6. Порядок выполнения работы
Изучите рекомендованную литературу, ознакомьтесь с лабораторным стендом, подготовьте таблицы для записи результатов наблюдений. После разрешения преподавателя приступайте к работе.
6.1 Включите омметр 7 в сеть 220 В и подключите его к клеммнику 6.
6.2 Вращая винт-задатчик 4 перемещения, уменьшите силу прогиба балки 1 до нуля, при котором показания омметра 7 перестанут меняться.
6.3 Установите шкалу микрометра 5 на ноль.
6.4 Увеличивая натяжение тяги 3 винтом-задатчиком 4, фиксируйте через каждые 0,5 мм попоказания микрометра и омметра до тех пор, пока они не перестанут изменяться (прямой ход).
6.5 Винтом-задатчиком 4 ослабляйте натяжение тяги 3 и через каждые 0,5 мм фиксируйте показания омметра и микрометра (обратный ход).
6.6 После окончания работы выключите все приборы из сети 220 В.
7. Обработка результатов опытов
7.1 По полученным данным постройте график номинальной статической характеристики (НСХ) – зависимости сопротивления R (Ом) тензопреобразователя от перемещения Х (мм).
7.2 Определите значения чувствительности и вариации выходного сигнала тензопреобразователя в каждой точке измерения, линейность НСХ и коэффициент измерительного преобразования линеаризованной НСХ.
7.3 Оцените класс точности тензопреобразователя.
8. Оформление протокола
8.1 На титульной стороне двойного листа укажите Ф.И.О. студента, группу, наименование лабораторной работы и дату ее выполнения.
8.2 Кратко опишите стенд, цель и порядок выполнения работы
8.3 Приведите результаты наблюдений (таблицы, график) и формулы расчета, сделайте выводы по полученным результатам.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4
Изучение технических манометров
1. Цель работы
Целью работы является изучение конструкций, принципов действия и характеристик ряда технических манометров с упругими чувствительными элементами: показывающего (типа ДМ1001-У2); электроконтактного (типа ДМ 2010Сг-У2), бесшкального с реостатным выходным сигналом (типа ПМП-1М) и проверка их работоспособности.
2. При выполнении лабораторной работы студент должен:
Знать: цель и содержание предстоящей работы, порядок ее выполнения и основные теоретические положения по данной теме.
Уметь: пользоваться измерительными приборами лабораторного стенда.
3. Общие положения
Большинство технических показывающих манометров являются пружинными и в качестве упругого чувствительного элемента используют трубчатую пружину (трубку Бурдона), показаную на рис.8. Эта пружина представ -
Рис. 8. Манометр с одновитковой Рис. 9. Конструкция электроконтактного
трубчатой пружиной устройства пружинного манометра
типа ДМ1001-У2 типа ДМ2010Сг-У2
ляет собой сплюснутую металлическую трубку 1, один (свободный) конец которой заварен, а второй (открытый) неподвижно закреплен в корпусе 2 манометра. Неподвижный конец пружины связан с присоединительным штуцером 3, при помощи которого манометр на резьбе устанавливают в точке измерения, например, в трубопроводе. При подаче давления во внутреннюю полость трубчатой пружины 1 ее свободный конец перемещается и через тягу 4, зубчатый сектор 5 поворачивает трибку (шестеренку) 6, на ось которой насажена указательная стрелка 7.
Конструкция электроконтактных манометров включает в свой состав измерительную часть, идентичную описанной и изображенной на рис. 8. При этом манометр дополнительно содержит промежуточный механо–электрический измерительный преобразователь перемещения релейного типа, который позволяет реализовать трехпозиционную сигнализацию (либо регулирование) измеряемого давления. Такой промежуточный преобразователь, показанный на рис.9, предусматривает наличие одного подвижного 8 и двух неподвижных контактов 9, 10. Подвижный контакт 8, установленный на указательной стрелке 7, соединен с клеммой А на корпусе манометра, предназначенной для подключения внешних электрических цепей. Неподвижные контакты 9 и 10, связанные соответственно с клеммами Б и В, прижаты пружинками (на рис. 6 не показанных) к упорам 11 и 12 сигнальных стрелок 13 и 14. Сигнальные стрелки 13, 14 обычно окрашены в красный цвет. При увеличении измеряемого давления указательная стрелка 7 проходит мимо сигнальной 13 и в этот момент подвижный контакт 8 стрелки 7 касается неподвижного контакта 9 стрелки 13, замыкая электрическую цепь между клеммами А и Б. Дальнейший поворот указательной стрелки 7 с контактом 8 приводит к отрыву контакта 9 от упора 11 (на стрелке 13), который своей пружинкой остается прижатым к контакту 8 и сохраняет цепь замкнутой. При снижении измеряемого давления и обратном движении стрелки 7 возвратная пружинка обеспечивает замыкание электрической цепи между контактами 8 и 9 до момента касания контактом 9 упора 11 сигнальной стрелки 13. Дальнейший возврат указательной стрелки 7 приводит к разрыву электрической цепи. Аналогично осуществляется замыкание (размыкание) контактов 8 и 10 при сигнализации верхней границы допуска измеряемого давления.
Нажимной винт 15 в центре стекла манометра, объединенный с поворотным рычагом 16 и не связанный с указательной стрелкой 7, предназначен для установки сигнальных стрелок 13, 14 в любом желаемом месте шкалы манометра. Нажатием винта 15 с одновременным зацеплением рычага 16 за выступ 17 или 18 при помощи отвертки и дальнейшим поворотом устанавливают стрелки 13, 14 на требуемые деления шкалы, указывая предельно допустимые (верхнее и нижнее) значения измеряемого давления.
Бесшкальные преобразователи давления с дистанционной передачей сигнала в качестве чувствительного элемента часто используют гофрированные металлические мембраны. Как показано на рис. 10, корпус бесшкального ПП
Рис. 10. Конструкция бесшкального манометра типа ПМП-10М
с резистивным выходным сигналом
разделен мембраной 1 на две полости, в одну из которых через штуцер 2 поступает измеряемое давление, а во второй расположен промежуточный измерительный преобразователь перемещения, рычажная система 3 которого связывает шток 4 центра мембраны с ползунком реохорда 5. Концы реохорда подведены к выходному разъему. При увеличении измеряемого давления мембрана 1 прогибается и шток 4, поворачивая рычаг 3, перемещает ползунок реохорда 5. Это приводит к изменению выходного резистивного сигнала.