| p [Pa] |
 |
l [m] |
|
Wejście: ciśnienie (p [Pa]) |
| Zasada działania: Przesunięcie liniowe (l [m]) |
| Nazwa typu: Manometry z elementami sprężystymi |
|
|
Opis:
W manometrach z elementami sprężystymi ciśnienie jest przetwarzane na
przesunięcie. W rurce Bourdona oraz będącej jej modyfikacją rurce spiralnej wykorzystano tendencję rurki o płaskim przekroju do prostowania się, jeżeli ciśnienie wewnątrz rurki jest wyższe niż na zewnątrz. Ponieważ jeden koniec rurki jest zamocowany, jej prostowanie
spowoduje ruch drugiego swobodnego końca. Przesunięcie swobodnego końca rurki jest miarą ciśnienia. W znanych powszechnie manometrach wskazówkowych stosowane są najczęściej tego właśnie elementy sprężyste. Ruch swobodnego końca rurki jest w nich przenoszony na wskazówkę. Zależność przesunięcia denka mieszka oraz membrany od różnicy ciśnienia po obu jej stronach nie wymaga dodatkowych wyjaśnień: pudełko powstaje przez złożenie dwóch membran. Sprężyste przetworniki ciśnienia na przesunięcie mają w szerokim zakresie liniowe charakterystyki statyczne. Ich dokładność zależy od stabilności charakterystyki użytych elementów. Elementy sprężyste powinny być zabezpieczone przed przekroczeniem zakresu odkształceń sprężystych, przekroczenie tego zakresu powoduje bowiem trwałe uszkodzenie manometru. Zakresy pomiarowe manometrów są dobierane tak, aby odkształcenia elementów sprężystych były dużo mniejsze od granicy odkształceń sprężystych; ten zapas bezpieczeństwa jest potrzebny w przypadku chwilowego przeciążenia.
Odkształcenia elementów sprężystych mierzone są czujnikami przesunięcia, najczęściej indukcyjnymi lub pojemnościowymi. Do pomiaru małych różnic ciśnienia stosowane są manometry membranowe z pojemnościowymi czujnikami przesunięcia. W urządzeniach takich membrana stanowi jedną z okładzin kondensatora, pomiar jej położenia jest wiec całko wicie bezstykowy. Membrana nie jest połączona z żadnym elementem zewnętrznym. Manometry membranowe z pojemnościowym czujnikiem położenia stosowane są także do pomiaru szybko zmieniającego się ciśnienia. Granica częstotliwości mierzonego ciśnienia zależy tylko od właściwości membrany - można osiągnąć wartość kilkunastu kilo herców.
Do pomiarów dużego ciśnienia jako odkształcane elementy sprężyste stosowane są bardzo sztywne membrany lub pręty metalowe oraz rezystancyjne, magnetosprężyste lub piezoelektryczne czujniki do pomiaru ich odkształceń. Elementy sprężyste wykorzystywane są także do budowy wskaźników i rejestratorów wchodzących w skład blokowych systemów pneumatycznej aparatury automatyki. Ich zakres pomiarowy z reguły odpowiada zakresowi zmienności standardowego sygnału pneumatycznego: 20...100 kPa. Jako przetworniki ciśnienia na przesunięcie wskazówki lub pisaka stosowane są rurki Bourdona lub mieszki. Manometry ze sprężystymi elementami pomiarowymi budowane są na zakresy od bardzo małych wartości ciśnienia, rzędu centymetra słupa wody, aż do najwyższych. Niedokładność pomiaru dla tych manometrów wynosi l...l,5%. |
|
|