Деформационные преобразователи

Деформационные преобразователи строятся на основе упругих чувствительных элементов, с помощью которых давление преобразуется в механическое перемещение. См. рис.6.4 (рис.Y-3, стр.165 [3]).

Все рассмотренные типы упругих элементов могут использоваться в преобразователях абсолютного, избыточного и вакуумметрического давления.

Параметрические - это преобразователи, выходными величинами которых являются изменения сопротивления, ёмкости, индуктивности, взаимной индуктивности.

Рис. 6.4. Схемы упругих первичных преобразователей давления

(Рис. V-3, стр.165 [3]. Упругие чувствительные элементы:

а – плоская мембрана; б – гофрированная мембрана; в – гофрированная мембранная коробка; г – мембранный блок; д – блок складывающихся мембран; е – вялая мембрана с пружиной; ж – сильфон; з – трубка Бурдона.)

Генераторные (энергетические) - это преобразователи, выходные сигналы которых представляют собой изменения величин тока или напряжения.

Измерение давлений, близких к атмосферному

Особенностью таких измерений является то, что для приборов избыточного давления измеряемые давления лежат в начале шкалы, т.е. в области повышенных погрешностей. Кроме того, на результаты могут оказывать влияние изменения атмосферного давления.

Передающие преобразователи давления.

Передающие преобразователи давления воспринимают перемещение чувствительного элемента и преобразуют его в выходной сигнал, который управляет работой последующих устройств: вторичного прибора, входных цепей ЭВМ и др. Наибольшее распространение имеют электрические вторичные приборы и системы.

В зависимости от вида выходного электрического сигнала преобразователи делятся на параметрические и генераторные, или энергетические.

Инструментальную погрешность измерения давления р можно рассчитать по формуле

_ин = (р_max/р)_пр, (6.21)

где р_max – верхний предел измерений; _пр- приведенная относительная погрешность, численно равная классу точности прибора.

Пример: необходимо измерить давление р=0,1Мпа, предельное давление в установке 0,5 МПа. Решение: прибор, имеющий ближайший больший верхний предел имеет 0,6 МПа. Принимаем манометр класса 0,4. Инструментальная погрешность по формуле (6.21) составит

_ин =  (0,6/0,1)0,4% =  2,4%.

Измерение разностей давления

Измерение разностей давления осуществляют с помощью двух манометров или двух преобразователей либо с помощью одного разностного прибора—дифманометра. Метод двух манометров можно рекомендовать только при измерении значительных разностей.

Результат измерений в этом случае можно представить в виде

р_изм = р_изм1- р_изм2 = (р₁  р_м1)-(р₂  р_м2), (6.22)

где р_изм1 и р_изм2 –показания манометров; р₁ и р₂ – действительные значения давлений; р_м1 и р_м2 – абсолютные погрешности измерений двух давлений.

Если обозначить р=р₁- р₂ и принять р_м1=р_м2=р_м и если граничную суммарную погрешность определить как сумму погрешностей манометров, то из выражения (6.22) следует

р = р_изм  2р_м. (6.23)

Задаваясь относительной погрешностью

 =  2р_м/р (6.24)

и зная погрешность р_м, определяют минимальное значение р, измеряемое данными манометрами с заданной точностью.