Манометры с одновитковой трубчатой пружиной

Деформационные манометры

По виду упругого чувствительного элемента (рис.3) деформационные приборы делятся на следующие группы [1]:

1) приборы с трубчатой пружиной, или собственно пружинные (рис.3а, б);

2) мембранные приборы, у которых упругим элементом служит мембрана (рис.3в), анероидная или мембранная коробка (рис.3г, д), блок анероидных или мембранных коробок (рис.3е, ж);

3) пружинно - мембранные с гибкой мембраной (рис.3з);

4) приборы с упругой гармониковой мембраной (сильфоном) (рис.3к);

5) пружинно - сильфонные (рис.3и).

Рис. 1. Типы пружинных устройств

Рис. 3. Виды упругих чувствительных элементов

Приборы с одновитковой трубчатой пружиной (манометры, вакуумметры, мановакуумметры и дифманометры) наиболее распространены. Действие пружинных приборов основано на измерении величины деформации одновитковой полой пружины различного вида. Эта деформация преобразуется передаточными механизмами того или иного вида в угловое или линейное перемещение указателя по шкале прибора.

Основная деталь прибора с одновитковой трубчатой пружиной – согнутая по дуге окружности трубка эллиптического или плоскоовального сечения (рис.4). Одним концом трубка заделана в держатель, оканчивающийся ниппелем с резьбой для присоединения к полости, в которой измеряется давление. Внутри держателя есть канал, соединяющийся с внутренней полостью трубки (рис.4).

Рис.4. Схема трубчатой пружины (а) и ее

эллипти­ческое (б), плоскоовальное (в) поперечные сечения:

1 – трубка; 2 – держатель

Если в трубку подать жидкость, газ или пар под избыточным давлением, то кривизна трубки уменьшится, и она распрямляется; при создании разрежения внутри трубки кривизна ее возрастает, и трубка скручивается. Так как, один конец трубки закреплен, то при изменении кривизны трубки, ее свободный конец перемещается по траектории близкой к прямой и при этом воздействует на передаточный механизм, который поворачивает стрелку показывающего прибора (рис.3а). Деформация трубки объясняется тем, что на внутреннюю поверхность трубки радиусами r и R давление создает разные усилия за счет того, что площадь поверхности по радиусу r меньше чем площадь по радиусу R (рис.4).

Дата добавления: 2015-07-02