17.Облитерационные явления. Методы борьбы с облитерацией.

О б л и т е р а ц и я. Установлено, что расход даже тщательно очищенной

жидкости через щели и отверстия малых размеров не подчиняется

классическим законам гидродинамики. Интенсивность уменьшения расхода

зависит от перепада давления, формы и размеров щелей, типа рабочей

жидкости, её чистоты, температуры и материала стенок. Уменьшение расхода

жидкости при течении через щели микронных размеров называется

облитерацией и объясняется следующим образом. Рабочая жидкость содержит

активно-полярные молекулы, а металлические стенки щелей обладают поверх-

ностной энергией в виде внешнего электрического поля. Поэтому протекание

через щель сопровождается отложением поляризованных молекул на ее

стенках, толщина слоя которых может достигать до 10 мкм. Этот слой обладает

свойствами квазитвердого тела и может выдержать большие нагрузки не

разрушаясь. Поляризованный слой молекул разрушается при увеличении

перепада давления, но потом эта щель снова заращивается. Эффективным

средством борьбы с облитерацией является механическое удаление слоя

поляризованных молекул при помощи относительного перемещения

поверхностей щели. Облитерация зависит от свойств масла и материала, в котором обра­зовано проходное отверстие и его формы, величины расхода масла и его температуры. При прочих одинаковых условиях наибольшую склонность к облитерации имеет трансформаторное масло. Облитерация сечения тем больше, чем больше перепад давления и температура масла. Облитерацию устраняют сообщая осевые или качательные колебания с частотой при­мерно до 30 гц и амплитудой до 0,02 мм одной из сопряженных деталей, образующих проходное отверстие.

18.Приборы для измерения давления. Принцип их устройства и работы.

Существует два основных типа приборов для измерения давления в жидкости.

К приборам первого типа можно отнести пьезометры. Они представляют собой вертикальную трубку, обычно прозрачную. Если, например, нужно измерить давление в точке a, то достаточно подсоединить эту трубку к стенке сосуда так чтобы её конец находился на поверхности равного давления, проходящей через эту точку. В пьезометре установится уровень жидкости, пропорциональный давлению

Ко второму типу приборов относятся манометры, которые имеют большое разнообразие по типам размерам и характеристикам. Однако принципиально все эти приборы состоят из чувствительного элемента, который меняет свою форму под воздействием давления, и, связанного с этим элементом, передаточного механизма и регистрирующего прибора (индикатора).

Подсоединять манометры  для измерения давления в определённой точке надо также как пьезометры, на уровне поверхности равного с выбранной точкой, давления. Например, под действием давления гибкий чувствительный элемент – мембрана изгибается. Размер этого отклонения пропорционален величине измеряемого давления. Вместе с мембраной отклоняется жёстко соединённая с ней стрелка, которая перемещается вдоль шкалы. Такой прибор отличается небольшим отклонением регистрирующего элемента – стрелки, следовательно, точность измерения большой быть не может.

Для увеличения чувствительности прибора мембрану можно соединить с зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с  шестерней. Если с последней жёстко соединить стрелку, то при изменении давления она будет поворачиваться по отношению к круговой шкале. В этом случае изгиб мембраны даст большее, чем в первом случае, линейное отклонение конца стрелки. Это увеличит точность показаний прибора.

Общим недостатком таких приборов является малое исходное отклонение чувствительного элемента – мембраны.

Для устранения этого недостатка используются более сложные чувствительные элементы. Чаще всего таким элементом является полая трубка, согнутая по окружности. Один конец трубки связан со штуцером для подключения к измеряемому давлению, другой с зубчатым сектором, который связан с шестерней и стрелкой, поворачивающейся вокруг шкалы. При повышении давления трубка разгибается, и это отклонение значительно больше, чем отклонение мембраны при таком же давлении.

Во всех случаях чувствительный элемент (мембрану или гибкую трубку) можно связать с индуктивным электрическим преобразователем, состоящим из сердечника и электрической катушки. Можно так же использовать пьезокристаллический преобразователь. В обоих случаях будет генерироваться электрический сигнал, пропорциональный величине давления. Этот сигнал после соответствующих электрических аналоговых или цифровых преобразователей можно передавать на большие расстояния и регистрировать стрелочными или цифровыми, например жидкокристаллическими индикаторами. Этот сигнал несложно также передавать для обработки компьютеру.