Пружинные манометры

Принцип действия основан на деформации различного рода упругих элементов, которые через передаточный механизм передается на стрелку прибора.

Общие характеристики:

К преимуществам можно отнести:

1) Большой диапазон измерения (5*10^-6 – 10⁴) атм.

2) Портативность.

3) Простота изготовления, возможность налаживания массового производства.

4) Относительная механическая прочность и ударопрочность.

Недостатки:

1) Меньшая точность, чем у поршневого.

2) Слабо поддаются автоматизации. Особенно высокоточные приборы.

Манометры с трубчатой пружиной

Пружина имеет вид дуги. Есть центр. Есть угол раскрытия. Одни контакты ДВ, другие СА. Угол гамма. Сечение трубки эллипс. Трубка изготовлена так, что большая ось эллипса перпендикулярна плоскости рисунка. При подаче давления внутрь трубки, она начинает раскручиваться и угол гамма уменьшаться. При подаче давления в такую конструкцию она приобретает более округлую форму. В'>В. Дуги сохраняют свою длину и после раскручивания. Угол, на который сдвигаются концы трубок мал. До подачи давления ОА=R, OC=r. После подачи давления R' и r'. Дуга , . , по допущению гамма . Тоже и для маленькой. Получили равенство. получили , значит трубка действительно раскручивается.

345 (*)

Физический смысл дельта гамма это угол раскручивания. Величина линейно связанная с перемещением стрелки манометра. Из этой формулы можно сделать несколько выводов:

- изменение угла раскручивания тем больше, чем больше b. Следовательно для увеличения чувствительности манометра нужно уменьшать малую ось эллипса.

- дельта гамма пропорционален гамме. Чем больше первоначальный угол закручивания, тем чувствительнее прибор. Особенно в манометрах с геликоидальной пружиной. Там угол раскручивания может достигать достаточно большой величины.

- Круглые сечения не деформируются. При дельта b равном 0, дельта гамма равно нулю.

В действительности все гораздо сложнее.

Типы манометров, типы пружин:

1) Манометры образцовые с диаметром корпуса 250 мм. МО 1227 до 25 кгс/см², МО 1226. Класс точности 0,15; 0,16; 0,25. Верхний предел измерения выбирается из ряда 1; 1,6 ; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600 кгс/см2. Тоже самое вакууметр, предел у него до -1 кгс/см2. Кончается это все штуцеров М20х1,5. В настоящее время это самый точный прибор для измерения давления.

2) С диаметром корпуса 160 мм. Класс точности 0,4, предел измерения выбирается из того же ряда. На задней стенке корпуса есть корректор положения нуля. Оретир отсутствует, штуцер имеет такую же резьбу. Главное поставить ноль. Учитывать индивидуальную градуировку манометра.

3) Технические манометры. Диаметр от 60мм до 160мм. Изготавливаются на многих заводах. Класс от 1 до 4. Верхние пределы и штуцера разные.

Мановакууметры – прибор измеряет давление и разряжение. Классы точности что и у всех технических манометров. Класс точности 1-4. Оретир отсутствует, положение нуля отсутствует, штуцера разные.

4) Специальные манометры.

Манометр сверхвысокого давления. От 1000 атм до 10000 атм. Конструктивно устроены как обычные пружинные. Диаметр корпуса 260 мм.

Со встроенными контактами.

С аналоговым выходом.

Погрешности манометров высоки. Основное – гистерезис, упругое последействие, ползучесть, релаксация. Последние два связаны с необратимыми деформациями металлов.

Нужно вводить поправки при точном расчете давления.

Пересчет давлений для зачета в тетради.

К показателям манометра должна вводиться температурная поправка. И зависит как от температуры, при которой эксплуатируется манометр.

3476

Если манометр предусмотрен в качестве образцового, сдающего давление, то . Для манометра, который работает в качестве измерительного Конструкция манометров не меняется, а трубчатая пружина при повышении комнатной температуры только раскручивается. Этим надо руководствоваться в зависимости от того, какая у нас таблица. При повышении температуры, стрелка отходит только вверх. В техдокументации не пишется что это, измеритель или задачник. Ввели поправку а дальше по таблице находим линейную интерполяцию.