Перемещение - центр - мембрана
Cтраница 2
Под действием измеряемой разности давлений ( Р - / 2) нижняя мембранная коробка / сжимается и жидкость из нее перетекает в верхнюю мембранную коробку 3, вызывая перемещение центра мембраны верхней коробки, а вместе с ней и сердечника бпреобра-зователя до тех пор, пока усилие от приложенной к мембранному блоку разности давлений не уравновесится упругими силами мембранных коробок. Перемещение сердечника 6 приводит к изменению напряжения выходного сигнала пропорционально измеряемому перепаду давления. [16]
 |
Принципиальная схема датчика давления ЭДД-11. [17] |
В датчике ЭДД-11 ( рис. 23) давление воздействует на систему, состоящую из двух металлических мембран / и 2, поочередно вступающих в работу. Перемещение центра мембран передается реостатному датчику 3 через профилированный кулачок. [18]
В зависимости от величины прогиба мембраны меняется ее эффективная площадь. При перемещении равновесного центра мембраны эффективный диаметр сначала увеличивается, а затем уменьшается. На участке 0 - / величина эффективной площади возрастает, на участке / - 2 - остается постоянной, а на участках 2 - 6 - уменьшается. [19]
Такой манометр успешно применялся при измерении удельных объемов метилового спирта [17] и использовался как нуль-прибор в комбинации с поршневым манометром. Мультипликация была выбрана так, что при перемещении центра мембраны на 0 01 мм уровень ртути в окошке сдвигался на 1 мм. [20]
Изменение расстояния между упорами подвижной мембранной системы датчика не оказывает заметного влияния на время срабатывания. Уменьшение объема камеры противодавления в процессе срабатывания обусловлено в основном не перемещением центра мембраны, а прогибом средней кольцевой части мембраны, соответствующей ее среднему радиусу, причем прогиб, наблюдаемый при работе датчика, мало зависит от хода центра. [21]
Требования, предъявляемые к эффективной площади, зависят от назначения мембраны. Если мембрана используется для преобразования измеряемой разности давлений в усилие, то перемещение центра мембраны будет ничтожно малым. В этом случае важно, чтобы мембрана имела строго постоянную эффективную площадь, так как изменение последней даже на доли процента может привести к значительным погрешностям. Если мембрана служит для преобразования давления в перемещение, она должна обладать достаточной эффективной площадью, чтобы преодолевать вредные сопротивления, возникающие в механизме прибора. [22]
Давления рх и рг к камерам дифманометра подводятся через два запорных вентиля, расположенных на вертикальных трубках, Для сообщения между собой плюсовой и минусовой камер служит уравнительный вентиль, расположенный ниже запорных вентилей. Под воздействием разности давлений рг - р2 нижняя мембранная коробка сжимается, жидкость из нее перетекает в верхнюю коробку, вызывая перемещение центра мембраны верхней коробки, а вместе с тем и сердечника дифференциально-трансформаторного преобразователя. [23]
 |
Блок, составленный из мембранных коробок.| Гармониковая мембрана ( сильфов. [24] |
Внутренние полости мембранных коробок блока соединены между собой трубками, впаянными в центральные части соседствующих мембран. Трубка, впаянная в центральную часть одной из крайних мембран блока, закреплена неподвижно и через нее в блок подается измеряемое давление. Перемещение центра противоположной свободной мембраны равно сумме прогибов всех мембран, составляющих блок. Такой блок, составленный из нескольких мембранных коробок обладает увеличенными в соответствующее число раз чувствительностью и работоспособностью. [25]
 |
Пневмометрическая трубка ( трубка усредненного напора. [26] |
В качестве датчиков давления и чувствительных элементов применяются сильфоны и мембраны. Для увеличения хода неметаллических мембран их края заделывают с расслаблением, вызывая появление складок на поверхности мембраны. При перемещении центра мембраны складки расправляются, что существенно увеличивает перемещение мембраны. [27]
Для получения достаточных перемещений центра мембраны, линейно зависящих от давления, мембрану делают более мягкой с постоянной эффективной площадью. С этой целью в металлических мембранах выдавливаются гофры различного профиля, которые снижают жесткость мембраны. Чем больше глубина гофра, тем в больших пределах сохраняется линейность зависимости между перемещением центра мембраны и регулируемым давлением. [28]
На новых установках в качестве измерительного устройства часто применяют датчики перепада давления, основанные на принципе компенсации сил. Это - мембранные устройства, преобразующие перепад давления на диафрагме в стандартный электрический или пневматический сигнал. Эти приборы обладают большим быстродействием, так как объем жидкости в датчике мал, а перемещение центра мембраны незначительно. Если такой датчик установлен в линии, оканчивающейся глухой камерой, то собственная частота датчика составляет примерно 3 гц. [29]
Для измерения давления в приборах низкого давления обычно применяют жидкостные U-образные и чашечные манометры, а также чашечные манометры с наклонной трубкой. Чтобы измерить быстроизменяющиеся малые давления, в элементах струйной техники используют мембранные манометры с различными электрическими преобразователями перемещений центра мембраны. В качестве таких преобразователей обычно применяют тензометрические датчики сопротивления, индуктивные, емкостные или пьезоэлектрические преобразователи, сигнал от которых усиливается электронной аппаратурой и поступает на осциллограф. При соответствующем выборе параметров мембраны с помощью таких устройств можно измерять давление в несколько паскаль. Па рис. 8.6 в качестве примера показаны некоторые из перечисленных устройств. [30]
Страницы: 1 2 3