6. Порядок виконання роботи
Вивчіть рекомендовану літературу, ознайомтеся з лабораторним стендом, підготуйте таблиці для запису результатів спостережень. Після дозволу викладача приступайте до роботи.
6.1 Включити омметр 7 у мережу 220В і підключити його до клемника 6.
6.2 Обертаючи гвинт-задатчик 4, зменшити силу прогину балки 1 до нуля, при якому показання омметра 7 перестануть мінятися.
6.3 Установіть шкалу мікрометра 5 на нуль.
6.4 Збільшуючи натяг тяги 3 гвинтом-задатчиком 4, фіксуйте через кожні 0,5 мм показання мікрометра й омметра доти, поки вони не перестануть змінюватися (прямий хід).
6.5 Гвинтом-задатчиком 4 ослабляйте натяг тяги 3 і через кожні 0,5 мм фіксуйте показання омметра й мікрометра (зворотний хід).
6.6 Після закінчення роботи виключити всі прилади з мережі ~220 В.
7. Обробка результатів дослідів
7.1 За отриманими даними побудуйте графік номінальної статичної характеристики (НСХ) – залежності опору R (Ом) тензоперетворювача від переміщення Х (мм).
7.2 Визначте значення чутливості й варіації вихідного сигналу тензоперетворювача в кожній точці вимірювання, лінійність НСХ і коефіцієнт вимірювального перетворення лінеаризованої НСХ.
7.3 Оцініть клас точності тензоперетворювача.
8. Оформлення протоколу
8.1 На титульній стороні подвійного аркуша вкажіть П. І. Б. студента, групу, найменування лабораторної роботи й дату її виконання.
8.2 Коротко опишіть стенд, мету і порядок виконання роботи
8.3 Наведіть результати спостережень (таблиці, графік) і формули розрахунку, зробіть висновки за отриманими результатами.
Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 4
Вивчення технічних манометрів
1. Мета роботи - вивчення конструкцій, принципів дії й характеристик ряду технічних манометрів із пружними чутливими елементами: манометра, що показує (типу ДМ10010У2); електроконтактного (типу ДМ2010СгУ2), безшкального з реостатним вихідним сигналом (типу ПМП-1М) і перевірка їх працездатності.
2. При виконанні лабораторної роботи студент повинен:
Знати: мету і зміст майбутньої роботи, порядок її виконання й основні теоретичні положення даної теми.
Вміти: користуватися вимірювальними приладами лабораторного стенда.
3. Загальні положення
Більшість технічних показуючих манометрів є пружинними і за пружний чутливий елемент використовують трубчасту пружину (трубку Бурдона), яка показана на рис.8. Ця пружина являє собою сплюснуту металеву трубку 1, вільний кінець якої заварений, а інший (відкритий) нерухомо закріплено в корпусі 2 манометра. Нерухомий кінець пружини пов'язаний із приєднувальним штуцером 3, за допомогою якого манометр на різьбленні встановлюють, наприклад, у трубопроводі. При подачі тиску у внутрішню порожнину трубчастої пружини 1 її вільний кінець переміщується й через тягу 4, зубчастий сектор 5 повертає трибку (шестерню) 6, на вісь якої насаджена вказівна стрілка 7.
Рис.8 - Манометр з одновитковою Рис.9 - Конструкція електроконтактного
трубчастою пружиною пристрою пружинного манометра
типу ДМ10010У2 типу ДМ2010СгУ2
Конструкція електроконтактних манометрів включає до свого складу вимірювальну частину, ідентичну зображеній на рис. 8. При цьому манометр додатково містить сигнальний пристрій (рис. 9), що забезпечує сигналізацію (або регулювання) верхньої і нижньої меж вимірюваного тиску. Задатчик цього пристрою - натискний гвинт 8 у центрі скла манометра, об'єднаний з поворотним важелем 9 і не пов'язаний із вказівною стрілкою 7, призначений для установки сигнальних стрілок 10, 11 (синього або червоного кольору) у будь-якому бажаному місці шкали манометра. За допомогою викрутки гвинт 8 натискають з одночасним зачепленням важеля 9 за виступи 12 або 13 й подальшим поворотом установлюють стрілки 10 та 11 на необхідні поділки шкали, указуючи гранично припустимі (верхнє й нижнє) значення вимірюваного тиску.
Кожна сигнальна стрілка має свою контактну групу з рухомим 14, (16) і нерухомим 15 (17) контактами, що змонтовані на ізоляторах (не показаних) на одній вісі зі стрілками 7, 10 і 11 манометра. Нерухомі контакти з'єднані з вихідною клемою “А” приладу, а рухомі, які притиснуті до нерухомих пружинками 18, з'єднані відповідно з вихідними клемами “Б” і “В”. До цих клем підключають зовнішні електричні кола сигналізації.
В залежності від виду сигнального пристрою рухомі контакти розташовують праворуч або ліворуч відносно нерухомих і, відповідно до цього, розрізняють манометри з двома нормально закритими чи відкритими контактами, або одним відкритим і одним закритим.
У випадку двох нормально закритих контактів, як показано на рис. 8.4б, при збільшенні вимірюваного тиску за верхню межу, вказівна стрілка 7 проходить під сигнальною стрілкою 11 вправо, а її важіль 19 з електроізоляційного матеріалу натискає рухомий контакт 14. Подальший поворот вказівної стрілки 7 приводить до відриву контакту 14 від упору нерухомого контакту 15 і розриву електричного кола між клемами «А» і «В».
Повернення тиску у норму призводить до зворотного замкнення контактів 14, 15 і відновлення електричного кола схеми сигналізації.
Аналогічно працює і контактна група сигнальної стрілки 10, коли при зменшенні вимірюваного тиску за нижню межу важіль 19 вказівної стрілки 7 розриває електричне коло між контактами 16, 17 і відповідно, клемами “А”, “Б”. При підвищенні вимірюваного тиску до норми вказане електричне коло відновлюється.
Безшкальні перетворювачі тиску з дистанційною передачею сигналу як чутливого елемента часто використовують гофровані металеві мембрани.
На рис. 10, показано корпус безшкального ПП розділений мембраною 1
Рис. 10 - Конструкція безшкального манометра типу ПМП-10М
з резистивным вихідним сигналом
на дві порожнини, в одну з яких через штуцер 2 надходить вимірюваний тиск, а в другій розташований проміжний вимірювальний перетворювач переміщення, важільна система 3 якого зв'язує шток 4 центра мембрани з повзунком реохорда 5. Кінці реохорда підведені до вихідного розніму. При збільшенні вимірюваного тиску мембрана 1 прогинається й шток 4, повертаючи важіль 3, переміщує повзунок реохорда 5. Це приводить до зміни вихідного резистивного сигналу.