B?lg. Allm?n information. Diafragma tryckm?tare
Sedan 1939, eftersom membrantrycksm?tare har f?rb?ttrats, har de i allt st?rre utstr?ckning ersatt v?tskevakuumtrycksm?tare. Anv?ndning av ett membran ist?llet f?r en v?tska eliminerar m?jligheten att arbetsv?tske?ngor kommer in i vakuumsystemet; Dessutom ?r k?nsligheten hos membrantryckm?tare densamma f?r alla gaser och ?ngor.
Till?mpning av p?litlig och korrekt elektriska metoder Att m?ta membranets r?relse g?r dessa tryckm?tare relativt enkla och p?litliga instrument. I princip skiljer sig en membrantrycksm?tare inte fr?n en aneroid. I de ursprungliga konstruktionerna av membrantryckm?tare m?ttes membranr?relser fr?mst med optiska metoder. Dessa tryckm?tare gjorde det m?jligt att m?ta tryck ?ven under 1 mtorr, men troligen p? grund av deras l?ga vibrationsmotst?nd anv?ndes de inte i stor utstr?ckning inom vakuumteknik.
I Nyligen Det har funnits en tendens att ?verge tidigare optiska metoder f?r att m?ta membranr?relser till f?rm?n f?r elektriska. Detta ?kar inte bara avsev?rt m?tningens k?nslighet, utan, ?nnu viktigare, ?kar avsev?rt tillf?rlitligheten hos membrantryckm?tare och f?renklar deras funktion. I de flesta fall bildar membranet tillsammans med en extra fast elektrod pl?tering av en elektrisk kondensator. Varje r?relse av membranet och d?rf?r varje tryckf?r?ndring kan registreras genom en f?r?ndring i kapacitansen hos denna kondensator.
Den nedre gr?nsen f?r m?tning av den enklaste membrantryckm?taren begr?nsas i de flesta fall inte av f?r?ndringar i elasticitet eller hysteres hos membranet och inte av sv?righeterna att m?ta * sm? f?r?ndringar i kapacitans, utan av instabiliteten i avl?sningen p? grund av oj?mn temperatur av tryckm?taren. Pressey, som studerade temperaturinstabilitet teoretiskt och experimentellt, drog slutsatsen att ?ven i en v?lkonstruerad tryckm?tare temperatur koefficient kapacitet a c kan n? v?rden i storleksordningen 1 0~4 grader -1. Som han visade beror kapacitansberoendet p? temperaturen huvudsakligen av tv? orsaker: en f?r?ndring i kondensatorgapet p? grund av linj?r expansion av huset och m?jlig skevhet av membranet orsakad av oj?mn expansion olika delar Tryckm?tare,
Det ?r m?jligt att konstruera laboratorie- och industritryckm?tare med en linj?r skala i intervallet fr?n 0 till 1 torr, som kan registrera tryckf?r?ndringar p? upp till 1 mtor. S?ledes har seriella tryckm?tare fr?n Consolidated Electrodynamics en linj?r skala i intervallet fr?n 0 till 150 mtorr och till?ter registrering av tryckf?r?ndringar ner till 0,1 mtorr. Driften av nollavl?sningen av tryckm?taren best?ms n?stan fullst?ndigt (med en mycket stor f?rdr?jning) av f?r?ndringen i tryckm?tarens temperatur.
Vissa tryckm?tare har ett korrugerat membran. Korrugeringar ?kar k?nsligheten med ungef?r en storleksordning och f?rsvagar inverkan av temperaturf?r?ndringar lika mycket yttre milj?n. Emellertid f?rhindrar tillverkningssv?righeten och str?nga driftskrav den utbredda anv?ndningen av korrugerade membran. Komplexiteten hos processen f?r att tillverka s?dana membran illustreras v?l i uppsatsen av Cook och Denby.
Det finns andra elektriska metoder f?r att m?ta ett membrans avvikelse fr?n dess j?mviktsposition med en noggrannhet p? tiondels mikron. Mathieson och Edens membrantryckm?tare, till exempel, registrerar tryckf?r?ndringar p? upp till 1 mTorr.
Den uppm?tta kvantiteten i den ?r str?ngens sp?nning. Manometer som arbetar enligt principen om variabel ?msesidig induktion ?r intressanta eftersom de kombinerar h?g k?nslighet med linj?ritet ?ver ett brett tryckomr?de. Diebeler och Cordero tryckm?tare visas i fig. 20. Ett korrugerat bronsmembran med en diameter av 73 mm l?ds med mjuklod till en cylindrisk kopparkropp, som ?r ansluten till vakuum system genom en smal stentgel. I sp?ren p? ramen gjord av isoleringsmaterial tv? lindningar lindas och bildar en transformator (prim?rlindningen har en st?rre diameter). Gapet mellan sekund?rlindningen och membranet i j?mviktsl?get ?r 0,13 mm.
