Контрольная работа: Методы и средства контроля давления. Поплавковые и гидростатические уровнемеры
- поршневые, в которых измеряемое давление определяется нагрузкой на поршень, перемещаемый в цилиндре, заполненном маслом;
- радиоактивные, в которых измеряемое давление (разряжение) определяется изменением ионизации, производимой излучениями;
- пьезоэлектрические, в которых используется пьезоэлектрический эффект, заключающийся в том, что в некоторых кристаллах (турмалин, кварц, сегнетовая соль, пьезокерамика и т.д.) под влиянием силы, действующей в направлении, зависящей от строения кристалла, появляются равные по величине и противоположные по знаку заряды, пропорциональные действующей силе, и исчезающие при снятии нагрузки;
- проволочные тензоманометры, в которых используется изменение сопротивления проволоки под влиянием механических напряжений и деформаций. Материалом для изготовления проволочных тензоманометров может служить проволока нихрома, манганина или константана.
По назначению приборы разделяются на :
- рабочие;
- контрольные;
- образцовые.
По конструктивным признакам приборы подразделяют на:
- жидкостные:
а) трубные манометры (стеклянные двухтрубные манометры, чашечные однотрубные манометры, наклонные жидкостные манометры);
б) колокольные;
в) кольцевые;
г) поплавковые.
- пружинные:
а) с одновитковой трубчатой пружиной;
б) с многовитковой трубчатой (геликоидальной) пружиной;
в) мембранные с плоской гофрированной мембраной;
г) мембранные с гармониковой мембранной (сильфонные).
- поршневые.
Основные характеристики каждой группы приборов будем рассматривать при их изучении.
2.2 Датчики давления
Принцип действия датчиков давления основан на использовании деформационных свойств материалов. Датчик состоит из двух преобразователей:
1) чувствительного элемента (механического преобразователя), преобразующего измеряемую величину ( Р) в линейное перемещение штока чувствительного элемента ( l);
2) индукционной катушки (электрического преобразователя), преобразующей линейное перемещение штока чувствительного элемента ( l) в напряжение переменного тока ( U).
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.
В датчиках давления используются разнообразные чувствительные элементы.
Наиболее простым ЧЭ является гофрированная мембрана. Такая мембрана штампуется из стали, латуни, бронзы в виде диска с кольцевыми гофрами для повышения упругости и закрепляется в корпусе прибора. Корпус и мембрана образуют полость, сообщающуюся с измеряемой средой. Под воздействием избыточного давления мембрана деформируется. К мембране крепится шток, который соединен с сердечником катушки.
Более сложным ЧЭ является гофрированная мембранная коробка. Она состоит из двух гофрированных мембран, сваренных по периметру и образующих полость. Мембранная коробка обладает большей чувствительностью, чем одинарная мембрана.