Тема 3: Вимірювання тиску, різниці тисків та розрідження Загальні відомості про прилади тиску

Паскаль (Па) – одиниця тиску. Паскаль – тиск сили в один ньютон на площу в один квадратний метр (Па=1Н/м²). Широко використовують одиниці кПа та МПа.

При вимірюваннях розрізрізняють абсолютний, вакууметричний та надлишковий тиск. Абсолютний тиск – повний тиск, який дорівнює сумі атмосферного та надлишкового тисків: р_абс = р + р_ат.

Вакууметричний тиск нижче атмосферного: р_в = р_ат - р_абс.

Прилади тиску в залежності від величини, що вимірюється, поділяються на манометри (для вимірювання надлишкового або абсолютного тиску), барометри (для вимірювання атмосферного тиску), вакууметри (для вимірювання вакууметричного тиску).

Напореміри – манометри, призначені для вимірювання невеликих надлишкових тисків (до 40 кПа).

Тягоміри – манометри, призначені для вимірювання невеликих вакууметричних тисків (до 40 кПа).

Прилади тиску, які мають двосторонню шкалу з границями вимірювання ±20 кПа, називають тягонапоремірами (значення нуля на шкалі відповідає атмосферному тиску).

Диференційні манометри (дифманометри) – манометри, призначені для вимірювання різниці тисків.

По принципу дії чутливого елементу прилади для вимірювання тиску поділяють на: рідинні, деформаційні, грузопоршневі (зразкові) та електричні.

Манометри з диференційно- трансформаторним перетворювачем (дтп)

Манометри з ДТП призначені для перетворення сигналу по тиску в електричний сигнал, який подається на вторинний прилад.

ДТП призначений для перетворення перміщення сердечника у зміну взаємної індукції.

Схема ДТП

1 – первинна обмотка (обмотка збудження);

2 – вторинна обмотка;

3 – магнітний сердечник;

Х – переміщення;

I_в – струм збудження.

Робота ДТП:

В первинну обмотку трансформатора подається струм збудження. Створений цим струмом магнітний потік пронизує магнітний сердечник і обидві вторинні обмотки. При нейтральному положенні сердечника взаємні індуктивності L₁ та L₂ будуть дорівнювати одна одній. При переміщенні сердечника вгору L₁ збільшиться, а L₂ – зменшиться і навпаки. При цьому на виході з перетворювача буде змінюватись напруга, як по величині, так і по фазі.

Для дистанційної передачі показань використовується вимірювальний комплект, який складається з безшкального первинного перетворювача тиску типу МЭД та вторинного приладу.

Схема перетворювача МЭД

1 – одновиткова трубчата пружина.

Первинна обмотка перетворювача МЭД живиться струмом від реєструючого приладу. Чутливим елементом перетворювача являється одновиткова трубчата пружина, до вільного кінця якої прикріплюється сердечник перетворювача.

Робота МЭД:

При подачі тиску в одновиткову трубчату пружину, вона розтягується (стискається) і рухає сердечник, який прикріплений до неї. Від положення сердечника змінюється взаємна індуктивність, яка призводить до зміни напруги по величині і по фазі. Ця зміна напруги подається на вторинний прилад.

Типи вторинних приладів:

• КПД – компенсаційний показуючий з диференційно-трансформаторним перетворювачем;

• КСД – компенсаційний самопишучий з диференційно-трансформаторним перетворювачем;

• КВД – компенсаційний з диференційно-трансформаторним перетворювачем зі шкалою що обертається.

Клас точності – 1.

Переваги:

• точність показів;

• простота в експлуатації;

• надійність.

Недоліки:

• підключення лише одного вторинного приладу.