Деформационные манометры

Работают в широком интервале от 50 Па до 1000 Мпа. В качестве упругих элементов используются мембраны, мембранные коробки, трубчатые пружины.

Жесткие мембраны. Если мембрана жесткая, то статическая характеристика нелинейная.

Достоинство – безинерционность.

Хлопающая мембрана.

Перескакивает из одного положения в другое. Используется в сигнализации. Имеет два устойчивых положения. С целью увеличения чувствительности наносят кольцевые гофры, из них выполняют мембранные коробки.

Гофрированные мембраны.

За счет гофров они могут растягиваться. На основе мембранных коробок выпускают дифференциальные манометры.

На основе мембранного упругого элемента разработан «Сапфир-22», если дальше идут буквы:

ДИ – для измерения избыточного давления

ДВ – вакуумометрический

ДИВ – ДИ и ДВ

ДА – абсолютное давление

ДД – дифференциальный

ДГ – гидростатическое давление

«Сапфир-22 ДИ»

1 – мембрана, воспринимающая давление

2 – сапфировая мембрана

Пространство между 1 и 2 заполнено полимелсилаксановой жидкостью. Используется 4 тензодатчика. Питание 36В.

На выходе – нормализованный сигнал.

Радиальные и касательные напряжения, возникающие при деформации мембран:

Тензодатчики составляют четыре плеча неравновесного моста, т.к. два соседних находятся в смежных плечах, температурная погрешность исключается и увеличивается чувствительность.

Сильфоны – тонкостенные гофрированные трубки с поперечной гофрировкой. Сильфоны работают на растяжение или сжатие, в зависимости от того, подается давление внутрь или снаружи.

Недостаток – гистерезис. Для устранения внутрь сильфона вводят пружину.

Трубчатые пружины.

1. Трубки Бурдона.

2. Трубки Нагаткина.

Давление подается внутрь трубки. Если внутрь трубки подают давление – она разгибается.

Допущения: при подаче давления малая ось эллипса увеличивается, длина трубки до и после деформации не меняется.

- связанное с давлением приращение в малой оси. Чем более плоская трубка, тем больше .

Угол (чувствительность) – угол изменения закрутки.

- угол закрутки.

(1)

(2)

- трубка разгибается

- приращение.

т.е.

Иногда трубку выполняют многовитковой. Геликоидальная пружина – для увеличения приращения.

Трубки Бурдона: до 160 Мпа.

Трубки Нагаткина: до 1000 Мпа.

- растягивающая сила.

Канал, по которому подается давление выполнен эксцентрично. При действии жавления возникает растягивающая сила.

Приведем силу к оси трубки: .

При изменении меньших давлений трубка может быть прямой. Изгибается в сторону толстой стенки.

Дата добавления: 2014-01-20