4. Манометры абсолютного давления

Данные приборы используются для измерений давления независимо от колебаний атмосферного давления окружающей среды. В соответствии с различными сферами применения и диапазонами показаний, манометры для измерений абсолютного давления изготавливают согласно принципам измерений и формам чувствительных элементов, которые применяются в манометрах для измерений относительного давления. Давление измеряемой среды определяется по отношению к базовому давлению, которое равняется абсолютному давлению с величиной 0 (= абсолютный вакуум). Это означает, что на стороне измерительного элемента, не соприкасающейся с измеряемой средой, должно присутствовать базовое давление. Присутствие базового давления при использовании соответствующей

формы пружин достигается посредством вакуумирования и герметизации соответствующей измерительной камеры или облегающего корпуса. Передача движения измерительного элемента и индикация давления осуществляются аналогично выше описанным манометрам относительного давления.

5. Манометры дифференциального давления

Приборы дифференциального давления применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на

стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+»и «-» . Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления. Диапазоны показаний лежат в пределах от 0 ... 16 мбар до макс. 0 ... 25 бар с классом точности от 0,6 до 2,5.

Области применения:

- оснащение фильтров (контроль состояния фильтра)

- измерения уровня заполнения резервуаров,

находящихся под давлением

- измерение расхода (падение давления на диафрагме)

34.Динамометр (от динамо... и ...метр), прибор для измерения силы или момента, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчётного устройства. В силовом звене динамометр измеряемое усилие преобразуется в деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Динамометр можно измерять усилия от нескольких Н (долей кгс) до 1 МН (100 тс). По принципу действия различают Динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электрические. Иногда в одном динамометре используют два принципа. По назначению динамометры разделяют на образцовые и рабочие (общего назначения и специальные).

Образцовые динамометры предназначены для поверки и градуировки рабочих Динамометр и контроля усилий машин при испытании механических свойств различных материалов и изделий. По степени точности различают образцовые динамометры 1-го, 2-го и 3-го разрядов: динамометры 1-го разряда (рис. 1) предназначаются для поверки образцовых динамометров 2-го разряда (рис. 2), которые, в свою очередь, применяются для поверки и градуировки динамометров 3-го разряда и поверки динамометров общего назначения. Динамометры 3-го разряда служат для поверки и градуировки испытательных машин и приборов, изготовляются с упругими элементами в виде замкнутых скоб, работающих в основном на изгиб, и замкнутых скоб или стержней, испытывающих деформацию сжатия или растяжения.

Рабочие динамометры общего назначения применяют для измерения тяговых усилий тракторов, тягачей, локомотивов, морских и речных буксиров (тяговые динамометры), а также для определения усилий, возникающих в конструкциях и машинах при приложении внешних сил. Рабочие динамометры специального назначения служат для определения крутящих моментов, тянущей силы воздушных и гидравлических винтов, тормозящих усилий, усилий резания и подачи. В металлорежущих станках и т. п. они часто не являются самостоятельными приборами, а включаются в комплекс испытательных устройств (динамометрическая втулка, динамометрическое колесо и др.). Рабочие динамометры по степени точности делятся на два класса: 1-й - с погрешностью ± 1%, и 2-й - с погрешностью ± 2% и Китайские – с погрешностью ± 10% от предельного значения нагрузки. Динамометр с пишущим устройством называется динамографом (рис. 3), а со считающим или показывающим устройством - работомером (рис. 4).

Р ис. 1. Переносной образцовый динамометр 1-го разряда: 1 - упругий элемент; 2 и 3 - хвостовики для приложения нагрузки Р; 4 - оптическое устройство для наблюдения результатов измерения.

Рис. 2. Стационарный образцовый динамометр 2-го разряда с пределом измерения 5 тс (50 кн): 1 - грузовой рычаг; 2 и 4 - грузовые пакеты; 3 - пульт управления.

Р ис. 3. Тяговый гидравлический динамограф: 1 - тяговое звено; 2 - маслопровод; 3 - манометрическая трубка; 4 - записывающее устройство.

Н аиболее перспективны электрические динамометры, состоящие из датчика, преобразующего деформацию в электрический сигнал, и вторичного прибора, усиливающего и записывающего сигнал. Применяют датчики сопротивления (тензорезисторные), индуктивные, пьезоэлектрические, вибрационно-частотные. Наиболее широко применяют датчики сопротивления с упругим элементом и тензорезисторными решётками. При приложении нагрузки упругий элемент и тензорезисторные решётки деформируются, в результате чего разбалансировываются токи моста сопротивления, в который включены решётки. Этот сигнал усиливает и записывает вторичный прибор со шкалой, градуированной в единицах силы.

Р ис. 4. Рабочий пружинный динамометр растяжения - работомер: 1 и 5 - захваты-проушины для приложения нагрузки; 2 - корпус с ромбовидным упругим элементом; 3 - циферблат со шкалой; 4 - стрелка.

Рис. 5.

Пружинный ручной медицинский динамометр.

Динамометр медицинский предназначен для измерения силы различных мышечных групп человека. В некоторых медицинских Динамометр измерение силы основано на сжимании металлической пружины, соединённой со стрелкой циферблата (рис. 5). Применяют также ртутные, гидравлические, электрические и маятниковые медицинские динамометры. Распространение получил полидинамометрический станок А. В. Коробкова и Г. И. Черняева, позволяющий добиваться изолированного действия разных групп мышц и измерять их силу в равных условиях.

Тензометрический датчик (тензодатчик) — это прибор для измерения деформации различных конструкций.

Тензорезистивный датчик обычно представляет собой специальную упругую конструкцию с закреплённым на ней тензорезистором и другими вспомогательными деталями. После калибровки, по изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации, которая будет пропорциональна силе, приложенной к конструкции.

Наиболее типичным применением тензодатчиков являются весы.

Хитрожопый мост Уитсона (по 2 тензодатчика с каждой стороны, поэтому температура не влияет на сопротивление, уравновешивается) приводить не стал, т к нигде нет нормального объяснения.

Литература: Большая Советская Энциклопедия. О тензодатчиках – стр. 49 методы Иванов, Марусина, Ткалич – Первичные преобразователи информации.