Приборы для измерения давления сжатого воздуха

Для измерения унифицированного пневматического сигнала нулевым методом служат приборы ПВ. Они являются вторичными приборами пневматической системы «Старт» и применяются как универсальные для измерения любых технологических параметров, предварительно преобразованных в давление сжатого воздуха.

Принципиальная схема прибора приведена на рис. 47, а. Прибор состоит из сильфона 10, рычага 1, сопла с заслонкой 2, мембраны 4, связанной с рычагом 5, и пружины 9, связанной с другим концом рычага 5 леской 6. На леске укреплена стрелка показывающего устройства 7.

Структурная схема прибора дана на рис. 47, б. Измерительная цепь состоит из четырех преобразователей. Первый — сильфон 10 преобразует измеряемое давление р в силу F, приложенную к рычагу 1. Второй преобразует эту силу в момент М. Функцию этого преобразователя выполняет большее плечо рычага а. Третий преобразует этот момент в перемещение стрелки l₁ и представляет собой следящую систему. Цепь обратной связи этой системы образована пружиной 9 и меньшим плечом рычага b. Наконец, четвертый преобразователь — показывающее устройство 7 — преобразует перемещение стрелки относительно шкалы в показания прибора у.

Рис. 47. Прибор для измерения давления сжатого воз­духа ПВ: а — принципиальная схема, б — структурная схема; 1 и 5—рычаги, 2 — сопло с заслонкой, 3 — постоянный дроссель, 4 — мембрана, 6 — леска, 7 — показывающее устройство, 8 — регулировочный винт, 9— пружина, 10 — сильфон

Рассмотрим принцип действия прибора. К плечам рычага 1 приложены две силы: сила F, развиваемая сильфоном, и сила F_м, создаваемая пружиной. Эти силы создают на рычаге противоположно направленные моменты М и М_м. Результирующий момент ДМ, равный их разности, преобразуется в перемещение l заслонки относительно сопла. Выходное давление р₁ преобразователя сопло-заслонка 2 — 3 действует на мембрану 4. Прогиб мембраны вызывает поворот рычага 5. При этом правый конец рычага тянет леску 6, вызывая тем самым перемещение l₁ нижнего конца пружины 9. Это перемещение является выходным сигналом следящей системы и одновременно входным сигналом цепи обратной связи. Растяжение пружины вызывает силу F_м, которая через меньшее плечо рычага b создает на нем момент М_т, замыкая тем самым контур обратной связи следящей системы.

В прямой цепи этой системы находится интегратор, роль которого выполняет рычаг 1, и поэтому она является астатической. Статическая характеристика астатической системы, как известно, определяется характеристикой преобразователей в цепи обратной связи — пружины 9 с плечом b рычага. Следовательно, она линейная. Остальные преобразователи измерительной цепи на рис. 47, б имеют также линейные характеристики, поэтому шкала прибора получается равномерной.

Техническое обслуживание прибора заключается в периодической проверке нуля, смене диаграммы и заправке пишущего устройства чернилами. Для настройки нуля (при р₀=0,2·10⁵ Па стрелка прибора должна остановиться на нулевой отметке шкалы) служит винт 8, с помощью которого изменяется начальное натяжение пружины 9.

Промышленность выпускает приборы для одновременного измерения одного, двух и трех пневматических сигналов. Конструкции этих приборов отличаются лишь количеством измерительных устройств, размещенных в одном корпусе.

Дата добавления: 2014-01-14