4.3.2. Сильфонные манометры

В сильфонных манометрах в качестве чувствительных элемен­тов используются сильфоны, представляющие собой тонкостенную металлическую трубку с поперечной гофрировкой. Некоторые типы сильфонов изготовляются с винтовой пружиной, вставляемой внутрь, что несколько расширяет диапазон их применения вследст­вие уменьшения влияния гистерезиса и нелинейности. Сильфоны бывают однослойные (рис. 4.11) и многослойные различных диаметров, длины и с различным числом гофр. Обычно диаметр сильфонов 12—100 мм, длина 13—100 мм, число гофр 4— 24. Рабочий ход сильфонов 2,8—21 мм.

Сравнительно большой рабочий ход сильфонов позволяет применять их в самопишущих приборах. На рис. 4.12 пока­зана схема манометра самопишущего сильфонного типа МСС. Сильфон 9 снабжен пружиной 8, которая вместе с ним создает противодействующую силу. Объект, где необ-ходимо измерить избыточное давление среды, присоединяется к штуцеру 11, со­единенному трубкой с камерой 10. Под действием давления среды сильфон деформируется, и дно его поднимает шток 7. Шток перемещает рычаг 6, кото-рый через рычаг 5, тягу 4 и рычаг 3 поворачивает ось 12 и сидящий на ней П-образный рычаг 1, несущий перо 2. Измеряемое давление записывается на дисковоий даграмме, приводимой в движение с помощью синхронного д вигателя или часового механизма.

Рис. 4.12. Сильфоны однослойные Рис.4.13. Манометр самопишущий

б – с винтовой пружиной сильфонный

Сильфонные манометры могут снабжаться электрическими или пневматическими преобразователями для передачи пока­заний на рассто-яние. На рис. 4.14 приведен сильфонный пневматический тягонапоромер для непрерывного преобразования давления или разреже­ния в пропор-циональный пневматический сигнал дистанционной пе­редачи. Принцип действия прибора основан на пневматической силовой компенсации.

Сильфон 9, являющийся чувствительным элементом тягонапо-ромера (рис.4.14), преобразует измеряемое давление р_ВХ в пропорциональное усилие, под действием которого происходит незначительное перемещение рычажной системы 8 и связанной с ней заслонки 4 в направлении сопла 5. Сжатый воздух непрерывно поступает в сопло 5 и выходит в атмосферу. Перемещение заслонки относительно сопла вызывает увеличение противодавления выходу воздуха из сопла и, как следствие, увеличение давления пневматического сигнала на входе усилителя 6. Выходной сигнал усилителя направляется в линию дистанционной передачи и одновременно в линию обратной связи. В ли-нии обратной связи, состоящей из сильфона 7 и Г-образного рычага 1, выходной сигнал преобразуется в пропорциональное усилие обратной связи, уравновешивающее через рычажную систему 1 измеряемое усилие р _ВХ.

Рис. 4.14. Схема сильфонного тяго- Рис. 4.15. Схема сильфонного дифма-

напоромера с пневмосиловой сис- нометра с электросиловой системой

темой дистанционной передачи дистанционной передачи

В сильфонном дифманометре с электросиловой системой дис­танци-онной передачи ГСП (рис. 4.15) измеряемый перепад давления подводится к плюсовой и "минусовой" камерам измерительного блока 9 с основанием 4, к которому крепятся сильфоны 7 и 8. Силь­фоны соединены также с клапанами 2 и 5. Пружина 6 служит для того, чтобы эти клапаны произвольно не сближались при нормаль­ной работе измерительного блока. Внутренняя полость измерительного блока, образованная сильфонами и основанием 4, заполняется кремнийорганической жидкостью, которая при изменении температуры измеряемой среды, подводимой к блоку 9, изменяет свой объем, что ведет к изменению давления, воспринимаемого компенсационным сильфоном 1. При нормальных условиях работы измери-тельного блока клапаны 2 и 5 открыты. При перегрузке со стороны плюсовой или минусовой камеры один из клапанов закрывается, что предохраняет сильфоны от разрушения. При нарушении герметичности мембраны вывода 3 одновременно закрываются оба клапана, предохраняя оба сильфона от разрушения и обеспечивая защиту от выброса наружу измеряемой среды.

П реобразование изменения разности давлений в электрический сигнал осуществляется с помощью системы рычагов и унифицированного электросилового преобразователя ГСП, показанного на рис.4.15 вверху.

Подобные дифманометры предназ-начены для использования в широком диапазоне измерений разности давлений от 4 до 25 кПа при рабочем давлении 10—40 МПа. Класс точности приборов 1; 1,5.

Рис. 4.16. Сильфонный электрический

тягомер типа ДСЭТ

Устройство сильфонного электрического тягомера типа ДСЭТ приведено на рис. 4.16. Прибор состоит из двух частей — измерительной и преобразовательно-усилитель­ной. Измерительная часть имеет чувстви-тельный элемент в виде сильфона 1 и цилиндрической пружины сжатия 2, рас-положенных в стальном корпусе 3, скрепленном с ос­нованием 4. На этом основании неподвижно закреплены нижний конец сильфона и цилиндрической пружины, а также четыре стойки 5, несущие сверху две взаимно пересекающиеся упругие пластины 6. Последние служат для направления движения верхнего свободного конца сильфона, связанного со штоком 7, несущим магнитный плунжер 8, расположенный в разделительной трубке 9 из немагнитного материала. Измеряемое вакуумметрическое давле-ние подводится внутрь сильфона через шту­цер 10, а атмосферное давление — в полость корпуса через штуцер 11. При увеличении измеряемого вакуум-метрического давления сильфон и пружина сжимаются, заставляя плунжер перемещаться вниз.

Преобразовательно-усилительная часть тягомера, за­крепленная на корпусе прибора и закрытая кожухом 12, имеет то же устройство, что и у мембранного электрического манометра типа ММЭ (рис. 4.11).