12.3. Вимірювальні елементи

12.3.1. Типи елементів для вимірювання температури

Біметалеві елементи виготовляють із двох тонких смужок металу з різними коефіцієнтами лінійних видовжин. Їх зварюють і надають різну форму - прямих пластин, U – подібну, спіральну. Зміна температури викликає деформацію елемента і зміну його положення в приладі

Трубчасто – стрижневий елемент є металевою трубкою з високим коефіцієнтом лінійних видовжин, всередині якої міститься маловидовжуваний стрижень, один кінець якого закріплений в дні трубки так, що температурні зміни викликають рух вільного кінця.

Герметичний ємнісний елемент – це вакуумована і заряджена рідиною, газом або парою ємність, яка переміщується або розвиває зусилля при зміні температури довкілля (змінюється об΄єм або тиск речовини, що наповнює ємність).

Дистанційний патронний елемент – це герметична ємність (або діафрагма), до якої, за допомогою капілярної трубки, приєднаний патрон, а вся система заповнена рідиною, газом або парою. Температурні зміни середовища навколо патрона передаються у вигляді тиску або зміни об΄єму по капілярній трубці до ємності (або діафрагми).

12.3.2. Типи елементів для вимірювання вологості повітря

Сприйнятними є елементи із органічних речовин, оскільки вони гігроскопічні. Їх зазвичай виготовляють із людського волосся, паперу, шовку, тваринних плівок або інших матеріялів, які змінюють свою довжину зі зміною рівня вологості повітря. Таким чином, зміни відносної вологості повітря заставляють елементи видовжуватись або стискатись.

Елемент опору застосовують в електронних системах . Зазвичай він складається з двох верств (шарів) граток з золотої фольги, кожна з яких приєднана до клеми і змонтована на тонкій плиті ізоляційного пластику, що покритий гігроскопічною речовиною (хльористим літієм). Електричний опір сусідніх смужок змінюється з поглинанням вологи плівкою адсорбента. Елемент треба підбирати для очікуваного інтервалу зміни температур (біля 5 ^оС). Його не можна застосовувати за наявності в повітрі пилу або хімічних речовин.

Існує елемент, який складається із зовнішньої вологочутливої поверхні і внутрішнього малочутливого стрижня (осердя), в який умонтовані з’єднувальні частини із електропровідного матеріялу. Зміни вологості спричиняють розширення зовнішньої поверхні або навпаки, її стискування, завдяки чому змінюється напруга в стрижні і електричний опір з’єднувальних частин.

12.3.3. Елементи для вимірювання тиску

Вимірювальні елементи для низького додатнього тиску або розрідження (наприклад, статичного тиску в повітропроводі) зазвичай мають вигляд великої слабкої діафрагми або гнучкої ємності. В одному типі регулятора статичного тиску з’єднані важілем два дзвони, які розміщені в бачку з оливою. При зміні тиску під одним із дзвонів він і важіль переміщуються і електричний ланцюг замикається. Більша частина елементів для вимірювання тиску реагує на перепад (різницю) тисків і при з’єднанні з трубками Піто, діафрагмами, трубками Вентурі вони можуть бути використані для вимірювання швидкості, витрати або рівня речовини.

Вимірювальні елементи високого плюсового надлишкового тиску або мінусового надлишкового тиску (в діапазоні сотень кілопаскалів) зазвичай є ємностями, діафрагмами або трубками Бурдона. Якщо один кінець елемента поєднується з атмосферою, то він стає придатним для вимірювання тисків більших або менших від атмосферного.