11. Деформ-е манометры (мембранные, сильфонные, Бурдона). Установка си давления и защита от агрес-х сред.

Пр-п действия деформационных СИ давления основан на использовании упругой деформации ЧЭ. В зависимости от конструкции ЧЭ различают мембранные, сильфонные и пружинные (трубчатые) манометры. Усилие давления уравновешивается силами упругого противодействия ЧЭ. Наиболее часто в них используются следующие виды ЧЭ-нтов: мембраны, сильфоны, трубчатые пружины.

Мембрана - круглый, тонкий диск, получающий прогиб под действием давления. Различают плоские и гофрированные.

В еличина прогиба зависит от многих факторов и имеет эмпирический характер, определяется: ; С - конструктивный коэф-нт, в который входят параметры, определяющие форму мембраны, число и размер гофров. Для увеличения чувствительности мембраны изготавливают мембранные коробки:

Общий недостаток мембран – нелинейность характеристики. В случае гофрированных мембран она зависит от величины гофров. Чем больше глубина, тем линейней статическая характеристика. Класс точности манометров 1,5-2;

С ильфон – цилиндрический стакан с поперечными гофрами. Под дей-ем дав-я P сильфон деформируется и по величине перемещения его донышка судят о давлении. Осн-ой хар-ой сильфона яв. эффективная площадь.

Недостатком в связи с остаточным механическим напряжением имеет гистерезисную статическую характеристику. Для устранения этого эффекта внутрь сильфона вставляют пружинный элемент.

Трубка Бурдона - чувствительный эл-т п/с трубку овального сечения, кот-я закручена на угол ~270°. Преим-во: простота конструкции, надежность, лин-я статич-я хар-ка. Нед-к: малое перемещение, что делает необх-м применение мех-ой передачи. Под дей-ем дав-я сечение стремится принять форму окружности. Вследствие чего трубка начинает разгибаться. Т рубчатые пружины предн-ны для преобразования измеряемого давления в пропорц-ное перемещение свободного конца трубки. Под действием Р_изб ось в увеличивается, сечение стремиться приобрести форму окружности, в результате чего изменяется угол закручивания трубки. В известных пределах перемещения свободного конца трубки пропорционально давлению. Для увеличения чувствительности применяют многовинтовые пружины. Изменение угла поворота пружины может доходить до 40-60⁰. На основе таких пружин создаются манометры без передаточных механизмов и к свободному концу пружины может прикрепляться стрелка.

Требования к установке СИ давления и перепада давлений.

При установке СИ давления необходимо выполнять следующие требования:отсутствие воздействия на ЧЭ вибраций и ударов,отсутствие влияния на ЧЭ температуры,отбор давления должен производиться таким образом, чтобы на ЧЭ не действовал скоростной напор,отсутствие контакта ЧЭ с агрессивной средой,при подключении дифманометра должна отсутствовать возможность разрушения ЧЭ, для чего используется специальная схема подключения.

12. Термометры расш-я: жидкостные, дилатометр-е, биметраллич-е.

К ним относ жидкостные, биме-е и дилатометр-е термометры.

Д илатометрические термометры п/с стакан, изгот-ный из мат-ла с очень мал-ким коэф-нтом лин-го расшир-я (керамика), внутрь кот-го помещен ме-ский стержень с высоким коэф-нтом лин-го расшир-я. Преим-ва: бол-е раз-виваемое усилие, следовательно их часто используют как реле температуры.

Жидкостные термометры состоят из резервуара, заполн-го спиртом, ртутью или другой ж-стью и капилляра. Диап-н измер-й зав-т от применяемой ж-сти и сост-т от –195 ÷ +35 ⁰С (изопентан) до –30 ÷ +1000 ⁰С (ртуть под давл-м). Вып-т с ценой деления от 0,01 ⁰С. Имеют высокую точ-сть и поэтому прим-ся для лаборат-х измер-й; в кач-ве образцовых. Недостаток - не позв-т передавать инф-цию на расст-е.

БиМе-е. Состоят из 2х, жестко скрепл-х эл-нтов (ме-в), им-щих разл-е коэф-нты лин-го расшир-я. 1н конец термометра закреп-ляют, а степень перемещ-я другого (изгиб) – зав-т от t-ры. Иногда для ув-ния чувствительности ЧЭ изготавливают в виде спирали.

Диапазон измерений от –50 до +600⁰С. Погрешность ±1..3%.

П росты по конструкции, дешевы и надежны. Недостатки: высокая погр-сть и невозм-сть передачи инф-ции на расстояние. Прим-ся в качестве температурных реле, бытовых термометров и в механических приборах для температурной коррекции.

Манометр-е термометры. Пр-п действия манном-х термо-метров основан на зав-сти давл-я раб-го (термометрич-го) в-ва в замкнутом объеме (термосистеме) от t-ры. В соотв-и с агре-гатным сост-м раб-го в-ва в термосистеме манометр-е термо-метры подразд-т на газовые, жидкостные и конденсац-е (парожидкостные).

Манометр-е термометры прим-т для измер-я температур от минус 150 до +600°С.

Термосистема термометра состоит из термо-баллона 1, капилляра 2 и манометр-й пружины 3. ЧЭ термометра (термобаллон) погруж-ся в объект измерения, и термометр-е вещество в термобаллоне достигает t-ры измеряемой среды. При изменении t-ры раб-го в-ва в термобаллоне измен-ся давл-е, кот-ое через капиллярную трубку передается на пружинный манометр, явл-ся измерит-м прибором манометр-го термометра. Термобаллон п/c цилиндр, изгот-й из латуни или спец-х сталей, стойких к хим-му возд-ю измеряемой среды. Геом-ие размеры термобаллона зависят от типа термометров и от задач измерения. Так, диаметр термобаллона находится в пределах 5-30 мм, а его длина 60-500 мм. Капилляр, соед-щий термобаллон с манометр-й пружиной, п/с медную или стальную трубку с внутр-м dм 0,1-0,5 мм. Длина капил-й трубки в зав-сти от эксплуат-х требований может быть от нескольких сантиметров до 60 м.