рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Электрические манометры и вакуумметры

Электрические манометры и вакуумметры - раздел Приборостроение, Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества Действие Приборов Этой Группы Основано На Свойстве Некоторых Материалов Измен...

Действие приборов этой группы основано на свойстве некоторых материалов изменять свои электрические параметры под действием давления.

Пьезоэлектрические манометры применяют при измерении пульсирующего с высокой частотой давления в механизмах с допустимой нагрузкой на чувствительный элемент до 8*103 ГПа. Чувствительным элементом в пьезоэлектрических манометрах, преобразующим механические напряжения в колебания электрического тока, являются пластины цилиндрической или прямоугольной формы толщиной в несколько миллиметров из кварца, титана бария или керамики.

Конструкция преобразователя пьезоэлектрического манометра показана на рис.2.148. Измеряемое давление через мембрану 7 действует на пьезоэлементы 8 и 9, расположенные так, что на их внутренних гранях, соприкасающихся с металлической прокладкой 4, возникают одноименные заряды. Потенциал с внутренних граней пластинок снимается изолированным проводником 3, присоединенным к прокладке 4, а с внешних граней пьезоэлементов – через корпус и металлические прокладки 2 и 5, мембрану 7 и шарик 10, крышку 1. Штуцер 6, зажимающий мембрану 7, служит для присоединения чувствительного элемента к объекту измерения.

Величина электрического заряда будет прямо пропорциональна давлению:

q=kpS,

где q – заряд, Кл; к – пьезоэлектрическая постоянная, Кл/Н; р –давление, Па; S - площадь поверхности пластин, м2.

Измерение заряда выполняется электронной схемой.

 

 

Тензометрические манометрыимеют малые габаритные размеры, простое устройство, высокую точность и надежность в работе. Верхний предел показаний 0,1…40 Мпа. Применяются в сложных производственных условиях.

В качестве чувствительного элемента в тензометрических манометрах применяются тензорезисторы, принцип действия которых основан на изменении сопротивления под действием деформации.

Конструкция тензометрического манометра приведена на рис. 2.149. Манометр имеет цилиндрический корпус 4, образующий в верхней части упругую мембрану, а в нижней – штуцер для подвода измеряемого давления р. К мембране припаяна круглая сапфировая пластина 1, на поверхность которой нанесены тонкопленочные полупроводниковые тензорезисторы R1…R4 из монокристаллического кремния.

Тензорезисторы с помощью припаянных к ним выводных проводов 5, соединены со сборными пластинками 2, закрепленными на кольце из диэлектрика 3.

Давление в манометре измеряется схемой неуравновешенного моста, плечами которого являются тензорезисторы R1…R4.

В результате деформации мембраны с сапфировой пластинкой 1 и тензорезисторами возникает разбаланс моста в виде напряжения, которое с помощью усилителя преобразуется в выходной сигнал, пропорциональный измеряемому давлению.

 

Принцип действия тепловых вакуумметров(рис.2.150) основан на зависимости теплопроводности газовой среды от степени ее разряжения. В обеих схемах чувствительным элементом является нагретая путем пропускания электрического тока платиновая нить 3, расположенная в вакуумном баллоне 2. При увеличении разряжения среды ее теплопроводность будет уменьшаться, следовательно, нагретая нить будет хуже отдавать тепло стенкам вакуумного баллона 2, в результате чего ее температура будет возрастать. Измеряя температуру нити, можно судить о наличии вакуума. Температура нагрева нити должна быть около +100˚С для исключения теплопередачи за счет лучеиспускания.

В термопарном тепловом вакуумметре температуру измеряют термопарой 5, изготовленной из хромель-копели, и соединенной с нитью при помощи крючка из тонкой проволоки. Температура нити измеряется милливольтметром, подключаемым через электрические вводы 1.

Тепловые вакуумметры применяются для измерения очень малых величин давления (вакуума)

 

 

Дифференциальные манометрыприменяются для измерения разности (перепада) давления жидкостей и газов. Они могут быть использованы для измерения расхода газов и жидкостей, уровня жидкости, а также для измерения малых избыточных и вакуумметрических давлений.

Наиболее широкое распространение в промышленности получили мембранные и сильфонные дифференциальные манометры.

Мембранные дифференциальные манометры являются бесшкальными первичными измерительными приборами, предназначенными для измерения давления неагресивных сред, преобразующими измеряемую величину в унифицированный аналоговый сигнал постоянного тока 0…5 мА, переменного тока взаимной индукции 0…10 мГн или в пневматический сигнал давления 20…100 кПа.

 

Схема мембранного дифференциального манометра типа ДМ с дифференциально-трансформаторным преобразователем представлена на рис. 2.151,а. Чувствительным элементом этого манометра является мембранный блок, состоящий из двух мембранных коробок 1 и 3, закрепленных в корпусе 2. Мембранные коробки изготовлены из гофрированных мембран, выполненных из немагнитного хромоникелевого сплава. Внутренние полости коробок заполнены дистиллированной водой и черех отверстие в перегородке сообщаются между собой. С центром верхней мембраны связан сердечник 4 дифференциально-трансформаторного преобразователя 5. Сердечник 4 перемещается внутри разделительной трубки 6, выполненной из немагнитной стали. Давление р1 и р2 в камеры дифференциального манометра подводится трубками через запорные вентили, причем давление р1 больше давления р2. Под действием измеряемой разности давлений (р12) нижняя мембранная коробка 1 сжимается и жидкость из нее перетекает в верхнюю мембранную коробку 3, вызывая перемещение центра мембраны верхней коробки, а вместе с ней и сердечника 4 преобразователя до тех пор, пока усилие от приложенной к мембранному блоку разности давлений не уравновесится упругими силами мембранных коробок. Перемещение сердечника 4 приводит к изменению напряжения выходного сигнала пропорционально измеряемому перепаду давления.