N?r en v?xelstr?m med en frekvens p? 2,5 MHz f?rs genom prim?rlindningen, bildar virvelstr?mmarna som induceras av den i membranet ett elektromagnetiskt motverkansf?lt, vilket minskar koefficienten f?r ?msesidig induktion mellan transformatorns lindningar. N?r gapet mellan membranet och sekund?rlindningen ?kar, ?kar ocks? koefficienten f?r ?msesidig induktion av lindningarna. Storleken p? ?msesidig induktion beror linj?rt (med avvikelser upp till 1%) p? membranets r?relse inom ett intervall p? upp till 0,5 mm. En r?relse av membranet med 25 µg motsvarar en ?kning av ?msesidig induktion med 8-10 ~ 3 µg. (Enligt uppgifterna i fig. 14 f?r den kapacitiva m?tmetoden ?verstiger avl?sningens olinj?ritet 15 % n?r membranet r?r sig med endast 13 µm.) F?r att m?ta den ?msesidiga induktionen ?r prim?rlindningarna hos tv? transformatorer kopplade i serie, varav en ?r monterad i tryckm?taren och den andra ?r extra (med konstant v?rde p? ?msesidig induktion), drivs av en stabiliserad generator vid 2,5 MHz.
Transformatorernas sekund?rlindningar var kopplade mot varandra s? att i membranets j?mviktsl?ge utj?mnades sp?nningarna i b?da lindningarna, vilket gjorde kretsen balanserad. Membranets r?relse rubbar j?mvikten i kretsen, vilket skapar en skillnadssignal som ?r proportionell mot m?ngden r?relse hos membranet. Denna signal f?rst?rktes av en konventionell elektronisk f?rst?rkare och matades till en m?tklocka. Vid maximal k?nslighet hos f?rst?rkaren motsvarade instrumentn?lens totala avb?jning ett tryck p? 10 mtorr. Det visade sig att ljudniv?n p? tryckm?taren motsvarar ett tryck p? 0,1 mtorr (eller en membranf?rskjutning p? 0,05 µm)\ detta ljud orsakas huvudsakligen av vibrationen fr?n en mekanisk vakuumpump.
Membranl?dan (se fig. 20) placeras i en glascylinder, evakuerad till ett referenstryck under 10~5 Torr. En tryckm?tare av denna design har en ganska stor termisk tidskonstant, p? grund av vilken dess avl?sning ?ndras mycket l?ngsamt n?r den omgivande temperaturen ?ndras. I praktiken f?r?ndring rumstemperatur inom 3-4°C p?verkar inte tryckm?tarens avl?sning. (Den evakuerade skalmetoden ?r till?mpbar i fallet med sm? tryckm?tare f?r att minska p?verkan av f?r?ndringar i yttre temperatur; som Pressey visade ?ndrar pl?tsliga f?r?ndringar i yttertemperatur nollavl?sningen kraftigt, men ?ven med l?ngsamma f?r?ndringar ?r det n?dv?ndigt att regelbundet kontrollera korrektheten av dess position.) Detaljer om konstruktionen av denna tryckm?tare och dess Den elektriska kretsen beskrivs i verken. Differentialtransformatorn anv?ndes framg?ngsrikt i en b?lgtrycksm?tare med m?tnoggrannhet vid den nedre gr?nsen p? ±5 mtorr, och dess utsignal var linj?rt beroende av tryck upp till 60 torr.
Det ?r n?dv?ndigt att s?ga n?gra ord om membrantryckm?tare avsedda f?r att m?ta ?ngtryck. I s?dana tryckm?tare fungerar membranet som en ventil som st?nger h?let som leder in i k?rlet med v?tskan som testas. Ett m?tt p? ?ngtrycket ?r den kraft som m?ste appliceras p? membranet f?r att h?lla det i dess j?mviktsl?ge. I en av de f?rsta designerna av s?dana anordningar var membranet f?st vid ?nden av en l?ng och l?tt pendelupph?ngning. F?r att h?lla membranet ovanf?r h?let ?ndrades lutningsvinkeln f?r hela enheten. Med hj?lp av enkel kalibrering best?mdes beroendet av kraften som applicerades p? membranet p? anordningens lutningsvinkel. Denna enhet gjorde det m?jligt att m?ta ?ngtryck upp till 3 mTorr med en noggrannhet p? ±10 %.
I den f?rb?ttrade anordningen av Ernsberger och Pitman ersattes pendeln med en kvartsspiralfj?der f?r att avsev?rt ?ka k?nsligheten (fig. 21). Substansen som studeras placeras i en nedre beh?llare, termostatstyrd med en noggrannhet p? ±0,01°C. Beh?llaren ?r ansluten till ett vakuumsystem evakuerat av en glasdiffusionspump, som separeras fr?n systemet med en kyld f?lla. Utlopp
beh?llare med en yta p? cirka 10 cm2 t?cks av en kolv som best?r av tre glimmerskivor. Kolven ?r upph?ngd i en h?rfj?der av kvarts, som kan h?jas eller s?nkas f?r justering med hj?lp av en liten grind. Vid kalibrering av systemet med sekventiell belastning av kolven med vikter visade sig spiralens styvhet vara 0,8439 mm/dyne. F?r en kolv med en area p? 10 cm2 motsvarar en belastning p? 1 dyn en tryckskillnad p? 0,075 mtorr, s? det ?r l?tt att uppn? en m?tnoggrannhet p? cirka 0,01 mtorr. P? grund av n?rvaron av en kyld f?lla ?r ?ngtrycket ovanf?r kolven i det unders?kta tryckomr?det alltid l?gt; Enligt ber?kningar ?r det inte mer ?n 0,3% av trycket under kolven. (En kolvkonstruktion med tre skivor valdes f?r att minska ?ngfl?det in i systemet.) Beh?llarens utloppsv?ggstemperatur h?lls 8-1O 0 C ?ver termostattemperaturen med hj?lp av en liten elektrisk v?rmare f?r att f?rhindra ?ngkondensation i gapet mellan kolven och kolven. ?ppningsv?ggarna.
Ernsberger och Pitman noterar sv?righeten att verifiera deras instruments noggrannhet p? grund av bristen p? en p?litlig referenstryckm?tare f?r att m?ta ?ngtryck. (?ven f?r kvicksilver?ngans elasticitet n?r avvikelsen enligt olika f?rfattare ett v?rde p? cirka 10%.) ?nd? m?tte Ernsberger och Pitman trycket av kvicksilver?nga i temperaturomr?det fr?n 10 till 6O 0 C med en spridning av m?tning resultat inom ±1 %. Efter en grundlig analys av alla m?jliga felk?llor drog f?rfattarna slutsatsen att den absoluta noggrannheten f?r deras m?tningar inte var s?mre ?n ± 1 %.
LITTERATUR
1. Biondi M. A., Rev. ScL Instr., 24, 989 (1953).
2. M a s 1 a s h G. J., Rev ScL Instr., 23, 367 (1952).
3. Maguire F.S., Thomas A.G., J. ScL Instr., 38, 261 (1961).
4. Hi s k m a p K. S. D., Rev. ScL Instr., 5, 161 (1934).
5. Hickman K.S.D., Weyerts W.J., J. Am. Chem. Soc, 52, 4714
(1930).
6. Rayleigh, Phil. Trans., 196A, 205 (1901).
7. Newbury K., Utter back C. L., Rev. ScL Instr., 3, 593 (1932).
8. S h r a d e r J. E., R u d e r H M., Phys. Rev., 13, 321 (1919).
9. Carver E. K-, /. Am. Chem. Soc, 45, 59 (1923).
10. Johnson M.C., Harrison G. 0., J. ScL Instr., 6, 305 (1929).
11. Fa rquh mordbrand J., Kermicle H. A., Rev. ScL Instr., 28, 324 (1957); Zigman P., Rev. ScL Instr., 30, 1060 (1959); Elliott K.W.T., Wilson D.C., Mason F.C.P., Bigg P.H., J. ScL Instr., 37, 162 (1960); Hart H.R., 38, 300 (1961); Hirsch E.H., J. ScL Instr., 36, 477 (1959); Kern p J.F., J. ScL Instr., 36, 77 (1959).
12. P a n n e 1 J. R., Fluid Velocity and Pressure, London, 1924, sid. 91.
13. Dodge R. A., Thompson M. J., Fluid Mechanics, McGraw-Hill, N.Y.
1937
14. Sederholm P., Benedicks C., Arkiv. f. Matta. Astr. och Fys., 27, A8
(1940).
15. McLeod H., Phil. Mag., 48, 110 (1874).
16. J a n s en C. G. J., Ven e m a A., Vacuum, 9, 219 (1959).
17. Bixler H.J., Michaels A.S., Parker R.B., Rev. ScL Instr 31,
1155 (1960).
18. A r m b r u s t e r M. H., J. Am. Chem. Soc, 68, 1342 (1946).
19. F 1 o s d o r f E. W., Ind. Eng. Chem., Anal. Ed, 17, 198 (1945).
20. P orter A W., Trans. Farad. Soc, 29, 702 (1933).
21. Rosenberg P., Rev. ScL Instr., 10, 131 (1939).
22. R o s e n b e r g P., Rev. ScL Instr., 9, 258 (1938).
23. K 1 e m p e r e r 0., /. ScL Instr., 21, 88 (1944).
24. B a r r W. E, A n h o r n V. J., Instruments, 19, 666 (1946).
25. Podgurski N.H., Davis F.N., Vacuum, 10, 377 (1960).
26. K e e vi 1 N. V., E g i p g t o p R. F., Newman L. T., Rev. Upps?ttning. Instr., 12, 609 (1941).
27. Clark R. J., J. ScL Instr., 5, 126 (1928).
28. Hayward A.T.J., J. ScL Instr., 39, 367 (1962).
29. J. ScL Instr., 38, 343 (1961).
30. Romann M.P., Le Vide, 3, 522 (1948).
31. Barnard J.A., J. ScL Instr., 34, 511 (1957).
32. W 11 i e H. A., J. ScL Instr., 33, 317 (1956).
33. F 1 o s d o r f E. W., Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., 10, 534 (1938).
34. A x e 1 b a n till M., Rev. ScL Instr., 21, 511 (1950).
35. G a e d e W., Ann. d. Phys., 46, 357 (1915).
36. I s h i i H., N a k a ma K., Vacuum Symposium Transactions, 1, 519, N. Y., 1961.
37. E a s t H. G., Kuh n H., J. ScL Instr., 23, 185 (1946).
38. Crompton R.W., E.I. Ford M.T., I. ScL Instr., 34, 405 (1957).
39. Olsen A.R., Hirst L.L., J. Am. Chem. Soc, 51, 2378 (1929).
40. LiIl i J. C., Legal lis V., Cherry R., J. Appl. Phys., 18, 613 (1947).
41. Pressey D.C., J. ScL Instr., 30, 20 (1953).
42. Cook D. B., D a nb y C J., J. ScL Instr., 30, 238 (1953).
43. Perls T. A., K a e s h e 1 e W. H., G o a 1 w i n D. S., Instrument Practice, 10, 1026 (1956).
44. A 1 p e r t D., M a i 11 a n d C. G., M s C o u r b e u A. O., Rev. ScL Instr., 22, 370 (1951).
45. Baxter I.G., J. ScL Instr., 30, 358, 456 (1953).
46. Lovejoy D. R., Rev. ScL Instr., 32, 41 (1961); ?versatt: Enheter f?r vetenskaplig forskning, № 1, 50 (1961).
47. H еу 1 е n A. E. D., /. ScL Instr., 37, 251 (1960).
48. M a t h e s o n H., E d e n M., Rev. ScL Instr., 19, 502 (1948).
49. Dibeler V. H., Cord his F., J. Res. NBS, 46, 1 (1951).
50. Green ough M.L., Williams W.E., J. Res. NBS, 46, 5 (1951).
51. Sancier K. M., Richeson W., Rev. ScL Instr., 27, 134 (1956).
52. Hickman K. C D., He s k e r J. C 1 E m b r e e N. D„ Ind. Eng. Chem., Anal. Ed., 9, 264 (1937).
53. Ernsberger F. M., Pitman H. W., Rev. ScL Instr., 26, 584 (1955).
54 Handbook of Chemistry and Physics, 32:a upplagan, Cleveland, 1950.
55. Meinke C, Reich G., Vakuum Technik, 11, 86 (1962).
Diafragma tryckm?tare
Membrantryckm?taren av MM-typ ?r utformad f?r att m?ta tryck upp till 2,5 MPa. I tryckm?taren, under p?verkan av det uppm?tta trycket, b?js membranet 2, placerat i l?da 1, r?rlig st?ng 3, ansluten genom spak 4 till v?xelsektor 6. V?xelsektorn ?r i ingrepp med v?xeln 8, som ?r ansluten genom fj?der 9 till pil 7, r?r sig l?ngs skala 5. L?ngst ner p? tryckm?taren finns en g?ngad koppling f?r montering av tryckm?taren p? m?tobjektet.
Membrantryckm?tare anv?nds som regel f?r att m?ta sm? tryck. Nackdelarna med membrantryckm?tare ?r den l?ga k?nsligheten hos systemet, sv?righeten att justera och f?r?ndringar i egenskaper ?ver tiden p? grund av "membrantr?tthet".
F?r tillverkning av membran anv?nds brons, m?ssing och krom-nickellegeringar.
Induktiv reaktans:
L - induktans, ? - cyklisk frekvens f?r den str?mmande str?mmen
Kapacitans:
C - kapacitet
B?lg. Allm?n information
En b?lg ?r ett tunnv?ggigt metallr?r eller -kammare med en korrugerad (v?gig) sidoyta (Fig.). B?lgar ?r gjorda av m?ssing (vanligtvis semi-tombak), fosfor och berylliumbrons och av rostfritt st?l. B?lgar anv?nds mest inom pneumatisk och hydraulisk automation som k?nsliga element som reagerar (genom expansion eller kompression, som en fj?der) p? f?r?ndringar i gas- eller v?tsketryck som verkar p? b?lgens botten (till exempel i temperatur-, trycksensorer), och ?ven som flexibla anslutningar r?rledningar, kompensatorer temperaturf?rl?ngningar, elastiska mediaavskiljare etc. B?lgens v?ggar f?r drift vid stora tryckskillnader och i aggressiva milj?er ?r gjorda av 2-, 3- och 4-lager.
D?dviktstryckm?tare
I dessa anordningar best?ms det uppm?tta trycket av storleken p? den belastning som verkar p? en kolv av ett visst omr?de. D?dviktskolvtryckm?tare har h?g noggrannhet (0,02; 0,05; 0,2) och ett brett m?tomr?de (0,1-250 MPa). De anv?nds vanligtvis f?r kalibrering och verifiering av d?dviktstryckm?tare.
MP-60 standardviktskolvtrycksm?tare (fig. 5), avsedd f?r kontroll av tekniska tryckm?tare med en envarvs r?rfj?der, best?r av en vertikal cylinder 8 med en noggrant monterad st?lkolv 5, i vars ?vre ?nde plattan 7 ?r f?st f?r att placera standardvikter 6, formade som skivor. Tratt 4 anv?nds f?r att fylla enheten med mineralolja. Anordningen har en kolvpress 1 med en l?ppt?tning. Armaturer 3 och 10 ?r avsedda f?r installation av kalibrerade tryckm?tare. N?lventiler 2, 9 och 11 anv?nds f?r att st?nga av kanalerna, ventil 12 ?r f?r att tappa olja.
Tryck som skapas av lasten
d?r m ?r kolvens massa med en platta och en last; A ?r kolvens effektiva area, som tas som summan av kolvens tv?rsnittsarea och halva arean av det ringformiga gapet mellan kolven och cylindern (vanligtvis A = 0,996- 1,004 cm2). M?tgr?nserna f?r enheten ?r 0 - 6 MPa. Noggrannhetsklass 0,05.
Optiska (fotoelektriska) sensorer anv?nds i industriell utrustning och ?r designade f?r att kontrollera position och avst?nd, best?mma kontrast och f?rgm?rken och andra tekniska uppgifter.
Optiska sensorer ?r indelade i tre huvudtyper, beroende p? deras funktionss?tt:
1. Reflekterande fr?n ett f?rem?l - s?nder ut och tar emot ljus som reflekteras fr?n ett f?rem?l som befinner sig i sensorns t?ckningsomr?de. N?r en viss m?ngd ljus som reflekteras fr?n ett f?rem?l ?terg?r till sensorn, st?lls motsvarande logiska niv? in vid utg?ngen. Storleken p? svarszonen beror p? typen av sensor, storleken p? det registrerade objektet, dess f?rg, grovhet, ytkr?kning etc. Strukturellt ?r s?ndaren och mottagaren gjorda i ett hus.
2. Reflekterande fr?n en retroreflektor - som avger och tar emot ljus som reflekteras fr?n en speciell reflektor (reflektor), och n?r str?len avbryts av ett f?rem?l avges en motsvarande utsignal. T?ckningsomr?det beror p? luftkonditioneringen, som omger f?rem?let och sensor (damm, r?k, dimma, etc.). Strukturellt ?r s?ndaren och mottagaren ocks? gjorda i samma h?lje.
3. Genomg?ende sensorer - med separat ljusk?lla och mottagare. De b?r placeras koaxiellt mittemot varandra. Alla f?rem?l som faller in i zonen ljusfl?de avbryter den och orsakar en f?r?ndring i den logiska niv?utg?ngen.
Ljusa inslag optiska sensorer arbeta vid olika v?gl?ngder av ljus. Detta kan vara infrar?tt ljus, synligt ljus (laser) och andra som arbetar vid olika v?gl?ngder (f?rgm?rkessensorer).
