1.14. Биметаллические элементы

Биметаллические элементы выполняются в виде пластин, сваренных или спаянных из двух полос (обычно сталь и инвар) с разными коэффициентами линейного расширения (рис.3.4). При изменении температуры такая пластинка будет деформироваться. Основной характеристикой биметаллического элемента является зависимость величины деформации изгиба от приращения температуры , т.е. .

Если температура повышается, то пластинка будет выгибаться в сторону металла с большим температурным коэффициентом, а при понижении температуры — в сторону металла с меньшим температурным коэффициентом.

Если один конец биметаллической пластинки закрепить, то при нагревании второй ее конец будет перемещаться. Величина перемещения (изгиба) будет [23].

, (3.6)

где

,

и — коэффициенты линейного расширения;

а и b—толщины составляющих элемента;

L — длина биметаллической пластинки.

Если биметаллическая пластинка прогибается не только от нагрева, но и под действием подвижной опоры (рис.3.5), то суммарный прогиб будет [23]

, (3.7)

где первый член представляет собой прогиб, вызванный опорой, и второй член—прогиб от нагрева на величину .

Часть II

ДАТЧИКИ ПРИБОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1. Приборы и датчики давления

§6.1. Назначение

Приборы давления (манометры абсолютного давления и диф­ференциальные манометры) используются на летательных аппа­ратах для измерения давлений воздуха, газов и жидкостей в эле­ментах авиадвигателя и в различных бортовых системах — в си­стеме наддува герметичной кабины, в тормозной системе, в си­стемах выпуска шасси и закрылков и др. Манометры абсолютно­го давления и дифференциальные манометры входят также в со­став широко применяемых на летательных аппаратах маномет­рических пилотажно-навигационных приборов; в этих приборах производится измерение полного и статического давлений встреч­ного потока воздуха и осуществляется автоматический пересчет результатов измерений по известным функциональным зависимо­стям с целью косвенного определения высоты полета, индикатор­ной скорости, воздушной истинной скорости, числа М и верти­кальной скорости. Излагаемые в данной главе принципы постро­ения и методы расчета характеристик манометров применимы и к манометрическим пилотажно-навигационным приборам, кото­рые рассматриваются в гл. XI и XII.

Наряду с манометрами и манометрическими пилотажно-навигационными приборами, информация которых воспринимается и обрабатывается человеком, на летательных аппаратах широко применяются датчики, преобразующие давление в электрический сигнал, используемый в системах автоматического управления и в вычислительных устройствах; датчики давления входят так­же составной частью в комплект электрических дистанционных манометров.

§ 6.2. Методы измерения давления

Известны следующие основные методы измерения давления: весовой, пружинный, силовой, частотный, пьезорезисторный, термокондуктивный, ионизационный и электрокинетический. Рас­смотрим особенности этих методов.