Навигация
3.1.3 Пружинные приборы
Рисунок 19 – типы пружинных приборов
Пружинные манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тягомеры, напоромеры, дифференциальные манометры и барометры составляют обширную группу приборов для технических измерений.
Действие этих приборов основано на измерении величины деформации различного вида упругих элементов. Деформация упругого чувствительного элемента преобразуется передаточными механизмами того или иного вида в угловое или линейное перемещение указателя по шкале прибора.
Преимущества пружинных приборов – простота устройства, надежность в эксплуатации, универсальность, портативность и большой диапазон измеряемых величин. Пружинные приборы изготовляются различных классов точности: от 0,5 до 4.
По виду упругого чувствительного элемента пружинные приборы делятся на следующие группы:
1) приборы с трубчатой пружиной или собственно пружинные (рисунок 19 а, б)
2) мембранные приборы, упругим элементом является мембрана мембранные приборы, упругим элементом является мембрана (рисунок 19, в), анероидная или мембранная коробка (рисунок 19, г и д), блок анероидных или мембранных коробок (рисунок 19, е и ж);
3) пружинно-мембранные с гибкой мембраной (рисунок 19, з) и пружинно-сильфонные (рисунок 19, и);
4) приборы с упругой гармониковой мембраной (сильфоном) (рисунок 19, к).
Приборы с трубчатыми пружинами
Наиболее широко применяются приборы (манометры, вакуумметры, мановакуумметры и дифманометры) с одновитковой трубчатой пружиной, изогнутой в виде дуги окружности, с центральным углом 180–270°.
Рисунок 20 – приборы с одновитковой трубчатой пружиной
а – схема трубчатой пружины (1 – трубка, 2 – держатель)
б – эллиптическое поперечное сечение;
в-плоскоовальное поперечное сечение
По назначению приборы с одновитковой трубчатой пружиной делятся на рабочие, контрольные и образцовые.
Пределы измерения, классы точности, допустимая температурная погрешность и некоторые другие параметры на отдельные виды приборов устанавливаются стандартами. Основной деталью прибора с одновитковой трубчатой пружиной является согнутая по дуге окружности трубка эллиптического или плоскоовального сечения (рисунок 20). Одним концом трубка заделана в держатель, оканчивающийся ниппелем с резьбой для присоединения к полости, в которой измеряется давление.
Внутри держателя имеется канал, который соединяется с внутренней полостью трубки.
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 она скручивается.
Один конец трубки закреплен; поэтому при изменении кривизны трубки ее свободный конец перемещается по траектории, близкой к прямой. Свободный конец трубки воздействует на передаточный механизм, который поворачивает стрелку показывающего прибора или перемещает сердечник индукционного телепередаточного датчика.
Свойство изогнутой трубки некруглого сечения изменять величину изгиба при изменении давления в ее полости является следствием изменения формы сечения.
Под действием давления внутри трубки эллиптическое или плоскоовальное сечение, деформируясь, приближается к круговому сечению (малая ось эллипса или овала увеличивается, а большая уменьшается).
Устройство вакуумметра и мановакуумметра с одновитковой трубчатой пружиной ничем не отличается от устройства манометра.
Рабочие приборы с круговой шкалой изготовляются показывающими, без дополнительных устройств, а также с контактным устройством, электрическим или пневматическим датчиком для телепередачи.
Показывающие приборы применяются чаще всего в качестве местных приборов. Электроконтактные манометры применяются для сигнализации о достижении минимального или максимального рабочего давления или для двухпозиционного регулирования.
Электроконтактный манометр по принципу действия аналогичен указывающему манометру с одновитковой трубчатой пружиной. Для сигнализации служит контактный механизм, электрическая схема которого аналогична применяемой в манометрических термометрах.
Контактный манометр может работать только при плавном (без пульсации) изменении давления.
На рисунке 21 показана принципиальная схема бесшкального дифференциального трансформаторного прибора, предназначенного в комплекте со вторичным прибором типа КСД) для дистанционного измерения. Давление воспринимается одновитковой трубчатой пружиной, перемещение свободного конца которой передается плунжеру дифференциально-трансформаторного датчика.
Рисунок 21-схема бесшкального прибора с дифференциально-трансформаторным датчиком: 1 – трубчатая пружина; 2 – плунжер
Основная допустимая погрешность прибора в комплекте со вторичным прибором КСД составляет ±2,5% от верхнего предела измерения (в том числе погрешность самого вторичного прибора не более ±1%.
Похожие работы
... Югов П.И. Использование термодинамической модели для прогнозирования усвоения элемента раскисления //Сталь – 1977. - №10. – с. 12-21. 15. Мочалов С.П. Методы оптимизации металлургических процессов. – Новокузнецк, 1989. 16. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 36 с. 17. ГОСТ ...
... горячего дутья и затем в печь. По мере охлаждения насадки воздухонагревателя температура горячего воздуха, выходящего из него, падает. Это недопустимо для нормальной работы доменной печи, поэтому воздух нагревают до более высокой температуры, чем это необходимо, и к нему подмешивают, используя автоматическое дозирование, требуемое количество холодного воздуха, чтобы поддержать температуру дутья ...
... продукт в мартеновском и конверторном переделе. На внешний рынок чугун не поступает. 6.2.1 Расчет производственной программы доменной печи Расчет производственной программы производится по выплавке передельного чугуна. Суточная производительность в номинальные сутки на выплавке передельного чугуна рассчитана по коэффициенту использования полезного объема: P = Un/КИПО (1) где, Un – ...
... цена 916152 3. Экономическая эффективность разработки Основная задача, поставленная перед разработчиком – это создание программного обеспечения (ПО) для автоматизированного рабочего места регистрации и документирования комплекса средств автоматизации. Разработка не имела ранее подобных аналогов и является специализированным ПО, которое обеспечивает следующие функции: получение и ...
0 комментариев