Strukturellt best?r optiska sensorer av en s?ndare som s?nder ut ljus i olika ljusomr?den och en mottagare som uppfattar ljus med samma v?gl?ngd som s?nds ut av s?ndaren. S?ndaren och mottagaren kan vara strukturellt placerade i samma h?lje, eller de kan separeras i olika h?ljen.
Funktionsprincipen f?r optiska sensorer ?r baserad p? en f?r?ndring i den optiska str?lningen fr?n s?ndaren som returneras till mottagaren n?r ett ogenomskinligt f?rem?l upptr?der i sensorns aktiva zon (optisk str?le). N?r sensorn sl?s p? avger s?ndaren en optisk str?le, som tas emot av mottagaren antingen direkt, genom en reflektor eller reflekteras fr?n det inspelade objektet. Vid sensorns utg?ng visas en analog eller digital signal med olika logik, som sedan anv?nds av registreringskretsen och st?lldonet.
K?nslighetszonen (den optiska str?ll?ngden) f?r optiska sensorer varierar och str?cker sig fr?n flera centimeter till tiotals och till och med hundratals meter.
Vid design och drift av v?rmesystem ?r den viktigaste indikatorn och parametern kylv?tsketrycket. P? normalt tryck, som ligger inom det hydrauliska schemat, forts?tter arbetsprocessen utan avbrott, kylv?tskan n?r de mest avl?gsna punkterna i v?rmesystemet. Om trycket ?verstiger den kritiska punkten finns det risk f?r r?rledningsbrott. N?r trycket sjunker under den till?tna niv?n finns det ett hot om kavitation - bildandet av luftbubblor, vilket leder till korrosion och f?rst?relse av r?rledningar. F?r att h?lla tryckniv?erna p? ?nskad niv? m?ste du st?ndigt ?vervaka dem. Det ?r just detta man anv?nder manometer f?r - enheter som m?ter just detta tryck.
Trycket ?r f?rh?llandet mellan kraften som verkar vinkelr?tt mot en yta till arean av den ytan. Trycket avg?r till stor del slaget teknisk process, tillst?ndet f?r tekniska enheter och deras driftl?gen.
TYPER AV TRYCK:
- Atmosf?riskt (barometriskt) tryck ?r det tryck som skapas av massan av luftpelaren i jordens atmosf?r.
- Absolut tryck ?r det totala trycket med h?nsyn till atmosf?rstryck, m?tt fr?n absolut noll.
- ?vertryck ?r skillnaden mellan absolut och barometertryck.
- Vakuum (s?llsynthet) ?r skillnaden mellan barometriskt och absolut tryck.
- Differenstryck ?r skillnaden mellan tv? uppm?tta tryck, varav inget ?r omgivande tryck.
Baserat p? typen av uppm?tta tryck delas tryckm?tare in i:
- tryckm?tare ?vertryck,
- absoluta tryckm?tare,
- barometrar,
- vakuumm?tare,
- tryck- och vakuumm?tare – f?r m?tning av ?ver- och vakuumtryck;
- tryckm?tare – tryckm?tare f?r l?ga ?vertryck (upp till 40 kPa);
- dragm?tare – vakuumm?tare med en ?vre m?tgr?ns p? upp till 40 kPa;
- differenstrycksm?tare – medel f?r att m?ta tryckskillnad.
Den allm?nna principen f?r drift av tryckm?tare ?r baserad p? att balansera det uppm?tta trycket med n?gon k?nd kraft. Enligt driftsprincipen ?r tryckm?tare indelade i:
- v?tsketrycksm?tare;
- fj?dertrycksm?tare;
- membrantryckm?tare;
- elektriska kontakttryckm?tare (ECM);
- differenstryckm?tare.
I v?tsketrycksm?tare ?r det uppm?tta trycket eller tryckskillnaden balanserad hydrostatiskt tryck kolonn av v?tska. Anordningarna anv?nder principen att kommunicera k?rl, d?r niv?erna av arbetsv?tskan sammanfaller n?r trycken ovanf?r dem ?r lika, och n?r de ?r oj?mlika, intar de en position d?r ?vertrycket i ett av k?rlen balanseras av den hydrostatiska ?verskottsv?tskekolonnen i den andra. Majoritet v?tsketrycksm?tare har en synlig niv? av arbetsv?tska, vars position best?mmer v?rdet p? det uppm?tta trycket. Dessa enheter anv?nds i laboratorieverksamhet och i vissa industrier.