Дифференциальные манометры типа ДМ выпускаются на предельные перепады давления 1,6…630 кПа.

 

 

 

Сильфонные дифференциальные манометры. На рис. 2.151,б показана конструкция сильфонного дифференциального манометра с магнитным преобразователем. Измерительный блок дифференциального манометра состоит из сильфона 1, в который встроена пружина 2, ее жесткость определяет диапазон измеряемого перепада давления. Сильфон 1 жестко соединен с плоской пружинной подвеской 3, с которой связан магнитный сердечник 4. Магнитный сердечник 4 находится внутри разделительной трубки 5 из немагнитной стали, на на которой установлен преобразователь 6 с магнитной компенсацией. Рядом с преобразователем 6 расположен транзисторный усилитель 7. Подвод давления р1 и р2 в камеры дифференциального манометра осуществляется через импульсные трубки. Под воздействием разности давлений (р12) сильфон 1 сжимается, вызывая перемещение его дна. При этом перемещается магнитный сердечник 4 преобразователя 6, воздействующий на магнитный усилитель, выходной сигнал которого дополнительно усиливается и в виде унифицированного сигнала 0…5 мА поступает ко вторичному прибору.

Сильфонные дифференциальные манометры выпускаются на предельные перепады давления 1…4 кПа, они рассчитаны на предельно допустимое рабочее избыточное давление 25 кПа.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества

Предмет посвящен изучению тех технических средств на базе которых строятся современные системы управления в самых различных областях.. трудно переоценить роль информационно измерительной техники и измерительных.. ещ великий галилео галилей утверждал надо измерять вс измеряемое и делать измеримым то что пока ещ не подда тся..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Электрические манометры и вакуумметры

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Где Δx – погрешность измерения
Строго говоря, применение формулы для вычисления погрешности измерения невозможно, поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно. На практике хист заменяется на его оценку –

Нормирующее значение хN – это условно принятое значение, которое может быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др
  2. Средства измерения и контроля.   2.1. Классификация средств измерения и контроля по определенным признакам. Средства измерения и контроля классифи

Измерение температуры
Одним из основных параметров, определяющих ход технологических процессов, является температура. Работа металлургических агрегатов характеризуется температурой жидкого металла, шлака, дымов

Технические средства измерения температуры
    1.Манометрический термометр состоит из термобаллона, к

Газов и жидкостей
Давление является важнейшим параметром, характеризующим протекание технологических процессов в различных отраслях промышленности. Согласно молекулярно-кинетической теории материи под давлением пони

Методы и средства измерения и контроля давления
Широкое использование давления, его перепада и разряжения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления. Методы

Газов и жидкостей
Средства измерения, определяющие количество вещества, протекающего через поперечное сечение трубопровода за определенный промежуток времени, называются расходомерами. Существует сле

Средства измерения и сигнализации уровня жидкости
Средства измерения уровня жидкой среды называют уровнемерами. Они нашли широкое применение для измерения количества топлива в баках транспортных средств – летательных аппаратов, автомобилей,

Анализаторы газов и жидкостей
В области автоматического анализа состава или физико-химических свойств газов и жидкостей используются следующие основные понятия и определения. Анализатор – устройство для получени

Анализаторы жидкостей
Для определения количественного состава смесей жидкостей непосредственно на технологических установках широкое применение нашли автоматические хроматографы, принцип действия которых не отличается о

Автоматические регуляторы
I. Классификация. Автоматический регулятор (АР) – устройство, совокупность устройств, посредством которого осуществляется процесс автоматического регулирования. Функция АР

Релейные регуляторы
  Двухпозиционные регуляторы – Рп2 – это такие приборы, выходная величина которых может принимать только два значения. Зависимость «y» от «x» -- разность между текущим и за

Трехпозиционные регуляторы
Трехпозиционными регуляторами называют такие приборы, выходная величина которых может принимать три установившихся значения. Они отличаются от двухпозиционных формами статических характеристик реле

Регуляторы с переменной структурой
Регуляторами с переменной структурой называют приборы, содержащие ключевые (релейные) элементы, которые в соответствие с выбранным законом размыкают или восстанавливают различные каналы передачи ин

Импульсные регуляторы
Импульсный регулятор – это регулятор, в структуре которого имеется непрерывная часть и импульсный элемент, преобразующий непрерывно изменяющуюся входную величину в последовател

с управлением по возмущению
    I. Кроме основного контура схема содержит эталонную модель системы – ЭМС и

Комплексы электрических средств регулирования
  I. Элементная база электрических регуляторов. Электрические регуляторы строятся на элементах интегральной технологии изготовления: на ИМС, которые реализуют основные состав

Дифференцирование
   

Гидравлические регулирующие средства
  Для построения гидравлических регулирующих устройств применяются струйные и золотниковые преобразователи. I. Струйный преобразователь.  

Характеристики исполнительных механизмов
Исполнительные механизмы реализуют различные звенья, как правило с нелинейными статическими характеристиками.      

МИМ могут быть с возратнопоступательным движением и с поворотным
Преимущества: простота устройства и обслуживания. Недостатки: ограниченное по величине перестановочное усилие. ПСП: создают значительное перестановочное усилие и большую величину

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги