Электрические приборы
Электрические приборы, работа которых основана на зависимости электрических характеристик чувствительного элемента от давления. К числу таких приборов следует отнести пьезоэлектрические манометры, емкостные и индуктивные манометры, ионизационные и электрические вакуумметры с термосопротивлением.
Вид прибора | Описание прибора |
Манометр с емкостным датчиком давления | 1 – изолирующая мембрана 2 – электроды 3 – пластины конденсатора 4 – детекторная мембрана 5 – твердый изолятор 6 – силиконовое масло 7 – сварные швы Измерительный элемент образования детекторной мембраной 4 и двумя неподвижными электродами 2, образующими пару кондексаторов. Изменение давления приводит к дисбалансу между двумя кондексаторами. Сигнал, пропорциональный разности их емкостей, обрабатывается электронным контуром. |
Датчик с незатухающими колебаниями | 1 – сильфон 2 – уравновешивающие грузы 3 – шарнир 4 – вакуум камера 5 – кварцевый резонатор 6 – осциллятор Принцип действия датчиков с незатухающими колебаниями основан на связи между собственной частотой колебаний измерительной ячейки и механическим воздействие, которому она подвергается. В настоящее время используются измерительные ячейки двух типов: колеблющаяся струна и кварцевый резонатор. |
Пьезометрические манометры | 1 – мембран 2 – кварцевые пластины 3 – металлизированные плоскости 4 – корпус Принцип действия манометров этого типа основан на пьезоэлектрическом эффекте, сущность которого состоит в возникновении электрических зарядов на поверхности сжатой кварцевой пластины, которая вырезается перпендикулярно электрической оси кристаллов кварца. Измеряемое давление с помощью мембраны I преобразуется в усилие, сжимающее кварцевые пластины 2. Электрический заряд Q, который возникает на металлизированных плоскостях 3 под действием усилия F со стороны мембраны 1, определяется выражением где р -давление, действующее на металлическую мембрану 1 с эффективной площадью S; k - пьезоэлектрическая постоянная, кЛ/Н. Напряжение на входе усилителя, подключенного к выходу пьезо-преобразователя, определяется общей емкостью измерительной цепи С: |
Ртутный пьезометрический маномет | Пьезометрические манометры применяют для измерения давления в пневматических системах создания распределенных нагрузок по поверхности образца посредством упругих оболочек, заполненных воздухом или жидкостью. Ртутные пьезометрические манометры применяют в разрывных машинах и прессах. Регистрируемые пьезометрами давления не превышают 1000— 1500 гПа. Поэтому для их использования необходимо редуцировать давления. |
Электрический манометр | Действие электрического манометра сопротивления основано на зависимости электропроводности некоторых сплавов от давления среды, окружающей проводник. В качестве материала проводника обычно применяется манганин. |
Правила пользования электрическими приборами:
1. Периодичность поверки технических манометров с одновитковой трубчатой пружиной - 1 раз в год, мембранных, сильфонных - 1 раз в два года. Поверка должна проводиться при температуре окружающего воздуха 30˚С.
Преимущества и недостатки применения жидкостных, механических и электрических приборов
Вид прибора | Преимущества | Недостатки |
Жидкостные приборы | - простота устройства - высокая точность измерения - не требуется градуировки | - узость диапазона измерений (до 4-х атмосфер) - хрупкость стеклянных трубочек - ядовитость паров ртути - инерционность жидкости |
Механические приборы | - простота устройства - простота применения - портативность и универсальность - огромный диапазон измерений - неинерционность | - изменение физических свойств металлических элементов при изменении температуры - поверка не менее одного раза в год |
Электрические приборы | - малая инерционность - используется при испытаний двигателей, на технологических объектах, характеризуемых высокочастотными изменениями давления, для измерения давления высокотемпературных сред | - защита их от агрессивного и теплового воздействия среды - отсутствие среды химически активной по отношению к материалу прибора -не используется для измерения статических давлений такой прибор |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ
Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 189;