Det finns en grupp v?tskedifferentialtrycksm?tare d?r niv?n p? arbetsv?tskan inte direkt observeras. ?ndring av det senare f?r flott?ren att r?ra sig eller att egenskaperna hos en annan anordning ?ndras, vilket ger antingen direkt indikation p? det uppm?tta v?rdet med hj?lp av en avl?sningsanordning, eller omvandling och ?verf?ring av dess v?rde ?ver ett avst?nd.
Fj?dertrycksm?tare ?r de mest anv?nda bland instrument f?r att m?ta tryck. Deras f?rdelar ?r att de ?r enkla i designen, p?litliga och l?mpliga f?r m?tning av medeltryck i ett brett omr?de fr?n 0,01 till 400 MPa (0,1 till 4000 bar).
Elastiska k?nsliga delar av deformationstryckm?tare:
a - r?rformiga fj?drar;
b - b?lg;
c, d - platta och korrugerade membran;
d - membranl?dor;
e - slappa membran med h?rt centrum
Det k?nsliga elementet i en fj?dertrycksm?tare ?r ett ih?ligt, kr?kt r?r med ellipsoid eller oval tv?rsektion, som deformeras under tryck. Ena ?nden av r?ret ?r f?rseglad, och den andra ?r ansluten till en koppling, genom vilken den ?r ansluten till mediet i vilket trycket m?ts. Den slutna ?nden av r?ret ?r ansluten till en transmissionsmekanism monterad p? ett stativ, som best?r av en f?rare, en v?xelsektor, en v?xel med en axel och en tryckm?tare. F?r att eliminera glapp mellan sektorns t?nder och v?xeln anv?nds en spiralfj?der. Skalan ?r graderad i tryckenheter (pascal eller bar) och pilen visar det direkta v?rdet av det uppm?tta mediets ?vertryck. Tryckm?tarmekanismen ?r inrymd i huset. Det uppm?tta trycket kommer in i r?ret, som under p?verkan av detta tryck tenderar att r?ta ut, eftersom omr?det yttre ytan mer omr?de inre yta. R?relsen av den fria ?nden av r?ret ?verf?rs genom en transmissionsmekanism till pilen, som roterar i en viss vinkel. Det finns ett linj?rt samband mellan det uppm?tta trycket och r?rets deformation, och pilen, som avviker i f?rh?llande till tryckm?tarskalan, visar tryckv?rdet.
Funktionsprincipen f?r en membrantryckm?tare ?r baserad p? pneumatisk kompensation, d?r kraften som utvecklas av det uppm?tta trycket balanseras av den elastiska kraften fr?n membranl?dan.
Det k?nsliga elementet i anordningen best?r av tv? membran som ?r sammanl?dda och bildar en membranl?da 1. Det uppm?tta trycket tillf?rs genom en koppling till l?dans inre h?lighet. Under p?verkan av skillnaden mellan atmosf?riskt och uppm?tt tryck ?ndrar l?dan sin volym, vilket g?r att det styva mitten av det ?vre membranet r?r sig, vilket flyttar n?len p? anordningen 4 genom kopplet 2 och spaken 3.
Elektriska kontakttryckm?tare (ECM) anv?nds i automatiska styr-, regler- och larmsystem. Tv? specialpilar, inst?llda p? l?gsta och maximala trycket inom skalan, inneh?ller elektriska kretskontakter. N?r den r?rliga pilen n?r en av kontakterna st?ngs kretsen, vilket g?r att en signal skickas eller en motsvarande ?tg?rd av systemet som tryckm?taren ?r ansluten till.
1 — indexpil; 2 och 3 - elektriska kontaktinst?llningar; 4 och 5 - zoner med st?ngda respektive ?ppna kontakter; 6 och 7 - f?rem?l f?r p?verkan.
Version 1 - enkontakt f?r kortslutning;
Version 2 - enkontakts?ppning;
Version 3 - tv?-kontakter ?ppen-?ppen;
Version 4 - tv?kontakter f?r kortslutning;
Version 5 - tv?kontakter ?ppen-kort;
Version 6 - tv?kontakter f?r kortslutning och ?ppning.
Elektrisk tryckm?tare har standarddiagram funktion, vilket kan illustreras i fig. a). N?r trycket ?kar och n?r ett visst v?rde g?r indikatorpil 1 med en elektrisk kontakt in i zon 4 och st?nger med baskontakt 2 elektrisk krets enhet. Att st?nga kretsen leder i sin tur till att st?tobjekt 6 tas i drift.
Typer av ECM:
- Elektriska kontakttryckm?tare p? mikrobrytare: vibrationsbest?ndig (v?tskefylld), industriell, i h?lje av rostfritt st?l, korrosionsbest?ndig med platt membran eller r?rfj?der.
