| p [Pa] |
 |
F [N] |
|
Wejście: ciśnienie (p [Pa]) |
| Zasada działania: Siła (F [N]) |
| Nazwa typu: Manometry autokompensacyjne |
|
|
Opis:
Manometry autokompensacyjne, zwane często przetwornikami ciśnienia, działają na zasadzie kompensacji sił. Przetworniki te, różniące się znacznie konstrukcyjnie w zależności od zakresu mierzonego ciśnienia, mają jedną cechę wspólną - działają na zasadzie pneumatycznego równoważenia sił wywieranych przez ciecz lub gaz. Ciśnienie mierzone podawane jest do mieszka wejściowego, który poprzez system dźwigni przesuwa przysłonę względem dyszy. Ciśnienie kaskadowe układu dysza-przysłona, zależne - jak wiadomo od położenia przysłony, jest po wzmocnieniu kierowane do mieszka sprzężenia zwrotnego, a jednocześnie jest to sygnał wyjściowy przetwornika. Mieszek sprzężenia zwrotnego poprzez dźwignię wywiera siłę równoważącą działanie mieszka pomiarowego. Ciśnienie wyjściowe przetwornika ustala się na wartości, przy której siła od mieszka pomiarowego jest zrównoważona silą od mieszka sprzężenia zwrotnego. Jest to zamknięty układ regulacji, w którym wielkością wyjściową jest ciśnienie, wartością zadaną ciśnienie mierzone, a zespól dysza- przysłona pełni role członu porównującego. Zakres pomiarowy przetwornika zależy od wymiarów mieszków oraz od przełożenia mechanicznego między nimi.
Przedstawiony na rys. 6.8 oraz na fot. 8 przetwornik wysokiego ciśnienia przeznaczony jest do pomiaru i zamiany na standardowy sygnał pneumatyczny, ciśnienia dochodzącego do l00 MPa. Elementem pomiarowym jest rurka Bourdona. Jej odkształcenie powoduje przesunięcie dźwigni i zmianę odległości dysza-przysłona. Tak jak poprzednio, ciśnienie kaskadowe po wzmocnieniu jest podawane do mieszka sprzężenia zwrotnego dla zrównoważenia siły wywieranej na dźwignię przez rurkę Bourdona. Ciśnienie to jest jednocześnie sygnałem wyjściowym przetwornika. Zakres pomiarowy zależy od parametrów rurki i jest określany przez jej wybór. Dokładna regulacja zakresu pomiarowego odbywa się przez zmianę położenia mieszka sprzężenia zwrotnego i zmianę naciągu sprężyny zerującej. Do pomiaru różnicy ciśnień, występującej w przepływomierzach, urządzeniach do pomiaru poziomu i in., stosowane są przetworniki, których typowym przedstawicielem jest urządzenie, przedstawione na rys. 6.9 - schemat, a na fot. 9 - budowa. Różnica ciśnień działających na blok membran wytwarza silę powodującą przesunięcie dźwigni, z którą związana jest przysłona. Przesuniecie przysłony zmienia ciśnienie kaskadowe układu dysza-przysłona, działające po wzmocnieniu na mieszek sprzężenia zwrotnego. Siła wywierana przez mieszek sprzężenia zwrotnego równoważy siłę od bloku membran pomiarowych. Ciśnienie wyjściowe przetwornika jest wtedy miarą różnicy ciśnień działających na blok membran. Regulacja zakresu odbywa się przez zmiany przełożenia mechanicznego w układzie dźwigni oraz przez zmiany naciągu sprężyny zerującej. Membrany pomiarowe są zabezpieczone przed skutkami ewentualnego jednostronnego przeciążenia.
|
|
|