3.2 Технические манометры
Технические манометры (классы точности 1 4) служат для осуществления измерений на технологических процессах,контрольные(классы точности 0,5 и 1) - для определения работоспособности технических манометров непосредственно на технологических процессах, иобразцовые- для поверки и градуировки технических манометров в лабораторных условиях (классы точности 0,16 - 0,4).
3.3 Манометр с многовитковой трубчатой пружиной (рис 2)
В качестве чувствительного элемента в этом приборе служит трубчатая пружина, содержащая 6 9 витков. Тело, имеющее форму трубчатой многовитковой пружины, в стереометрии называют геликоидом.
Перемещение незакрепленного конца многовитковых пружин и возникающее на нем усилие значительно больше, чем у одновитковых пружин. Поэтому приборы с многовитковыми пружинами изготавливаются как токазывающими, так и самопишущими.
Принцип действия этих приборов аналогичен принципу действия манометров с одновитковой трубчатой пружиной. При изменении давления происходит скручивание или раскручивание пружины, что вызывает поворот оси 2. Через рычаг 3, тягу 4 и рычаг 5 поворот оси 2 передается стрелке 6, на конце которой закреплено перо с чернильницей 7, осуществляющее непрерывную запись показаний манометра на диаграмме 8. Последняя приводится во вращение с помощью синхронного электрического двигателя или часового механизма 9. Один полный оборот диаграмма совершает за 24 часа.
Манометры с многовитковой трубчатой пружиной выпускаются на различные диапазоны измерения (до 160 кгс/см2) с классами точности 1 и 1,5.
Класс точности технических манометров обычно нормируется приведенной погрешностью(без указания знака %). При этом используется формула
, (3)
где - абсолютная погрешность;
Pв- верхний предел измерений технического манометра (нижний предел измеренийYтехнических манометров равен 0);
, (4)
где Pп- показания поверяемого технического манометра;
P- действительное значение давления (определяется значением меры или показаниями образцового манометра).
4.Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд (рис. 3) для поверки технических манометров включают грузопоршневой манометр ГПМ, поверяемый технический манометр ТМ и образцовый деформационный манометр ОМ с одновитковой трубчатой пружиной.
Грузопоршневые манометры обладают высокой точностью, поэтому они применяются для поверки и градуировки манометров других типов и, в частности, деформационных.
Грузопоршневой манометр (рис. 3) содержит вертикальный цилиндр, с тщательно пригнанным стальным поршнем 2, эффективная площадь которого равна 1см2, а вес с тарелкой - 1 кгс. Внутренняя полость грузопоршневого манометра заполнена трансформаторным маслом, очищенным от механических примесей. На тарелку укладываются грузы 4, имеющие форму диска. Таким образом, давление, равное 1 кгс/см2 (98 кПа), созданное грузом в 1 кгс, передается маслом по каналу во внутреннюю полость поверяемого манометра ТМ. Вверху цилиндра 1 находится воронка 11, служащая для заполнения прибора маслом. Прибор имеет также винтовой шток 5 поршневого пресса с манжетным уплотнением 13, с помощью которого можно создавать различные значения давления в системе при закрытом вентиле 9. Для установки поверяемого и образцового манометра предназначены штуцеры 6 и 7. Игольчатые вентили 8 и 10 служат для перекрытия каналов, вентиль 12 - для спуска масла из системы, а маховик 14 - для вращения штока 5.
Давление создаваемое грузами в гидравлической системе грузопоршневого манометра, определяется выражением:
, (5)
где G- вес поршня с тарелкой и грузом;
S- эффектная площадь поршня.
Поверку технических манометров осуществляют двумя методами:
измерением значений физической величины, воспроизводимой образцовыми мерами;
сличением показаний поверяемого и образцового приборов.
В данном случае в качестве образцовой многозначной меры может служить грузопоршневой манометр, когда для поверки используется грузопоршневая часть этого манометра. При реализации поверки методом сличения грузопоршневая часть манометра отключается, а используется поршневой пресс, с помощью которого в системе манометра создаются различные значения давления.
Второй метод обычно используется при поверке манометра с большими пределами измерения, когда поверка по первому методу с помощью данного грузопоршневого манометра не возможна.