13 Сурет - Құбыршалы сұйықтық манометрлер сұлбасы

Теңдеуден (37) табамыз: l = P/gpsina (38) Бұрыштың а және сұйық тығыздығының ρ төменгі кезінде шкала ұзарады, ол есептеудің үлкен дәлдігін қамтамасыз етеді. Дегенмен құбыршаның еңкіштік бұрышын кеміту кезінде аспаппен өлшенетін шекті қысымда төмендейді. Тостаған спиртпен толтырылады, өйткені ол шыныны

аз дымқылдатады және аспап шкаласының бөліну бағасының мәні суға қарағанда жоғары болады. Еңкіш құбыршалы манометрлерде а бұрышын жеңіл өзгертуге болады, ол өлшеу шегін кеңейтеді. Өлшеу қателігі 0,6—1,0 % құрайды. Қоңыраулы дифференциалдық манометр серіппеге 3 ілінген қоңыраудан 1 (14 сурет) тұрады.

14 Сурет. Қоңыраулы дифференциалдық манометр.

Р2 қысымы қоңырау астына беріледі, Р1 қысымы — қоңырау үстіндегі ыдысқа, жәнеде Р2 > Р1. Бастапқы жағдайда (Р2 = Р1) серіппе 3 қоңырау массасы мен қоңырау қабырғасындағы сұйықтың 5 (трансформатор майы) гидростатикалық қысымы арасындағы айырманы теңестіреді. Қысым айырмасының пайда болуы кезінде Р2 - Р1 > 0 қоңырау көтеріле бастайды және сұйық һ биіктігіне жылжиды. Бұл кезде серіппе сығылады. Жүйе тепетеңдік күйіне келеді, онда Р2—Р1= ρgh (39) немесе у=А(Р2— Р1) (40)

А=πd2/4ρg(d+ δ)δ (41) мұндағы у — қоңыраудың орын ауыстыруы, м; с — жұмысшы сұйық тығыздығы, кг/м3; d — қоңыраудың ішкі диаметрі, м; д — қоңырау қабырғасының қалыңдығы, м. ДКО типті манометрлерде қоңырауға, қашықтыққа көрсеткішті беретін дифференциалды-трансформаторлық жүйенің катушкасы ішінде қозғалатын жүрекше 4 бекітілген. Осы жүйенің көмегімен, өлшенетін қысым құламасына пропорционал сигнал, КСД типті екінші аспапқа беріледі. Жүрекшені бейтарап жағдайға орнықтыру үшін шиыршықты корректор 2 қарастырылған. Дифференциалдық манометр жоғары сезімталдықты және өлшеу шектері 40-тан 1000 Па дейін. Негізгі қателігі 1,5—2,0 % құрайды.

220В,50Гц

15 сурет - КСД типті аспаптың принципиалды электрлік сұлбасы: У1 —дифференциалдық-трансформаторлық түрлендіргіш блогі; У2 — УПДЗ-С1 типті күшейткіш. Екіншілікті аспап КСД принципиалды электрлік сұлбасы 15 суретте келтірілген. Ол өлшеуші датчик-түрлендіргіштер D біріге жұмыс атқарады, өлшенетін электрлік емес шаманы (берілген жағдайда қысым құламасы) 0— 10 МГ индуктивтілікке түрлендіреді. Аспаптың өлшеуші сұлбасы екі бірдей дифференциалдық трансформаторлардан тұрады, олардың бірі датчикте болады, ал екіншісі аспапта орнықтырлыған. Датчиктің дифференциалдық трансформаторының жүрекшесі өлшенетін параметрдің өзгеруіне тәуелді орын ауыстырады. Сонымен, датчиктің дифференциалдық трансформаторының жүрекшесінің әрбір жағдайына аспап трансформатрының жүрекшесінің белгілі бір жағдайы сәйкес келеді, яғни, аспап шкаласындағы көрсеткішті каретканың белгілі бір жағдайы сәйкес келеді. Кареткаға бекітілген қалам өлшенетін шаманың мәндерін жазады.

