Деформационные датчики давления

Деформационные приборы для измерения давления

Чувствительные элементы:

· Манометрическая трубчатая пружина (до 1000 МПа). Используется упругая криволинейная полая трубка. Давление подается в полую трубку и преобразовывается в движение запаянного конца трубки. Малая ось (дуга) при давлении увеличивается, причем длина трубки остается постоянной.

P

· Сильфон – тонкостенная (0,1-0,3 мм) цилиндрическая оболочка (диаметр цилиндра 8-100 мм) с поперечными гофрами, способная получать значительные перемещения под действием давления или силы. Материалы, используемые для изготовления: бронза, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы. После подачи давления днище сильфона образует силу.

P

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAZcySHsMA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPS4vCMBSF94L/IVxhNqLpCGqpRpGBzrj1gW4vzbUp NjelidqZXz8RBJeH8/g4y3Vna3Gn1leOFXyOExDEhdMVlwqOh3yUgvABWWPtmBT8kof1qt9bYqbd g3d034dSxBH2GSowITSZlL4wZNGPXUMcvYtrLYYo21LqFh9x3NZykiQzabHiSDDY0Jeh4rq/2ci9 /eWT7WH6k8t0dzTz4XfpzyelPgbdZgEiUBfe4Vd7qxWk8xk8z8QjIFf/AAAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFwZXht bC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAZcySHsMAAADcAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJzL2Rv d25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIgDAAAAAA== " adj="5331"/>

S

· Мембраны (упругие и эластичные, могут иметь гофры).

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAFD4cdsYA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPQWvCQBSE7wX/w/IEb3XTUoJG11BqS5pjrRdvj+wz Ccm+3WZXjf31rlDocZiZb5h1PppenGnwrWUFT/MEBHFldcu1gv33x+MChA/IGnvLpOBKHvLN5GGN mbYX/qLzLtQiQthnqKAJwWVS+qohg35uHXH0jnYwGKIcaqkHvES46eVzkqTSYMtxoUFHbw1V3e5k FNSH3+79sCz64udl6cptWh5PW6fUbDq+rkAEGsN/+K/9qRUs0hTuZ+IRkJsbAAAA//8DAFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10u eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5y ZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFw ZXhtbC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAFD4cdsYAAADcAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJz L2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIsDAAAAAA== " adj="41849,20960,23401,7200">

Мембранная коробка

Мембрана

Фланцевые соединения

Жесткий центр

P

S

Шток

Состоят из:

o Чувствительного деформационного элемента;

o Нормирующего преобразователя, который преобразует силу в стандартные сигналы(P: 0,02-0,1 МПа, E: 0-5 мА).

P

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAsNN7B8MA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPwWrDMBBE74X+g9hAbrWcEErqRjFuoRB6KInTD1is rWRirYwlO87fR4VCj8PMvGF25ew6MdEQWs8KVlkOgrjxumWj4Pv88bQFESKyxs4zKbhRgHL/+LDD Qvsrn2iqoxEJwqFABTbGvpAyNJYchsz3xMn78YPDmORgpB7wmuCuk+s8f5YOW04LFnt6t9Rc6tEl ij5SIPPpTl82vpjNeLy96Uqp5WKuXkFEmuN/+K990Aq26xX8nklHQO7vAAAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFwZXht bC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAsNN7B8MAAADcAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJzL2Rv d25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIgDAAAAAA== " adj="56700,53940,27000,10800">

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA4iKfo8UA AADcAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPwWrDMBBE74X+g9hCbrVcH4pxooRgKKSHQJs2h9wW a2ObSCtXUmzn76NCocdhZt4wq81sjRjJh96xgpcsB0HcON1zq+D76+25BBEiskbjmBTcKMBm/fiw wkq7iT9pPMRWJAiHChV0MQ6VlKHpyGLI3ECcvLPzFmOSvpXa45Tg1sgiz1+lxZ7TQocD1R01l8PV KjiW9C5vp5Pfm139cTb19FOPrVKLp3m7BBFpjv/hv/ZOKyiLAn7PpCMg13cAAAD//wMAUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54 bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMvLnJl bHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3NoYXBl eG1sLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQDiIp+jxQAAANwAAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABkcnMv ZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAigMAAAAA " adj="80820,29783,27000,10830">

P

+P1

-P2

1- деформационный чувствительный элемент 2- рычаг 3- нормирующий преобразователь (сила-давление, сила-ток)

Тензорезисторные измерительные преобразователи давления («сапфиры»)

Представляют собой мембрану, на которую наклеиваются или напыляются тензорезисторы. В основе принципа работы тензорезисторов лежит явление тензоэффекта. Суть его в изменении сопротивления проводников или полупроводников при их деформации.

Распространены проволочные и фольговые тензорезисторы. Принцип работы описывается выражением, где - относительное изменение длины тензорезистора.

Материалы изготовления: кремний, сапфир. Класс точности: 0,6-1,5. Пределы измерения: 10^-3-60 МПа.

Рассмотренные измерительные преобразователи могут работать с уравновешенными мостами.

D nqXcdjqOopW22LJcaLCn+4bKj+3RGvDFKx2Kr0k5id6S2lF8eHh6RGOur8a7W1CBxvAHw4++qEMu Tnt35MqrzkCyXs4FlSBerEEJ8bvZG1gtlgnoPNP/f8i/AQAA//8DAFBLAQItABQABgAIAAAAIQC2 gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1sUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxzUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAPpiKP0aAgAA6wMAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2MueG1sUEsBAi0A FAAGAAgAAAAhAN1wCD3fAAAACwEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAdAQAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbFBL BQYAAAAABAAEAPMAAACABQAAAAA= ">

НП

R₄

d

R₁

R₃

R₂

a

b

c

Б

Принцип действия моста основан на том, что сопротивление одного плеча (acb) определяется по сопротивлению другого (adb) плеча при отсутствии тока в диагонали моста.

R1, R2 – постоянные сопротивления;

Rt – сопротивление тензорезистора;

R3 – переменное сопротивление (реохорд);

РД – реверсивный двигатель;

НП – нуль-прибор;

В. Пр – вторичный прибор.

Реверсивный двигатель предназначен для перемещения каретки реохорда, кроме того, для перемещения стрелки вторичного прибора, предназначенного для записи показаний.

В равновесном состоянии (Rt=R3) НП показывает нуль. Если Rt изменилось, то на НП появится сигнал, для уравновешивания моста РД переместит каретку до тех пор, пока Rt=R3 и НП=0.

Данная схема моста используется также с термометрами сопротивления. В этом случае Rt- изменение сопротивления термосопротивления при изменении температуры (тогда вторичный прибор отградуирован в градусах).

Лекция 6

Измерение уровня

Для измерения уровня используются приборы, которые классифицируются по принципу действия:

· Поплавковые

· Буйковые

· Гидростатические

· Акустические

· Радарные

Дата добавления: 2014-01-11