значительно длиннее открытого. Трубку заполняют ртутью; над ее слоем в запаянном конце трубки создается безвоздушное пространство. Столб ртути в запаянном длинном конце имеет такую высоту, при которой вес этого столба уравновешивается весом столба атмосферного воздуха. Между обоими коленами трубки установлена подвижная миллиметровая шкала; при ее помощи можно измерить разность высот в обоих коленах. Эта разность равна давлению воздуха, выраженному в миллиметрах ртутного столба. При точных барометрических измерениях одновременно следует определять и температуру окружающего пространства. Это необходимо делать потому, что с изменением температуры изменяется плотность ртути вследствие теплового расширения и изменения давления паров ее в закрытом конце трубки. Поэтому полученные барометрические значения требуют уточнения и исправления в соответствии со специальными таблицами поправок к барометру. Металлические барометры различают двух основных конструкций: коробчатые и трубчатые. У коробчатых барометров давление воздуха действует на волнистую, очень эластичную крышку пустой металлической эвакуированной коробки.

29. Термопарный вакуумметр и вакуумметр сопротивления (тепловые вакуумметры), устройство и принцип работы.

Принцип действия основан на зависимости теплопроводности газовой среды от степени ее разряжения. Чувствительным элементом явл. нагретая путем пропускания эл. тока платиновая нить 1,расположенная в вакуумном баллоне 2. Чтобы исключить теплопередачу от нити к стенкам,max Т должна быть 100 С. Эти два типа вакуумметра различны лишь способами измерения Т нити. В вак. сопротивления Т изм. термометром сопротивления, которым служит сама нить, а в термопарном вак. - термопарой 4. Датчик к измеряемой схеме подкл. через эл. вводы 3,а к объекту измерения - через соед. трубку 5. В вак. с термосопротивлением измерение Т нити и ее нагрев путем пропускания электрического тока осущ-тся при помощи мостовой схемы. Т нити изм-тся милливольтметром, установленным в диагональ моста. Во второй диагонали находится источник питания моста постоянным током. В термопарных вак. Т нити накала измеряют ХК термопарой.

Дополнительные вопросы

Можно. Если устранить факторы, влияющие от объекта измерения:

а) зависимость от конструкции прибора (линейка)

б) действие оператора (человек: погрешность от зрения)

в) внешние воздействия (магнитные поля).

Т.е. нужно избавиться от дополнительной погрешности.

Все систематические погрешности искажают результат измерение, и их исключают введением поправок или регулировкой измерительных средств.

Увеличение числа измерений приводит к уменьшению погрешности результата, так как сумма погрешностей отдельных измерений в серии стремиться при этом к нулю. Также погрешность можно уменьшить взяв более точный прибор, устранить внешние воздействия (магнитные поля и др. ), действие оператора (человек: погрешность от зрения и др.), зависимость от конструкции прибора (линейка и др.).

Инертность термопары - это запаздывание показания по времени.

Инертность термопары зависит от размеров нагревающегося элемента.

Реостатные преобразователи

Представляют собой переменные электрические сопротивления, величина которых зависит от положения токосъемного контакта. Реостаты включаются в цепи, где измеряется их сопротивление, т.е переменное сопротивление служит делителем напряжения.

Линейный вид хар-ка имеет лишь при бесконечно большом сопротивлении нагрузки, т.е а=бесконечности

Недостаток связан с наличием электрического подвижного контакта и возможностью его износа,разрыва.

Тензометрические преобразователи

Преобразует деформацию твердого тела, вызванную приложенным к нему механическим напряжений, в электрический сигнал.(весы). Принцип измерения деформации с помощью тензометрических преобразователей состоит в том что при деформации изменяется активное сопротивление тензорезистора.

Материалы для тензодатчиков: манганин; на основе висмута, кремния, германия или титана.

Автоматические уравновешенные мосты.

Широко используются для измерения и регистрации тем-ры в комплекте с ТС.

Деформационный манометр

Чувствительный элемент прибора, воспринимающий сигнал давления, выполнен в форме согнутой по кругу на угол 270 градусов полой трубки 2. Один конец трубки свободный и наглухо закрыт, а другой конец её впаян в держатель, который присоединяется к источнику измеряемого давления при помощи штутсера 8. Закрытый конец трубки поводком 7 соединен с зубчатым сектором 6, который сцеплен с маленькой шестеренкой 5, сидящей на одной оси с указывающей стрелкой 4. Под действием избыточного давления трубка изгибается, свободный конец трубки перемещается и тянет поводок 7, который поворачивает связанный с ним зубчатый сектор 6. Перемещаясь, зубчатый сектор вращает шестеренку с насаженной на её ось стрелкой, указывающей по шкале 3 величину измеряемого давления.