5. Давление. Способы измерения. Деформационные манометры.
,
Па (или мм.рт.ст. или мм.вд.ст.)
Прибор для измерения давления – манометр, Для атмосферного давления – барометр
,
причем атмосферное мало (
)
- принцип действия деформационного манометра основан на упругой деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы.
Деформационные чувствительные элементы, используемые на практике:
1.трубчатые пружины
– это упругая полая криволинейная трубка из металла, один конец которой неподвижен, а другой свободно перемещается . Также пружина используется для преобразования давления, подаваемого внутрь трубки со стороны запертого окончания (под избыточным давлением трубка распрямляется)
2. Сильфон
- тонкостенный цилиндр с металлической оболочкой с поперечными гофрами, способный получать значительное перемещение под действием давления или силы.
,
К – жесткость сильфона.
3. Мембрана
- пластина, имеющая поперечные гофры (для увеличения деформации)
Используется для построения преобразователей
6. Давление. Способы измерения. Деформационные измерительные преобразователи, основанные на методе прямого преобразования.
1. Индуктивные преобразователи
Индуктивность – это коэффициент, проводов, окружающих контур и заполнения его среды.
0 – воздушный зазор, 1 – рамка
2
.
Трансформаторный преобразователь
К
оэффициент
взаимоиндукции:
3. Ёмкостный преобразователь
4. Терморезисторные преобразователи.
Терморезистор – изменяющий своё сопротивление при деформации
Приборы серий САПФИР, МЕТРАН
5. пьезоэлектрические преобразователи
Z – оптическая ось, X – электрическая ось, Y – механическая ось;
При сминании кристалла появляется разность потенциалов
7. Температура. Способы измерения. Манометрические термометры.
Термометрические свойства – это свойства, изменяющиеся под действием температуры.
Способы измерения:
С помощью манометрических приборов (газовые, конденсационные, жидкостные и т.п.) – изменение температуры при постоянном объёме. в среднем -150 - 600 градусов Цельсия – диапазон измерения температуры.
Термоэлектрический эффект (термоэлектрические преобразователи - термометры), -200 - 220 градусов
Изменение электрического сопротивления (металл.термопреобр.сопротивления и полупроводниковый термопреобразователь) - -260 – 1100 и -240 – 300 градусов соотв.
Тепловое излучение (пирометр) - 50 – 6000 градусов.
Манометрический термометр
В
зависимости от среды различают:
- жидкостные(ртуть, спирт, силикон.жидксоть)
- газовые (азот, гелий)
- конденсационные (пропан, ацетон и т.п.)
Способы точного измерения термоЭДС горячего спая:
1.применение специальных проводов, выполненных из того же материала, что и электроды преобразователя. Они позволяют перенести холодный спай в место с постоянной температуре.
2.термостатирование (помещение холодного спая в условия при температуре 0 град.Цельсия)
3
.мостовая
схема
Используется неравновесный мост. R1..R3 обладают высокой температурной стабильностью.
В измерительную диагональ включают температурный преобразователь. Мост находится при t=0 => появляется дополнительная термоЭДС, которое компенсируется Rm(t)? Которое находится очень близко к холодным спаям.
