Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
atplab / Лаб 1.DOC
Скачиваний:
54
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
136.7 Кб
Скачать

Тверской государственный технический университет

Кафедра АТП

Лабораторная работа 1

Изучение и поверка деформационных манометров

Тверь 2009

1. Цель работы.

Изучение принципа действия и устройства технических деформационных манометров и освоение методики их проверки.

2. Задание на работу.

  1. Изучить принцип действия и конструкцию технических манометров с трубчатыми пружинами.

  2. Осуществить поверку технического манометра с трубчатой пружиной методом измерения значений физической величины, воспроизводимых образцовыми мерами.

  3. Осуществить поверку технического манометра методом сличения с образцовым средством измерений того же вида.

  4. Сделать заключение о пригодности прибора к эксплуатации.

3. Назначение и принцип действия автоматического потенциометра.

Для измерения давления в различных отраслях промышленности в настоящее время широко применяются деформационные манометры. В этих приборах в качестве чувствительных элементов используются трубчатые пружины, сильфоны, мембраны.

Принцип действия деформационных (или пружинных) манометров основан на использовании упругой деформации пружинного элемента, возникающей под действием давления.

Исключительно важную роль в технических измерениях имеют манометры с трубчатыми пружинами. Они используются при измерении давлений в диапазонах от 0 0,5 кгс/см2до 016 000 кгс/см2. Широкое применение этих приборов обусловлено простатой их конструкции, наглядностью показаний, высокой точностью, надежностью и небольшими размерами.

В химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности применяются манометры с одновитковой и многовитковой трубчатыми пружинами.

3.1 Манометр с одновитковой трубчатой пружиной.

Манометр с одновитковой трубчатой пружиной (рис. 1а) содержит трубчатую пружину 1 (чувствительный элемент), один конец которой укреплен в держателе 2, а второй конец закрытый пробкой 3, соединен с поводом 4 передаточного механизма.

Одновитковая трубчатая пружина представляет собой металлическую трубку эллиптического (рис. ) или овального (рис.) сечения, изогнутую по дуге. Малая ось “в” (рис.) сечения расположена в плоскости чертежа (рис.1). При изменении давления, подаваемого через держатель 2 во внутреннюю полость трубки, возникает деформация сечения трубки. При увеличении давления сечение трубки стремится принять круглую форму (рис.). При этом деформация сечения отрезка трубки А приводит к перемещению отрезка трубки Б (рис.), а деформация сечения отрезка Б - к перемещению отрезка В и т.д таким образом деформация сечения трубки вызывает перемещение ее незакрепленного конца. При увеличении давления первоначальный угол закручивания трубкиуменьшается и становится равным(рис.). Обратная картина имеет место при уменьшении давления. Изменениеугла закручивания трубки служит мерой давления. Обычно величинасвязана с измеряемым давлением линейно:

, (1)

где k- коэффициент передачи или преобразования трубки. Коэффициентkявляется функцией ряда величин

, (2)

где E- модуль упругости материала трубки;

 - коэффициент Пуассона;

R- радиус кривизны трубки;

а, в - большая и малая ось сечения;

б - толщина стенки трубки.

При прочих равных условиях коэффициент kпропорционален начальному углу закручиваниятрубки.

Для измерения давлений до 50 кгс/см2 (4,9103кПа) трубки изготавливаются из латуни или бронзы, а для более высоких давлений из стали.

Максимальное изменение угла закручивания трубчатой пружины при давлении, соответствующему верхнему пределу измерения, составляет 6 8. Увеличение угла поворота достигается с помощью передаточного механизма, представляющего собой усилитель угловых перемещений. Обычно применяются зубчато-селекторные механизмы (рис.). Механизм состоит из трубчатого сектора 5, зубчатого колеса 6 и спиральной пружины 3. На оси 8 зубчатого колеса закреплена указывающая стрелка 9. Пружина 7 одним концом прикреплена к оси 8 зубчатого колеса, а другим - к неподвижной точке платы механизма.. пружина несколько закручена, в результате этого устраняются зазоры в зубчатом зацеплении и шарнирных соединениях механизма. К сектору винтом 11 укреплена пластина 10 с продельным пазом, позволяющим перемещать ее в продольном направлении для измерения плеча и изменения коэффициента передачи (усиления) передаточного механизма. На пластинке 10 укреплен шарнир 12 поводка 4.

При перемещении под действием измеряемого давления незакрепленного конца одновитковой трубчатой пружины 1 поводок 4 перемещает пластину 10. При этом зубчатый сектор 5 поворачивается вокруг точки 0 и заставляет поворачиваться шестерню 6 вместе с осью 8 и стрелкой 9 на определенный угол, который в несколько десятков раз больше, чем угол поворота зубчатого сектора 5.

Величина угла поворота стрелки 9, изменяющейся обычно в диапазонах 0 270или 0300, определяется по шкале 13.

Манометры с одновитковой трубчатой пружиной выпускаются, в основном, показывающими и подразделяются на технические, или рабочие, контрольные и образцовые.

Соседние файлы в папке atplab