Датчики давления давления. Пружинные датчики давления.

Классификация методов и средств измерения давления

Распознают абсолютное, атмосферное, избыточное давление и вакуум. Для измерения давления используют манометры. Манометр - это измерительный прибор или измерительный инструмент для измерения давления или разности давления с непосредственным отсчетом их значений. По виду измеряемого давления выделяют следующие средства измерения давления: барометры - для измерения атмосферного давления, манометры - для измерения избыточного давления, вакууметры - для измерения вакуума, мановакууметры - для измерения излишнего давления и разрэджвання, дифференциальные манометры - для измерения разности двух давлений (перепада давления). По принципу действия: 1) Пружинные 2)Жидкосные

Пружинные манометры. Принцип действия деформационных манометров основанный на уравновешивания измеряемой величины силами деформации тугих элементов, причем величина этой деформации служит мерой измеряемой величины.

В качества упругих чувствительных элементов используют трубчатые пружины, мембранные каробки и сильфоны (рис...).

Рис. Схемы деформационных манометров:

а - с трубчатай пружиной, б - мембранные, в, г - сильфонныя, д - мембранная каробка.

Один конец трубки закрепленный, второй соединенный со стрелкой прибора. При подаче в трубку жидкости, газа, пары под давлением, она скручивается или раскручивается, ее свободный конец передвигается, тем самым воротит относительно оси стрелку прибора. Трубку изготавливают со стали или латуни, она имеет сечение в виде эллипса. Чувствительным элементам мембранных манометров является мембрана в виде тонкой пластинки с резины, бронзы, нержавеющей стали, пласмасы. Под действием давления мембрана прогибается и передвигает шток, связанный со стрелкой.

В сильфонных манометрах чувствительным элементам появляется гофрированный тонкостенный сосуд, выполненный с тугого материала (рис. в, г). Разность внешнего и внутреннего давления создает силу, которая действует вдоль оси. При этом сильфон сжимается или растягивается и передвигает шток, с каким связано стрелка.

Для измерения давления и его разности используют также мембранные каробки(рис. д). Они имеют меньшую твердость и увеличенную зону передвижений, пропорциональных приложенному давлению.

9 Осн.сведения о выборе датчиков давления(дд).

Для надежного измерения давления необходимо соблюдение требование: 1) При выборе дд нужны сведения о величине давления, диапазоне, наличие пульсаций, свойства среды, заданная точность измерения 2) При измер. давления газов в трубах отбор импульса производится выше оси трубопровода, жидкости ниже оси трубопровода 3) Места отбора давления должно распологаться вдали от поворотов ответвлений, местных сопротивлений - т.к. искажение формы потока. 4) соединение отборных устроств и датчиков производят с помощью импульсных трубок диаметр 10-12 мм из алюминия, меди. стали - 30м длинна при Р до 10² Па и 50м длинна при Р свыше 10² Па. 5)Для защиты чувствительных элементов дд используются защитные устройства- разделительные устройства, разделительных мембран, разделительные сосуды.

 

 

А)

Б)

А) 1-корпус 2-мебрана м-манометр; над мембраной вода, с агрессивной средой контактирует мембрана из антикоррозионных покрытий.

Б) корпус заполнен жидкостью не реагирующих с контактной средой.

6)пульсации потока вызывают колебание стрелки, чтобы этого избежать ставят сглаживающее устройство в виде игольчатого вентиля-трубка небольшой длинны с малым внутренним диаметром. Который создает сопротивление потока сглаживая колебания.

 

Датчики уровня жидкости

Подразделяются на:

- непрерывного действия, которые непрерывно измеряют уровень

- прерывистого действия(дискретного действия), сигнализируют наличие уровня(сигнализаторы уровня)

По принципу действия: поплавковые, гидростатические, радиоизотопные, электрические, акустические

Поплавковые уровнемеры

Используются для измерения уровня в аппаратах. Поплавок перемещается при изменении уровня жидкости.

Выравнивающая сила собственный вес поплавка G=F.

Принимаем, что S=const, тогда

 

Схема поплавкового уровнемера с электронным дифференциальным трансформаторным преобразователем

При изменении уровня изменяется положение поплавка и связанного с ним плунжера преобразователя, при этом изменение ЭДС вторичной обмотки измеряют вторичным прибором проградуированном в единицах уровня.

 

 

Схема буйкового уровнемера с пневматическим преобразователем.

1-резервуар, 2- буек, 3- трос, 4- вал, 5- трубка,6- вал,7-заслонка, 8-пневмоустройство

На конце заслонки есть сопло, которое образует пневмоконтакт, т.е. давление зависит от взаимного расположения сопла и заслонки и данная величина давления измеряется манометром М.

При изменении уровня изменяется выталкивающая сила действующая на поплавок, изменение его положения и перемещение через трос преобразуется посредством вала 4, где наматывается трос 3, поворотом торсионной трубки 5 и связанного с ней вала 6 и заслонки 7.Это приводит к изменению давления воздуха в превмоустройстве 8. Оно пропорционально измеряемому уровню.