Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Деформационные преобразователи
К деформационным преобразователям относятся трубчатые и мембранные преобразователи. Трубка Бурдона (рис. 6.2) —деформационный манометр в виде спиральной трубки 2, скручивающейся под действием атмосферного давления в случае откачки внутренней полости за счет разных радиусов кривизны, а, следовательно, и площадей наружной и внутренней поверхностей трубки. Силы F1 и F2, действующие соответственно на поверхности с большим и меньшим радиусами: F 1 = (p атм – p) A 1 ; F 2 = (p атм – p) A 2, (6.1)
где p атм — атмосферное давление; р — давление в трубке; А 1 и A 2 — площади наружной и внутренней поверхностей участка спиральной трубки.
Измерительное уравнение связывает между собой перемещение конца трубки х и разность давлений р атм - p соотношением
∆ F = F1 - F2 = (p атм – p)(A1 – A2) = cx, (6.2)
где с –жесткость трубки. Манометр измеряет давления в пределах 105...103 Па. Измерение давлений ниже 103 Па затруднено тем, что трубка при малой жесткости должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать атмосферное давление. Погрешность измерения равна 5% и ограничена упругим последействием трубки — медленным возвращением трубки в исходное положение после упругой деформации. К вакуумной системе манометр подключается через штуцер 4. Регистрация перемещения спиральной трубки обычно рычажно-стрелочная, когда конец спиральной трубки связан через зубчатый сектор 3 со стрелкой 1. Деформационные мембранные преобразователи различаются в зависимости от способа регистрации перемещения мембраны и метода измерения. В барометрах используется схема, показанная на рис. 6.3, а. Внутри герметичной полости, образованной мембранами 1, создается сравнительное давление р ср. Если измеряемое давление р не равно р ср, то происходит деформация мембран и перемещение стрелки, пропорциональное разности давлений: (p сp – p) = kx, (6.3) где k — коэффициент пропорциональности.
Такой прибор измеряет разность давлений и поэтому называется дифференциальным. На этом же принципе работает мембранный преобразователь (рис. 6.3, б), но в нем применен емкостный метод регистрации перемещения. Мембрана 2 в этом приборе герметично разделяет корпус 1 на две камеры, в одной из которых поддерживается сравнительное давление рсp, а другая присоединяется патрубком 5 к вакуумной системе. Через изолятор 4 в нижнюю камеру вводится электрод 3, образующий с мембраной конденсатор, емкость которого является функцией давления. Этот преобразователь может измерять абсолютное давление в вакуумной системе, если рcр = 0. Мембранный преобразователь с двумя электродами (рис. 6.3, в) работает при нулевой деформации мембраны. На электрод 2 подается переменное напряжение, позволяющее определить емкость и положение мембраны. На электрод 1 прикладывается постоянное напряжение, которое за счет электростатических сил возвращает мембрану к исходному положению, компенсируя воздействие разности давлений. Разность давлений в этом приборе пропорциональна квадрату постоянного напряжения, приложенного к электроду 1. Диапазон измерения мембранных преобразователей 105...10-1 Па. Но так как линейность показаний сохраняется только при небольших деформациях мембраны, то один прибор может измерять давления, лежащие в пределах 2...3 порядков. Нижний предел измерения ограничивается температурными деформациями, минимальной жесткостью и прочностью мембраны. Преобразователи с электростатической компенсацией деформации мембраны имеют более стабильные характеристики.
Date: 2016-07-18; view: 431; Нарушение авторских прав |