Cтраница 3
Известно несколько единичных случаев, когда переменной величиной являлось проходное сечение входного сопла. Этим обеспечивается весьма высокое пневматическое передаточное отношение прибора, оснащенного такой контактной головкой, даже при достаточно больших входных сечениях пневматической системы, а благодаря последнему достигается малое время срабатывания. Таким образом, прибор с дельта-клапаном обеспечивает сочетание высокого пневматического передаточного отношения с малым временем срабатывания. [31]
В пределах прямолинейного участка характеристики оно изменяется мало, но при достаточно больших измерительных зазорах на втором прямолинейном участке характеристики) время срабатывания уменьшается в 2 - 3 раза и больше. Влияние измерительного зазора на время срабатывания иллюстрируется фиг. Попытка же увеличить пневматическое передаточное отношение на втором прямолинейном участке путем уменьшения di приводит к возрастанию времени срабатывания. Специальные исследования показали, что при переходе на второй прямолинейный участок характеристики при сохранении пневматического передаточного отношения динамические свойства прибора не улучшаются, они с достаточной точностью сохраняются. Таким образом, с точки зрения оптимума производительности и чувствительности измерения этот переход ничего не дает. [32]
Если же отказаться от усилителя и подавать измерительное давление непосредственно на отсчетный манометр, то время срабатывания получается равным 2 сек. Возрастание времени срабатывания по сравнению с упомянутой выше величиной 1 2 сек объясняется возрастанием объема измерительной камеры. Таким образом, в данном случае использование пневматического усилителя приводит к возрастанию пневматического передаточного отношения в 5 раз, уменьшению времени срабатывания на 2 - 1 7 0 3 сек. Отсюда очевидно, какие большие преимущества дает пневматический усилитель для сочетания динамических и метрологических свойств прибора. Фирма РИВ оснащает ганев-матическими усилителями только приборы, предназначенные для точных измерений-приборы с диапазоном измерения по шкале 10 - 36 мкм. Приборы для более грубых измерений, с диапазоном измерения 50 мкм и выше, применяются без усилителя, и это представляется вполне оправданным. [33]
При этом расчетное время срабатывания соответствует экспериментальному, полученному при условии 10 % - ной относительной нестабильности величин времени срабатывания. Смещение настройки в микрометрах, соответствующее этой величине А, различно в зависимости от пневматического передаточного отношения. [34]
Диаметр отверстия входного сопла назначается из следующего ряда: 0 30; 0 50; 0 60; 0 70; 0 80; 1 00; 1 20; 1 50; 1 80; 2 00 и 2 20 мм. Для приборов низкого давления обычно используются входные сопла с диаметрам отверстия 0 30; 0 60; 0 80 и 1 00 мм, а для приборов высокого давления 0 70; 0 80; 1 00 и 1 20 мм. Входные сопла с большими отверстиями используются реже, так как с увеличением отверстия входного сопла снижается пневматическое передаточное отношение. Кроме того, при этом возрастает расход воздуха. [35]
После назначения пневматического передаточного отношения и величины d2, а также выбора участка характеристики пневматической измерительной системы ( обычно первый прямолинейный участок), остается вопрос: каким образом назначать параметры Я и rfi. Один из этих параметров можно выбрать произвольно, а по нему и пневматическому передаточному отношению назначить оставшийся параметр. Однако эксперименты показывают, что если повышать Я и одновременно увеличивать d с таким расчетом, чтобы пневматическое передаточное отношение оставалось постоянным, то время срабатывания уменьшается. [36]
С другой стороны, большему измерительному зазору соответствует меньшая величина установившегося измерительного давления / гк и, следовательно, меньшее приращение массы воздуха в измерительной камере. Благодаря этому время срабатывания должно уменьшаться. Расчеты и эксперименты показывают, что величина времени срабатывания является непрерывной функцией измерительного зазора, достигающей максимума при измерительном зазоре, соответствующем точке наибольшего расчетного пневматического передаточного отношения. Эта точка находится приблизительно в середине практически прямолинейного участка характеристики. На краях прямолинейного участка характеристики время срабатывания уменьшается на 8 - 20 % в сравнении со своей максимальной величиной. Таким образом, изменение величины времени срабатывания в пределах прямолинейного участка характеристики незначительно. По мере увеличения измерительного зазора за пределами прямолинейного участка характеристики время срабатывания постепенно уменьшается, и на втором прямолинейном участке оно обычно в несколько раз меньше, чем на первом. [37]
Уменьшение жесткости упругого чувствительного элемента приводит К уменьшению величины Ah. Это, согласно уравнению (5.5), дает возможность при заданной величине е уменьшить 6 / z, а значит, и снизить пневматическое передаточное отношение. Такое снижение компенсируется увеличением передаточного отношения отсчетной части прибора за счет более чувствительного упругого элемента. Снижение пневматического передаточного отношения осуществляется путем увеличения отверстия вводного сопла или снижения рабочего давления. При этом уменьшается и время срабатывания. Рассмотрим такую возможность уменьшения времени срабатывания. [38]
