2. Класифікація засобів вимірювання тиску.
Класифікація приладів для вимірювання тиску:
I. За принципом дії:
1) рідинні (засновані на зрівноважуванні тиску стовпом рідини);
2) поршневі (вимірюваний тиск урівноважується зовнішньою силою, що діє на поршень);
3) пружинні (тиск врівноважується величиною деформації пружного елемента);
4) електричні (засновані на перетворенні тиску в яку-небудь електричну величину).
II. За родом вимірюваної величини:
1) манометри (для вимірювання надлишкового тиску);
2) вакуумметри (для вимірювання тиску розрідження);
3) мановакууметри (для вимірювання як надлишкового тиску, так і тиску розрідження);
4) напороміри (для вимірювання малих надлишкових тисків);
5) тягоміри (для вимірювання малих тисків розрідження);
6) тягонапороміри;
7) дифманометри (для вимірювання різниці тисків);
8) барометри (для вимірювання барометричного тиску).
3. Деформаційні манометри
Принцип дії деформаційних манометрів полягає в тому, що тиск вимірюється за величиною деформації пружних елементів.
Деформаційні манометри відрізняються простотою та надійністю конструкції, невеликими габаритами, досить високою точністю, широким діапазоном вимірювання. Завдяки цим якостям деформаційні манометри широко застосовуються в різних галузях техніки в діапазоні вимірювань від 50 Па до 1000 МПа.
Розрізняють такі чутливі елементи деформаційних манометрів: одно- та багатовиткові трубчасті пружини, мембрани, сильфони та ін.
У приладі з трубчастою одновитковою пружиною овального або еліптичного перетинів під впливом надмірного тиску, що подається у внутрішню порожнину, пружина деформується та її вільний кінець переміщується, діючи на передавальний механізм, який повертає стрілку приладу.
Чутливим елементом дифманометра є мембранний блок, який складається із двох мембранних коробок 1 і 3, розміщених у різних камерах і з'єднаних між собою каналом 2. Мембранні коробки заповнені дистильованою водою. У нижній камері тиск Р, вищий, а у верхній Р-нижчий. Із центром мембрани верхньої коробки 3 жорстко з'єднаний сердечник 4 дифтрансформаторного перетворювача 5. Сердечник розмішений всередині роздільної трубки 6 з нержавіючої сталі. При перепаді тиску у приладі рідина з нижньої мембранної коробки 1 по каналу 2 перетікає у верхню коробку 3, в результаті чого її об'єм збільшується , верхня мембрана зміститься вгору і перемістить плунжер 4. Прилад формує електричний сигнал, пропорційний перепаду тисків.
Промисловість випускає дифманометри типу ДМ 3583М з дифтрансформаторними перетворювачами та ДМТ 3583М із струмовими перетворювачами (0-5 мА) на перепади тиску 1,6; 2,5;
4; 6,3; 10; 16 і 25 кПа; 0,04; 0,063; 0,1; 0,16; 0,25; 0,4 та 0,63 МПа. Клас точності приладів - 1; 1,5.
Окрім показуючих приладів широко застосовуються електроконтактні манометри, які призначаються для вимірювання, сигналізації та регулювання тиску. Електроконтактний манометр типу ЕКМ (рис. 5.3) за принципом дії аналогічний вказівному манометру з трубчастою одновитковою пружиною. Для сигналізації та регулювання має контактний механізм який містить три електроконтакти, два з них встановлені на задавачах верхньої 2 та нижньої 1 межі, а третій на вказівній стрілці 3. Встановлення задавача на необхідні межі здійснюється обертом гвинта 5.
Якщо вимірюваний тиск збільшується і досягає верхньої заданої межі, замкнеться контакт між вказівною стрілкою й здавачем верхньої межі, зі зниженням тиску до нижньої межі замикається контакт між стрілкою і задавачем нижньої межі.
Електроконтактні манометри ЕКМ випускаються з межами вимірювання від 1 до 1600 кгс/см (0,1 - 160 МПа), розривна потужність контактів 10 ВА, клас точності 2,5. Ці прилади встановлюються для регулювання тиску у варильних котлах.
Ремонт і регулювання сильфоних манометрів. Причиною виходу з ладу сильфоних манометрів може бути порушення герметичності сильфона й забруднення передавального механізму. Передавальний механізм розбирають, промивають у бензині й витирають.
Підлягаючій заміні сильфон відпаюють паяльником. Посадкове місце плати очищають від надлишків припою й забруднень, щоб поверхня зіткнення плати із сильфоном була чистою та полудженою. Краю нового сильфона облужують, установлюють його на місце й паяльником прогрівають по периметру підстави сильфона. При пайку застосовують без кислотний флюс.
Припаяний сильфон випробовують на герметичність стисненим повітрям під тиском близько 1,5 кгс/см2 протягом 10 хв, занурюючи його у ванночку з бензином. Поява пухирців повітря свідчить про течу, що усувають додатковим паянням.
Після цього сильфон піддають штучному старінню протягом 20 год, піддаючи його вісім разів у хвилину по черзі: з надлишковим тиском повітря близько 0,25 кгс/см2 і атмосферою, для чого перед сильфоном на трубці встановлюють триходовий кран, а пробку крана з'єднують через редуктор з електромотором.
Зібравши повністю манометр, регулюють показання для двох крапок шкали, як і в манометрів з одновитковою пружиною. При розбіжності в показаннях для проміжних крапок шкали роботу манометра поліпшують зміною довжини тяги, важеля, з'єднаного з тягою, і гвинтової пружини. Правильний підбір відношень плечей важільної передачі дозволяє довести основну погрішність приладу до припустимих значень.
Ремонт і регулювання мембранних манометрів і мембранних тягонапоромірів роблять аналогічно розглянутим вище, приладам, а ремонт манометрів із багатовитковою трубчастою пружиною розглянутий вище.
Лекція №10