2,5 Для вакуумметров и мановакуумметров.

Принцип действия поршневых манометров основан на уравновешивании измеряемого давления калиброванным грузом. Они применяются для измерения высоких давлений (до 10000 кг/см² и в качестве образцовых и контрольных приборов, классы точности приборов 0,02; 0,05; 0,2. Применение поршневых манометров для технических измерений крайне ограничено.

Электрические манометры.

Описанные методы и приборы зачастую непригодны для измерения быстро меняющихся и очень высоких давлений и разряжений. В этом случае прибегают главным образом к использованию электрических приборов, работа которых основана на зависимости электрических характеристик чувствительного элемента от давления. К числу таких приборов следует отнести, например, пьезоэлектрические манометры и электрические вакуумметры сопротивления.

У пьезоэлектрического манометра при приложении давления на металлических обкладках, соприкасающихся с кварцевыми пластинами (либо с пластинами из сегнетовой соли или турмалина), возникает заряд q, величина которого пропорциональна давлению Р. Измерительный прибор подключают к зажимам пьезоэлектрического манометра через электронный усилитель. Достоинством пьезоэлектрического манометра является малая инерционность.

Действие электрического манометра сопротивления основано на зависимости электропроводности некоторых сплавов от давления среды, окружающей проводник. В качестве материала проводника обычно применяется манганин, сопротивление которого, в зависимости от давления, изменяется по линейному закону.

Описание установки.

Лабораторная установка «МСИ - 4» обеспечивает решение типовых задач измерения давления, исследование характеристик датчиков давления различных типов и обработку результатов измерений. Внешний вид

установки представлен на рис. 1. Установка выполнена в настольном исполнении.

На двух основаниях 1 расположен баллон-ресивер 2 с резьбовыми штуцерами для установки контрольного манометра 3 (манометр образцовый МО), рабочего манометра 4 (манометр МТК), датчиков давления - 5 (тензорезистивный преобразователь давления

3 4 8 * 6 5

Рис. 1. Лабораторная установка.

ПМД2-ИВ1) и 6 (датчик измерения избыточного давления МТ101), а также механического преобразователя давления 7 (разделитель мембранный РМ) с индикатором перемещения часового типа ИЧ-5 8.

Источники питания 9 и 10 служат для электропитания соответственно датчиков давления 5 и б. Ниппель 11 предназначен для подключения к установке устройства нагнетания воздуха.

Показания с датчиков 5 и 6 снимаются с помощью мультиметра 12, входящего в комплект поставки через разъемы "ВЫХОД".

Основные технические данные

1. Диапазон изменения давлений, МПа от 0 до О,25

2. Максимальная погрешность измерения давлений, % 5

3. Установка обеспечивает возможность измерения давления с помощью:

а) стрелочных манометров МО и МТК;

б) датчика измерения избыточного давления МТ101;

в) тензорезистивного преобразователя давления ПМД2-ИВ1;

г) механического преобразователя давления (разделителя мембранного РМ) с индикатором перемещения часового типа.

4. Электропитание тензорезистивного преобразователя давления ПМД2-ИВ1 осуществляется от адаптера питания типа АП-5901.

5. Электропитание датчика измерения избыточного давления МТ101 осуществляется от блока питания типа БПС 24-0,3.

6. Электропитание блоков питания осуществляется от сети переменного тока.

7. Технические данные тензорезистивного преобразователя давления ГТМД2-ИВ1:

диапазон измеряемых избыточных давлений, МПа 0,06...0,25

напряжение питания, В 5 ±0,1

выходной сигнал, мВ 50...95

8. Технические данные датчика измерения избыточного давления МТ101:

верхний предел измерений, МПа 0,001... 0,25

предел допускаемой основной погрешности ±1,0%

напряжение питания, В 15...42

выходной сигнал, мА 4...20

9. Технические данные манометра МТК:

верхний предел измерений, кгс/см² 2,5

класс точности 2,5

10. Технические данные манометра образцового МО:

верхний предел измерений, МПа 0,25

класс точности . 0,4

11. Технические данные разделителя мембранного РМ:

верхний предел измерений, МПа . • ... 0,25

дополнительная погрешность измерения,

вносимая разделителем, ±1%

12. Технические данные индикатора часового ИЧ10:

верхний предел измерений, мм 10

цена деления, мкм 5

класс точности 1,0

Порядок выполнения работы

Подготовка установки.

1. Установить установку на лабораторный стол.

2. Выставить часовой индикатор в нулевое положение и зафиксировать зажимным устройством.

3. Присоединить к установке через ниппель 11 задатчик давления воздуха.

4. Подключить источники питания 9 и 10 через разъемы питания к датчикам давления 5 и б. Подключить источники питания 9 и 10 к сети переменного тока.

5. Подключить задатчик давления к сети электропитания.

Порядок проведения измерений.

1. Опираясь на показания образцового манометра 3, выставить давление в сосуде равным 10 кПа.

2. Записать показания манометров установки в таблицу 1 в тех единицах, в которых они даны на шкале прибора.

3. Произвести не менее 20 измерений, увеличивая давление от 10 до 200 кПа. Результаты также занести в табл. 1.

4. Повторить п. 2-3 «на спуск», уменьшая давление в сосуде нажатием на ниппель 11.

5. Результаты пунктов 3-4 представить в виде графиков (калибровочных кривых).

6. Определить пределы прямой пропорциональности (линейной зависимости) показаний манометров от действительного давления в сосуде для обоих случаев (п. 3-4).

7. Из графиков определить соотношение единиц измерения по шкалам исследуемых манометров с единицами измерения образцового манометра.

1. Методом наименьших квадратов с учетом класса точности приборов определить погрешности измерений.

Таблица 1. Результаты измерений.

Показания образцового манометра, кПа.	Показания исследуемых манометров
	№1 Марка, Ед. измер.	№2 Марка, Ед. измер.	№3 Марка, Ед. измер.	№4 Марка, Ед. измер.
10
...	...	...	...	...
200

Контрольные вопросы.

1. Перечислите основные типы манометров, объясните принцип ихдействия.

2. Почему в качестве образцового выбран манометр 3?

3. Объясните ход калибровочных кривых.

4. С какой целью проводятся две серии измерений (на увеличение и на уменьшение давления)?