Время срабатывания прибора, оснащенного датчиком БВ - н808 с вялой мембраной, на высоком рабочем давлении обычно оставляет 1 - 2 5 сек, а при переходе а низкое рабочее давление время срабатывания уменьшается до 0 3 - 0 5 сек. Время срабатывания приборов низкого давления с мембранной коробкой в качестве чувствительного элемента больше, оно составляет 0 4 - 0 9 сек. Однако оно значительно меньше времени срабатывания приборов высокого давления с упругими чувствительными элементами, например сильфонных приборов БВ. Время срабатывания снижается за счет уменьшения пневматического передаточного отношения, причем это уменьшение компенсируется повышением передаточного отношения отсчетной части прибора благодаря использованию более чувствительного упругого элемента - высокочувствительной мембранной коробки. Замена приборов высокого давления приборами низкого давления ( Н 500 мм вод. ст. с упругим чувствительным элементом является одним из возможных направлений принципиального сокращения времени срабатывания. Рассмотрим это более подробно. [39]
Близость сечений детали, в которых производится контроль диаметра - овальности и конусности ( 6 и 9 мм от торца детали), а также малые размеры пневматической пробки не дают возможности использовать во всех сечениях измерительные сопла с диаметром отверстия d2 2 0 мм. В одном из двух сечений, находящихся на расстоянии 3 мм одно от другого, можно принять d2 - 2 0 мм, а в другом d2 1 5 мм, что также усложняет достижение требуемой производительности контроля. При измерении конусности время срабатывания может доходить до 1 5 сек, а при измерении овальности время срабатывания может составить только часть этой величины, поскольку амплитудный контроль можно начинать лишь по истечении времени срабатывания. Допуски на конусность и овальность одинаковы, и минимальное пневматическое передаточное отношение для контроля этих параметров должно быть приблизительно одинаковым. [40]
Известно несколько единичных случаев, когда переменной величиной являлось проходное сечение входного сопла. Этим обеспечивается весьма высокое пневматическое передаточное отношение прибора, оснащенного такой контактной головкой, даже при достаточно больших входных сечениях пневматической системы, а благодаря последнему достигается малое время срабатывания. Таким образом, прибор с дельта-клапаном обеспечивает сочетание высокого пневматического передаточного отношения с малым временем срабатывания. [41]
Оно имеет размерность единицы давления, деленной на единицу длины. Обычно рассматривается его абсолютная величина. На участке 1 - 2 характеристика практически прямолинейна. Тут она обладает двумя ценными свойствами: практическим постоянством пневматического передаточного отношения и его наибольшей величиной. [42]
Следует указать, что рассмотрение только двух факторов - динамических свойств и передаточного отношения - является упрощением задачи. Метрологические свойства прибора определяются не только его передаточным отношением, но и, например, характером связи погрешностей рабочего давления Я и измерительного давления h, зависящей от величины Я. В ряде случаев при выборе параметров следует учитывать дистанционность измерения, расход воздуха ( нежелательность или недопустимость большого расхода), габариты измерительной оснастки накладываются ограничения на диаметр отверстия измерительного сопла d2), необходимость использования определенного участка характеристики пневматической системы или расходной характеристики измерительного сопла и пр. Однако в этой главе анализируются главным образом динамические свойства прибора и его пневматическое передаточное отношение, противоречие между которыми является наиболее общим при выборе параметров пневматической измерительной системы. Остальные из перечисленных факторов рассматриваются в этой главе Кратко и лишь в связи с первыми двумя факторами. Более подробный их разбор дан в гл. [43]
В пределах прямолинейного участка характеристики оно изменяется мало, но при достаточно больших измерительных зазорах на втором прямолинейном участке характеристики) время срабатывания уменьшается в 2 - 3 раза и больше. Влияние измерительного зазора на время срабатывания иллюстрируется фиг. Попытка же увеличить пневматическое передаточное отношение на втором прямолинейном участке путем уменьшения di приводит к возрастанию времени срабатывания. Специальные исследования показали, что при переходе на второй прямолинейный участок характеристики при сохранении пневматического передаточного отношения динамические свойства прибора не улучшаются, они с достаточной точностью сохраняются. Таким образом, с точки зрения оптимума производительности и чувствительности измерения этот переход ничего не дает. [44]
Поддержание в измерительной камере давления, близкого к hK, при отсутствии детали на измерительной позиции осуществляется путем изоляции измерительной камеры или дополнительной подачей в нее воздуха. Изоляция измерительной камеры может быть полной или частичной. Для полной изоляции следует перекрывать измерительную камеру двумя клапанами, - один из которых находится вблизи входного сопла, а другой - вблизи измерительного. Примерами частичной изоляции являются установка в измерительной камере дросселя постоянного сечения перед измерительным соплом вблизи от него ( в этом случае снижается пневматическое передаточное отношение) л установка специальных клапанов, автоматически перекрывающих измерительные сопла ( частично или полностью) при снятии детали с измерительной позиции. [45]