25. Класифікація приладів для вимірювання тиску тиску за принципом дії. Принцип дії і пристрій деформаційних манометрів (манометр з одновитковою трубчатою пружиною, сильфоні манометри).

По принципу действия приборы для измерения давления делятся на:

- жидкостные, основанные на уравновешивании измеряемого давления гидростатическим давлением столба жидкости;

- деформационные (пружинные), измеряющие давление по величине деформации различных упругих элементов или по развиваемой ими силе;

- поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень);

- электрические, основанные либо на преобразовании давления в какую-нибудь электрическую величину, либо на изменении электрических свойств материала под действием давления.

Манометр с одновитковой трубчатой пружиной Принцип действия прибора основан на зависимости, существующей между упругой деформацией одновитковой трубчатой пружины и давлением внутри полости этой пружины. Трубчатая пружина представляет собой изогнутую по дуге тонкостенную трубку овального или эллиптического сечения, причем, малая ось сечения лежит в плоскости, в которой изогнута трубка (рис. 1).

Рис 1. Прибор с одновитковой трубчатой пружиной

Один конец трубки А1 впаян в штуцер, через который подается давление внутрь трубки. Другой конец В1 запаян и снабжен ушком для присоединения к передаточному механизму. Под действием внутреннего давления предварительно изогнутая трубчатая пружина раскручивается (рис. 1, а) благодаря изменению ее сечения, которое стремится принять форму круга. При этом малая ось сечения увеличивается, а большая уменьшается (рис. 1, б), в результате чего пружина манометра уменьшает свою кривизну на угол Ay, раскручиваясь в определенном направлении. Изменение угла закручивания пружины вызывает перемещение ее свободного (глухого) конца в положение В2. Глухой конец при помощи передаточного механизма связан со стрелкой прибора, показывающей величину избыточного давления.

Основными частями манометра (рис. 2) являются кopпyc 1, держатель 2, трубчатая пружина 3 и передаточный механизм 4. Левый конец трубчатой пружины впаян в держатель 2, а весь свободный конец - наконечник 5. Нижний конец держателя 2 оканчивается штуцером, служащим для соединения манометра с источником давления. Держатель при помощи винтов 6 закрепляется в корпусе 1. В верхней части держателя укреплен передаточный механизм, посредством которого упругая деформация трубчатой пружины (при измерении давления) передается стрелке 7 манометра, указывающей величину измеряемого давления по шкале 8.

Рис. 2. Устройство манометра с трубчатой пружиной

Сильфонные манометры.

Принцип действия основан на уравновешивании измеряемого давления силой упру гой деформации сильфона. Сильфон представляет собой гармониковую мембрану, изготавливаемую

из стали, латуни или бронзы. Измеряемое давление подается на дно сильфона, которое, сжимаясь,

перемещает подвижный элемент отсчетного устройства. Часто внутрь сильфона устанавливается

цилиндрическая пружина для обеспечения линейной характеристики, т.е. пропорциональности

между деформацией сильфона и движением. Одновременно пружина уменьшает запаздывание.

Сильфонные манометры выпускаются показывающими и самопишущими, одно и двухзаписные.

Принципиальная схема сильфонного дифманометра

Чувствительным элементом такого прибора являются один или два сильфона. Сильфоны 1 и 2 одним концом закреплены на неподвижном основании, а другим соединены через подвижный шток 3. Внутренние полости сильфонов заполнены жидкостью (водоглицериновой смесью, кремнийорганической жидкостью) и соединены друг с другом. При изменении перепада давления один из сильфонов сжимается, перегоняя жидкость в другой сильфон и перемещая шток сильфонного блока. Перемещение штока преобразуется в перемещение пера, стрелки, лекала интегратора или сигнал дистанционной передачи, пропорциональный измеряемому перепаду давления.

Номинальный перепад давления определяет блок винтовых цилиндрических пружин 4.

При перепадах давления выше номинального стаканы 5 перекрывают канал 6, прекращая переток жидкости и предупреждая таким образом сильфоны от разрушения.