№ 9 дәріс. Серіппелі және сильфонды манометрлер. Бұл аспаптарда өлшенетін қысым немесе сиреу әртүрлі текті сезімталды элементтердің (құбыршалы серіппенің, мембрананың, сильфонның және т.б.) серпімді қарсы әрекетті күштерімен теңеседі, олардың өлшенетін қысымға пропорционалды, рычагтар жүйесінің көмегімен көрсететін тілге немесе жазушы қаламұшқа жазу үшін беріледі. Қысымды түсіру кезінде сезімтал элемент серпімді деформация есебінен бастапқы күйге қайта келеді. Серіппелі манометрлер құрылысының қарапайымдылығымен, өлшеу шектерінің үлкендігімен, ара қашықтыққа беру мүмкіндігімен және көрсеткіштің автоматты жазылуымен ерекшеленеді. Дегенмен аз қысымдарды өлшеу кезінде серіппелі манометрлердің қателігі сұйықтықтыға қарағанда жоғары болады. Құбыршалы серіппелі манометрлер айналу бойынша бұрыш 270° жуық иілген түрдегі сезімтал элементті, сопақ немесе элипстік қималы құбыршалы 4 болады (16 сурет). Құбырдың бір ұшы жабық, ал екінші ұшына арнайы штуцер арқылы өлшенетін қысым Р келтіріледі. Құбырша жалғастырғыш 5 көмегімен тісті сектормен 1 жалғастырылған, ол білікте 6 айналады. Айналу сектордан кішкентай шестерняға 2 беріледі, оның осінде көрсетуші тіл бекітілген 3.16 сурет - Құбыршалы серіппелі манометрдің принципиалды сұлбасы

Қысымның Р жоғарылауы кезінде құбырша ішінде ол түзеледі және оның еркін ұшы жоғары қарай ығысады. Манометр шкаласы қысым бірлігіне бөлінген. Бірорамды серіппелі манометрлер 0,025-тен 1000 МПа дейінгі қысымды өлшеу үшін қолданылады және келесідей модификациялары бар: ЖҚМ — жалпы қолданымды манометр; МО және MА (О — оттегілі, А — ауалы); МҚ — құбырлы манометр: МЭД — дискілі корпусында электрлік шығысы бар манометр. 160 МПа дейінгі қысымға арналған көрсетуші, дәлдік сыныптары 1,0; 1,6 және 2,5 манометрлер, вакуумметрлер және мановакуумметрлер автоматты сигнал үшін қосымша құрылғылы болуы керек. Бұл аспаптардың жұмыс істеу принципі, магниттік ағындардың орын басуымен магнитті модуляциялық түрлендіргіш (ММТ) көмегімен ток сигналына өлшенетін қысым әсерімен сезімталды элементтің жылжуының өзгеруіне негізделген. МПЭ манометрінің принципиалды сұлбасы (серіппелі электрлік манометр) 17суретте келтірілген. Өлшенетін қысым Р бірорамды құбыршалы серіппемен 1 тұрақты магниттің 2 орын ауыстыруына түрленеді, ол басқарушы магниттік ағынды тудырады Фм. Осы ағын кері байланысты магниттік ағынмен алмастырылады Фкб, бұл кері байланыстың орамдарында Wкб тұрақты ток І өткен кезде пайда болады. Ағынның Фкб өзгеруі кезінде магнитті модуляциялық түрлендіргіштің 3 жүрекшелерінің магниттелуі өзгереді, ал оның орамдарында Wв күшейткіш құрылғының 4 шығысына берілетін, келіспеу сигналы пайда болады. Күшейткіштің шығу тогі I бірмезгілде ара қашықтыққа берілу сызығына және кері байланыс орамына беріледі. Аспаптың өлшеу диапазоны кедергінің өзгеруі Rт есебінен күйгк келтіріледі, ал нөлді күйге келтіру — винттің 5 көмегімен тұрақты магниттің орын ауыстыруымен орындалады. Сериялық шығарылатын бірорамды серіппелі манометрлердің негізгі қателіктері 1,0—1,5 % тең. Дегенмен, өлшеудің жоғары дәлдігі қамтамасыз етілмейді, егер көрсетуші тіл жазушы құрылғының қаламұшымен ауыстырылатын болса. Осыған байланысты өздігінен жазатын аспап ретінде геликоидалды серіппелі манометрлер қолданылады, олар алты-тоғыз орамды цилиндрлік шиыршықты көрсетеді. Соның арқасында көрсеткішті жазуға жеткілікті күш дамиды.