9.3.2. Дифференциальные манометры

С ПОДПРУЖИНЕННЫМ ДАТЧИКОМ

Дифференциальные манометры с под­пружиненным измерительным датчиком работают по тому же принципу, что и соответствующие приборы для из­мерения давления (см. п. 9.2).

Манометр с плоской пружиной для дифференциального давления имеет в качестве измерительного элемен­та две плоских пружины, про­странство между которыми заполнено передающей давление жидкостью (рис. 9.23). Обе измерительные камеры имеют подводящие каналы из емкостей, в которых необходимо измерить разность давлений. Дифференциальное давление обуславливает деформацию плоских пружин, которые удерживаются двумя сильфонами в равновесии. Сдвиг плоских пружин передается системой тяг и рычагов на стрелочный механизм.

На рис. 9.22 знак "+" обозначает патрубок высокого давления, знак "−" – присоединение для более низкого давления.

Данный вид манометров предназначен для измерения разности давлений от 0,6 до 25 атм. Точность приборов составляет 1,6 % [16].

9.3.3. Дифференциальные манометры

С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

Эти измерительные устройства разделены мембраной, гоф­рированной трубкой либо сильфонной конструкцией. Силы, передаваемые от из­меряемой разности давлений на разделительный элемент, компенсируются и со­ответственно определяются разными способами — механическим, пневматическим или электрическим.

Механические преобразователи измеряемых величин

У этих устройств обе напорные камеры разделены безмоментным разделительным элементом, например мембраной (рис. 9.24). Разность давлений приводит к созда­нию усилия, воздействующего на мембранную пластину. Калиброванная пружина (тягомер) преобразует эту силу в осадку пружины, пропорциональную разности давлений. В итоге на шкале видима измеряемая разность давлений.

Через системы съема пневматических или электрических сигналов ход пружи­ны может быть преобразован также в унифицированный пневматический или электрический сигнал. Классическим механическим дифференциальным преоб­разователем является элемент Бартона. Помимо него, существует и еще ряд при­боров идентичного принципа действия.

Рис. 9.24. Механический измерительный преобразователь

Пневматические преобразователи измеряемых величин

Пневматические измерительные преобразователи компенсируют действие сил измеряемой величины (разности давлений) действием сил пневматической вспомогательной системы (рис. 9.25). Обе напорные камеры соединены измери­тельными проводами с двумя волнистыми трубными элементами, силы сжатия которых воздействует на рычаг. В состоянии равновесия рычаг удерживается дву­мя пневматическими компенсационными сильфонами. Имеющееся там давление регулируется с помощью отражательного щитка. При изменении измеряемой ве­личины разности давлений изменяется и расстояние между соплом и отражатель­ным щитком, а, следовательно, и обратный скоростной напор сжатого воздуха. Он питает компенсационный фон и измеряется как величина разности дав­лений [16].

Электрические преобразователи измеряемых величин

Электрические измерительные преобразователи преобразуют незначительную дефор­мацию жестко-упругой разделительной мембраны между напорными камерами в уни­фицированный электрический сигнал. В качестве систем съема сигнала используются тензометрические, пьезорезисторные, емкостные и индуктивные датчики.

Рис. 9.26. Дифференциальный манометр