- Elektriska kontakttryckm?tare med magnetomekaniska kontakter: korrosionsbest?ndig med platt eller r?rformigt membran, industriellt.
- Explosionss?kra elektriska kontakttryckm?tare: med ett explosionss?kert skal tillverkat av rostfritt st?l eller aluminiumlegering, och anv?nds ?ven f?r l?ga tryck.
- Differentialmembrantryckm?tare anv?nds f?r att m?ta tryckfall i gasfilter eller i fl?desm?tare-begr?nsningsanordningar.
I de flesta tryckm?tare ?r tekniken f?r best?mning och ber?kning av data baserad p? deformationsprocesser i speciella m?tenheter, till exempel i en b?lgenhet. Detta element fungerar som en indikator som k?nner av tryckf?r?ndringar. Blocket blir ocks? en skillnadsomvandlare i tryckindikatorer - anv?ndaren f?r information i form av att flytta pekarpilen p? enheten. Dessutom kan data presenteras i Pascals, som t?cker hela m?tspektrumet. Denna metod f?r att visa information, till exempel, tillhandah?lls av Testo 510 differentialtrycksm?tare, som under m?tningsprocessen eliminerar behovet f?r anv?ndaren att h?lla den i sin hand, eftersom det finns speciella magneter p? baksidan av enheten.
B?lg differenstrycksm?tare typ DS:
a - diagram ?ver b?lgblocket; b - utseende; 1 - arbetsb?lg; 2 - organisk kiselv?tska; 3 - inre h?lighet i b?lgen; 4 - st?ng; 5 - fj?drar; 6 - fast glas; 7 - spak; 8 - sliten; 9 - axel; 10 - gummiringar; 11 - korrugeringar; 12, 13 - avst?ngnings- och utj?mningsventiler
I mekaniska enheter ?r huvudindikatorn platsen f?r pilen, styrd av ett spaksystem. Pekaren r?r sig tills f?r?ndringarna i systemet upph?r att ut?va en viss kraft. Klassiskt exempel Detta system visas av en differentialtrycksm?tare DM serie 3538M, som ger proportionell omvandling av delta (tryckskillnad) och ger resultatet till operat?ren i form av en enhetlig signal.
I en membrantrycksm?tare ?r det elastiska avk?nningselementet membran (elastisk platta) eller membranl?da. Strukturen f?r membrantrycksm?taren visas i fig. 7.3.
Tryck tillf?rs beslaget 1, verkar p? membranet 3, och inkl?md mellan p?rmarna 2 Och 10 hus. Under p?verkan av tryck b?js membranet och dess avb?jning genom p?skjutaren 4, h?varm 9 och sektor 8, bel?gen i huset 7, leder till en proportionell vinkelr?relse av pilen 6. I detta fall visar pilen p? en skala 5 v?rdet p? det uppm?tta trycket.
Ris. 7.3. Diafragma tryckm?tare
Ris. 7.4. Differenstrycksm?tare med slappt membran
B?lgtrycksm?tare.
Funktionsprincipen f?r enheten ?r baserad p? pneumatisk kraftkompensation. Det uppm?tta trycket eller vakuumet verkar p? b?lgen 9.
B?lgdragtrycksm?tare TNS-P B?lgm?tare
och ?verf?rs till spaken 8, som flyttar spj?llet 4 i f?rh?llande till munstycket 5. I detta fall trycket vid utloppet av den pneumatiska boostern 6 ?ndras och fr?n utg?ngen g?r in i fj?rr?verf?ringsledningen och b?lgen respons 7. Kraft?terkoppling, verkande genom en spak 1 och kex 2 p? spaken 8, h?ller i klaffen 4 i f?rh?llande till munstycket 5 p? ett avst?nd som motsvarar v?rdet p? den uppm?tta parametern. S?ledes kommer trycket vid utloppet av den pneumatiska f?rst?rkaren att motsvara v?rdet p? den uppm?tta parametern. Enheten justeras genom att r?ra p? kexen 2 l?ngs spakarna 1 Och 8. Nollv?rdesjustering g?rs till v?ren 3.
I fig. Figur 7.9 visar konstruktionen av en tryckm?tare av b?lgtyp. Tryck genom kopplingen / tillf?rs kammaren 2, var sitter b?lgen? 4. B?lgens inre utrymme kommunicerar med atmosf?ren. Det finns en fj?der inuti b?lgen 3, motst? dess kompression. En stift 5 vilar mot b?lgens botten, ansluten till spaken 6, ?verf?r r?relse fr?n b?lgen till spak 7. Spak 7 med st?ng 8 kopplad till spaken 9, ?verf?r r?relse till pilen 10 med en fj?der f?st vid den.