Глубинные манометры геликсные

Принципиальная схема глубинного самопишущего геликсного манометра приведена на рис. 17.1. Прибор собран в корпусе 17. Давление измеряемой среды через отверстие 16 в корпусе действует на сильфон 14, соединенный капилляром 13 с геликсной пружиной 12. Внутренняя полость сильфона и геликсной пружины заполнена маловязкой жидкостью (лигроином). Через жидкость давле­ние от сильфона передается геликсной пружине, которая раскручивается на угол, пропорциональ­ный величине измеренного давления. Запаянный конец геликсной пружины жестко соединен с втулкой 11, в которую вставлена и закреплена ось 9. На оси 9 закреплена втулка 10 с дер­жателем 18 и пером 19. Раскручиваясь, геликсная пружина вращает ось 9. Перо 19, вращаясь, записывает па диаграммном бланке, вставленном в ка­ретку 20, линию, длина которой пропорциональна величине измеренного давления. Перо представляет собой металлический штифт. Для диаграммного бланка применяется меловая или цветная бумага, покрытая титановыми белилами с воском. Острый штифт, двигаясь по поверхности бумаги, оставляет на ней види­мый след. Часовой механизм 3, на выходную ось которого насажена зубчатая полумуфта 4, поступательно перемещает каретку 20. С помощью зубчатого сцепления часовой механизм вращает хо­довой винт 5, который резьбой соединен с ходовой гайкой 6". От вращения ходовую гайку удерживает планка 7, которая проходит через прорезь в гайке и закреплена в опорах 8 и 21, поэтому ходовая гайка с кареткой 20 имеет свободу только поступательного движения.

Классификация термометров

Приборы для измерения температуры подразделяются на следующие виды:

1. Термометры расширения, в которых используется изменение объема или линейного размера тел при измерении температуры:

- жидкостные (стеклянные) - основанные на тепловом расширении тел.

- деформационные (дилатометрические) - основанные на разности коэффициентов линейного расширения твердых тел.

- биметаллические – имеющие чувствительные элементы в виде пружин различной формы из двух металлов с разными коэффициентами расширения.

2. Манометрические термометры – основанные на свойстве жидких и газообразных веществ, заключенных в замкнутом объеме, изменять свое давление при изменении температуры.

3. Термометры сопротивления – основанные на свойстве металлов и сплавов в зависимости от температуры изменять электрическое сопротивление.

4. Термоэлектрические термометры – основанные на термоэлектрическом эффекте – свойстве двух разнородных проводников, одни концы которых электрически соединены, под влиянием теплового воздействия на спай создавать на противоположных концах ЭДС, т.е. термопары.

 

Дилатометрические термометры.

 

Схема устройства дилатометрического термометра

 

В качестве чувствительного элемента в этом приборе применена трубка 2, изготовленная из материала (латуни или меди), имеющего значительный температурный коэффициент линейного расширения. Внутри трубки, впаянной в корпус 3, находится стержень 1, изготовленный из материала с малым коэффи­циентом линейного расширения (например, инвар). При повыше­нии температуры измеряемой среды длина трубки 2 увеличится. Это вызовет перемещение вниз стержня 1. При этом пружина 9 переместит вниз свободное плечо коромысла 4, которое через тягу 8 и зубчатый сектор 7 повернет вокруг своей оси стрелку 6. Послед­няя по шкале 5 покажет значение измеряемой температуры.

Биметаллические термометры

Чувствительный элемент биметаллического термометра пред­ставляет собой пружину, состоящую из двух, спаянных по всей плоскости пластин, имеющих существенно различные термические коэффициенты линейного расширения. Изменение температуры вызывает различное линейное удли­нение пластин. Так как пластины не могут перемещаться относительно друг друга, пружина прогибается в сторону пластины, имеющей мень­ший термический коэффициент линей­ного расширения. Чем больше раз­ница термического коэффициента линейного расширения пластин, тем больший прогиб пружины при из­менении температуры.

При изменении температуры биметаллическая пружина 1 прогнется вниз. При этом тяга 2 повернет стрелку 4 вокруг оси 3. Стрелка покажет но шкале 5 значение измеренной температуры.

 

 

Манометрический термометр

 

Капилляр 2 изготовляется из бесшовной сталь­ной или медной трубки внутренним диаметром 0,1—0,5 мм. Длина капилляра может изменяться от нескольких сантиметров до де­сятков метров в зависимости от расстояния между местом изме­рения и вторичным прибором. Вторичным прибором служит ма­нометр с трубчатой одновитковой или многовитковой пружиной 6. Перемещение свободного конца пружины с помощью передаточ­ного механизма 5 преобразуется в перемещение пера 4 на диа­грамме 3.