15. Электромеханические дистанционные манометры: принципы построения, основные характеристики

Состоят из датчика и электрической дистанционной передачи. Схемы датчиков – аналогичны схемам механических манометров. Отличие: чувствительный элемент связан с преобразователем перемещений, который преобразует линейные или угловые перемещения функционально зависящее от давления в изменение одной из электрических величин – R, L, C, U, т.е потенциометрический, индуктивный, емкостный или фотоэлектрический.

Конструкция является унифицированной: при переходе от одного диапазона измерений к другому толщина мембраны выбирается так, что ее прогиб не изменяется.

Недостаток: наличие скользящего контура потенциометра, снижающего надежность прибора.

При использовании бесконтактных преобразователей перемещения можно обойтись без передаточно-множительного механизма, т.к. они способны непосредственно регистрировать малые переменные чувствительного элемента. Целесообразно применять дифференциальные преобразователи.

Погрешности электромеханических манометров

1. Погрешность от неуравновешенности (небаланса) подвижной системы.

Необходимо: тщательная балансировка подвижной системы и увеличение F_Э.

2. Погрешность от люфтов в опорах и шарнирах. Для уменьшения применяют спиральные пружины – начальный натяг.

3. Температурная погрешность: из-за неодинаковых коэффициентов линейного расширения подвижных деталей механизма и основания и из-за изменения модуля упругости чувствительного элемента при изменении температуры.

4. Погрешности, вносимые дистанционной передачей, дрейф нуля усилителей, снижение чувствительности.

16. Измерительные преобразователи температуры: терморезисторы термометры, термоэлектрические термометры, принцип роботы, основные характеристики.

1.По назначению термометры авиационных двигателей можно разделить на следующие виды (по диапазонам измерения):-термометры для измерения температуры выходящих газов в газотурбинных двигателях с верхним пределом измерений до 900 – 1200 ºС;-термометры для измерения температуры головок цилиндров поршневых двигателей до 350 ºС;-термометры для измерения температуры масла, воды, воздуха до 150ºС. 2.По методам измерения термометры могут быть:

-механические, в т.ч. диметрические, биметаллические, газовые, жидкостные, и паражидкостные.

-электрические, вт.ч. терморезисторные (проводниковые или полупроводниковые ), термоэлектрические; -пирометрические (термометры излучения).

Основные параметры для контроля работы а/двигателей получили электрические термометры: терморезисторные и термоэлектрические.

Терморезисторные термометры (термометры сопротивления)

В основу работы положена зависимость электрического сопротивления проводников или полупроводников от температуры.

Чувствительным элементом служит терморезистор (температурно-зависимые сопротивления), т.е.

R = R₀(1+β_RΔt), где R₀ – значение R при θ=0ºС; β_R – средний температурный коэффициент электрического сопротивления. Зависимость электрического сопротивления R терморезистора определяется материалом терморезистора. Если характеристика терморезистора: R = f(θ), тогда его чувствительность где R₀ – сопротивление при 0ºС. - температурный коэффициент.

Среди проводников наиболее значение имеют чистые металлы.Как правило терморезисторы для авиационных термометров выполнены из никелевой проволки (из-за большой теплостойи и более высоким пределом измерения по сравнению с медью)

У полупроводниковых терморезисторов характеристика выражена экспоненциальной зависимостью:

где Т – абсолютная температура Кº, А, В – постоянные коэффициенты, зависящие от материала и размеров терморезистора. Диапазон мах измерительных температур 120 -180ºС, потому полупроводниковые терморезисторы используют в авиаприборах для вспомагательных целей (например, для компенсации температурных погрешностей и др.)

Термоэлектрические термометры

Основаны на измерении э.д.с., возникающей при нагревании общей точки двух снятых проводов А и В из разных металлов – термопара.Термопара на поршневых двигателях (температура головок цилиндров) – 0 - 350ºС, газотурбинные двигатели – 900 - 1200ºС.Термо-э.д.с. измеряют с помощью гальванометра или компенсационным методом.

Сплави:

1. Хромель – копелевил.

2. Хромель – амомель.

3. Железо – копель.

4. Медь – копель.

5. Золото – паладий.

6. Платина – платинородий.

7. Сплав НК-СА.

Наиболее употребительными являются сплавы хромеля, алюминия или никель-кобальтовый (НК) и специальный алюминий (СА). Для равномерного измерения температуры термометры ставят по параметру сопла двигателя и один указатель.