Безшкальний манометр типу мед
Манометр типу МЕД складається з одновиткового чутливого елемента 1, закріпленого у тримачі 4 із з’єднувальним штуцером 5. На тримачі жорстко закріплена котушка 9 дифтрансформаторного перетво-рювача, всередині якої вільно переміщується осердя 8, шток 10 якого за допомогою важеля 11 прикріплений до вільного кінця трубчастого чутливого елемента. У верхній частині тримача розміщені постійний 7 та регулювальний 3 резистори, які шун-тують вторинну обмотку котушки перетворювача. З’єднувальні проводи виведені із задньої стінки корпуса ЗВТ крізь роз’ємне контактне з’єднання 2.
Р
ис.1.18
– Безшкальний манометр типу МЕД
Рис. 1.19– Вторинного перетворювача дифтрансформаторної системи типу КСД2
1.10.1 Тензорезисторні засоби вимірювання тиску
– коефіцієнт відносної тензочутливості, який визначається як відношення зміни опору провідника до зміни його довжини
, (1.40)
де
- відносна зміна опору;
- відносна зміна довжини.
Для твердих тіл відносна зміна опору залежить як від зміни геометричних розмірів, так і від зміни питомого опру
,
(1.41)
де
- коефіцієнт Пуассона (для металів
);
- зміна питомого опору матеріалу, що
пов’язана з зміною його фізичних
властивостей.
Для
металів
,
для напівпровідникових матеріалів
і для них можна вважати, що
.
Рівняння вимірювання манганінового манометра має вигляд:
,
(1.21)
де
- опір провідника при відсутності тиску;
-
зміна опору при тиску
;
і
- коефіцієнти, що залежать від властивостей
матеріалу провідника і, в меншій степені,
від технології виготовлення.
Рис. 1.20 – Структурна схема первинного тензорезисторного ВПТ
Значення
коефіцієнтів у рівнянні коливаються
в межах:
Па;
Па
Рисунок 1.22 – Приклад реалізації тензорезисторного давача тиску
1 – фланець, 2 – корпус, 3 – вимірювальна мембрана, 4 – жорсткий центр, 5 – шток, 6 – "плюсова" камера, 7 – "мінусова" камера, 8 – тензоперетворювач
1.10.2 П’єзоелектричні засоби вимірювання тиску
Значення
заряду, яке виникає внаслідок дії сили
вздовж електричної осі, , або тиску
,
який діє на площу грані
,
становить:
,
(1.41)
де
-
п’єзоелектрична стала або п’єзоелектричний
модуль, Кл/Н.
Коефіцієнт не залежить від розмірів кристалу, але його значення різне для різних порід кварцу. Значення для даного кварцу рівне 2,1∙10-12 Кл/Н.
Рис. 1.23 – Пластина кварцу і її осі
.
(1.42)
.
(1.43)
,
(1.44)
1.10.3 Ємнісні засоби вимірювання тиску
Ємність плоского конденсатора, який складається з двох обкладинок, виражається залежністю
, (1.45)
де ε - діелектрична проникність середовища між обкладинками, Ф/м;
S – площа однієї з обкладинок, м2;
δ - відстань між обкладинками, м.
1.10.4 Частотні засоби вимірювання тиску
Чутливим елементом вібраційно-стержневого частотного перетворювача тиску (рис. 1.24) є прямолінійна манометрична трубка 1, яка жорстко закріплена на опорі 2. На вільному кінці манометричної трубки закріплений якір 3 електромагнітного поляризованого перетворювача 4, який служить для збудження коливань і знімання частотного сигналу.
1
2 3
4
Р
NS
Рис.1.24 - Вібраційно-стержневий частотний перетворювач тиску