2. Выпуклые мембраны

Выпуклые мембраны. Выпуклые (хлопающие) мемораны, изготовляемые из стали или бронзы, могут быть использованы в реле давления для сигнализации отклонения давления от заданного значеиия. При воздействии давления на мембрану ее прогиб на начальном участке статической характеристики возрастает плавно. Далее при увеличении давления происходит потеря устойчивости мембраны и она изменяет прогиб скачком (участок ab характеристики). При этом мембрана замыкает или размыкает электроконтакты, показанные схематично на рис. При дальнейшем увеличении давления прогиб мембраны на участке характеристики be будет снова возрастать монотонно. Если давление уменьшится до значения р2, то мембрана также скачком возвращается на участок характеристики ое. Размеры «хлопающих» мембран обычно подбирают опытным путем.

3 . Гофрированные мембраны и мембранные коробки. Гофрировка поверхности мембраны в виде кольцевых волн значительно повышает надежность ее работы и спрямляет характеристику мембраны. На рис показаны наиболее распространенные формы профилей гофрированных мембран.

Гофрированные одиночные мембраны в качестве чувствительных элементов применяются редко. Наибольшее применение в приборах давления (тягомерах, напоромерах, дифманометрах и других приборах) получили мембранные коробки, образованные двумя спаянными или сваренными гофрированными мембранами и блоки из двух или нескольких мембранных коробок

Следует отметить, что влияние формы профиля на характеристику мембраны сравнительно невелико, поэтому принято воздействовать на эту характеристику путем изменения глубины гофрировки или толщины материала. Форму профи-

ля и число волн обычно выбирают из технологических или конструктивных соображений.

2. Неметаллические мембраны.

Кроме металлических мембран в напоромерах, тягомерах, дифманометрах, измеряющих малые давления и разности давлений, применяют неметаллические (вялые) мембраны. Эти мембраны изготовляют из специальной сетчатой ткани (капрона, шелка), покрытой бензомаслостойкой резиной или пластмассой.

Неметаллические мембраны, как правило, снабжаются жестким центром, диаметр которого обычно составляет примерно 0,8 рабочего.

Характеристики вялых мембран обычно снимают экспериментально, так

как рассчитать их аналитически не представляется возможным. Жесткость неметаллической мембраны недостаточна, поэтому ее снабжают винтовой, а иногда плоской пружиной. В таком случае пружина с мембраной выполняют функции упругого элемента.

2. Сильфоны.

Сильфоны. Сильфон представляет собой тонкостенную трубку с поперечной гофрировкой. Сильфоны применяются в напоромерах и тягомерах для измерения небольшого давления до 4000 кгс/м² (40 000 Па), в приборах для измерения вакуумметрического давления до 1 кгс/см² (0,1 МПа), абсолютного давления до 25 кгс/см2 (2,5 МПа), избыточного давления до 600 кгс/см² (60 МПа) и разности давлений до 2,5 кгс/см² (0,25 МПа). Сильфоны при работе на сжатие выдерживают давление в 1,5—2 раза большее, чем при воздействии давления изнутри.

Жесткость сильфона зависит от геометрических его размеров, толщины стенок заготовки трубки и упругих свойств материала, радиуса закругления гофра R и угла уплотнения. В тех случаях, когда необходимо увеличить жесткость сильфона, его снабжают винтовой цилиндрической пружиной.

Статическая характеристика сильфонов линейна в относительно небольших диапазонах перемещений, эффективная же площадь сильфона отличается высокой стабильностью в пределах рабочего участка характеристики. Поэтому в приборах

давления сильфоны используют в режиме небольших прогибов.

Бесшовные сильфоны изготовляют гидравлическим или механогидравлнческим способом из цельнотянутых тонкостенных трубок. В приборостроительной промышленности применяют также сварные сильфоны. Эти сильфоны зготовляют путем штамповки мембран из листового металла с последующей их сваркой по внутреннему и наружному контурам.