11. Измерение давления. Классификация средств измерения давления. Чувствительный элемент средств измерений.

В системе СИ, единица измерения давления – 1ПА = Н/м². Часто используют внесистемные средства: бар (10⁵ Па), кгс/см² (9,8 м водного столба).

Средства измерения давления – манометры, вакуумметры, диф. манометры; напоромеры (малые изб. давления); тягомеры (малые разряжения).

В зависимости от принципа действия, различают гидростатические и деформационные манометры.

Гидростатические – принцип действия основан на законе Паскаля: . Конструктивно, состоят из резервуара и капилляра.

Деформационные.

П ринцип действия основан на том, что усилие давления уравновешивается силами упругого противодействия чувствительного элемента. Наиболее часто в них используются следующие виды чувствительных элементов: мембраны, сильфоны, трубчатые пружины. Мембрана - круглый, тонкий диск, получающий прогиб под действием давления. Различают плоские и гофрированные.

В еличина прогиба зависит от многих факторов и имеет эмперический характер

Общий недостаток мембран – нелинейность характеристики. В случае гофрированных мембран она зависит от величины гофров. Чем больше глубина, тем линейней статическая характеристика. Класс точности манометров 1,5-2;

Сильфон – цилиндрический стакан с поперечными гофрами. Такое устройство даёт значительное перемещение дна стакана в зависимости от действующей силы на дно.

Недостатком в связи с остаточным механическим напряжением имеет гистерезисную статическую характеристику. Для устранения этого эффекта внутрь сильфона вставляют пружинный элемент.

Т рубчатые пружины (Трубки Бурдона) предназначены для преобразования измеряемого давления в пропорциональное перемещение свободного конца трубки. Под действием Р_изб ось в увеличивается, сечение стремиться приобрести форму окружности, в результате чего изменяется угол закручивания трубки. В известных пределах перемещения свободного конца трубки пропорционально давлению. Для увеличения чувствительности применяют многовинтовые пружины. Изменение угла поворота пружины может доходить до 40-60⁰. На основе таких пружин создаются манометры без передаточных механизмов и к свободному концу пружины может прикрепляться стрелка.

12(1). Измерение температуры. Температурные шкалы. Термометры расширения. Манометрические термометры.

Под температурой понимают степень нагретости тела, т.к. от температуры зависят все(практически) свойства материалов, сырья, а также некоторые процессы вообще невозможны без достижения температуры, то доля измерения температуры в технологических процессах достигает иногда 50%. Особенность измерения температуры заключается в том, что это активная величина не обладающая свойством аддитивности. Мы не можем измерить количественно температуру, а можем измерить лишь количественно какое-либо свойство, функцию, зависящую от температуры, такие свойства называются термометрическими: линейное и объемное расширение, зависимость от температуры сопротивления, термоэлектрический эффект и др. Для построения первых температурных шкал использовалась зависимость объемного расширения от температуры. Для построения шкалы были выбраны 2 реперные точки: