Механотронные манометры (манотроны)

1 - сильфон;

2 - корпус;

3 - подвижный анод;

4 - катод;

5 - подогреватель (нить накала);

6 - предохранительная трубка.

Конструктивно механотронный манометр выполнен на основе сильфонного манометра и вакуумного диода. Манометр содержит сильфон 1, размещенный в герметичном корпусе 2. Измерительную часть манометра составляет вакуумный диод, образованный подвижным анодом 3, катодом 4 и подогревателем (нитью накала) 5.

Подвижный анод 3 вакуумного диода жестко связан с торцом сильфона 1. Катод 4 нагревается нитью накала 5 до температуры, при которой начинается эмиссия электронов.

Сопротивление R _д вакуумного диода при постоянных электрических параметрах зависит только от расстояния х между подвижным анодом 3 и катодом 4:

R _д = С · х,

где С – константа вакуумного диода.

Поскольку расстояние х между катодом и анодом определяется давлением p _изм внутри сильфона 1, то для сопротивления R _д можно записать:

R _д = С ·(l ₀ – х), = С ·(l ₀ – p _изм/ k _p),

где l ₀ – расстояние между катодом и анодом при p _изм=0, k _p – жесткость по давлению сильфона.

После преобразования получим:

p _изм = k _p·(l ₀ – R _д/ С).

Таким образом, измерение давления рассматриваемым механотронным преобразователем сводится к измерению электрического сопротивления известными способами.

Упор 6 в конструкции предохраняет механотронный датчик от разрушения при чрезмерном увеличении p _изм.

Диапазон измеряемых давлений определяется жесткостью сильфона 1 и может достигать 60 МПа (как у сильфонных манометров). Погрешность измерения составляет ±(2…5) %.

Механотронные манометры целесообразно использовать для измерения абсолютного давления вакуума в диапазоне от 0 до 13 кПа (100 мм рт.ст.) вследствие малой погрешности измерения.

Свойства манометров:

- имеют линейную шкалу;

- показания не зависят от химического состава контролируемой среды.

Дата добавления: 2014-01-14