51
Приборы, в которых используются эти датчики, по принципу действия разделяют на:
1. Жидкостные – в них давление (разрежение) уравновешивается высотой столба жидкости (ртуть, вода,
трансформаторное масло, спирт).
2. Пружинные (или деформационные) – давление уравновешивается силой упругой деформации
чувствительного элемента (мембраны, трубчатой пружины, сильфона и т.п.).
3. Поршневые – давление уравновешивается силой (грузом или пружиной),
действующей на поршень
определённого сечения.
4. Комбинированные (кольцевые и колокольные) – принцип действия носит смешанный характер.
5. Электрические – в них используется изменение ионизации газа (ионизационные, радиоактивные);
явление электрического разряда; изменение теплопроводности газов.
По применению их разделяют:
- на барометры – измеряют атмосферное давление, которое составляет 100 кПа;
- манометры – измеряют избыточное давление (выше атмосферного);
- микроманометры (
или напоромеры) – измеряют малые избыточные давления (до 40 кПа);
- вакуумметры – измеряют давление ниже атмосферного (разрежение);
- тягомеры – измеряют малые разрежения (до 40 кПа);
- дифференциальные манометры – измеряют разность давлений.
10.5.2. Жидкостные приборы
Представляют собой полые сосуды, заполненные какой-либо жидкостью. Одним или двумя концами
(отверстиями) сосуды соединяются с полостями, где измеряется давление.
Бывают
:
1. U-образные с пределом измерений до 10 кПа (1м вод. ст.) и погрешностью 2%. Необходимо
измерять по двум шкалам
(рис. 10.6, а).
2. Чашечные с пределом измерений до 10 кПа и погрешностью до 0,25% (рис. 10.6, б). Измеряют
только по одной шкале.
Применение чашечных приборов облегчает операции отсчёта измерений
sinlP =
и упрощает
системы автоматической передачи показаний на расстоянии. При этом погрешность прибора, связанная с
пренебрежением отклонения столба жидкости в широком сосуде, не превышает 0,5 мм по уровню.
Применяют преимущественно для контроля, поверки и градуирования других манометров. Приборы с
наклонной трубкой точнее, чем с вертикальной.
10.5.3. Пружинные датчики
1. Трубчатые одновитковые (трубка Бурдона).
Изготовляют из латуни и других медных сплавов, а для высоких давлений из хромоникелевых сплавов.
Погрешность от 0,2 до 4%. Пределы измерений от 100 кПа до 1000 МПа (рис. 10.7, а).
2. Трубчатые многовитковые (геликоидальные).
Обеспечивают большее перемещение свободного конца и развивают большее усилие. Предел
измерения до 160 МПа (рис. 10.7,
б).
3. Пластинчатые (мембранные).
Бывают с упругой мембраной из медных и хромоникелевых сплавов и мягкой мембраной из резины.
Предел измерений до 2,5 МПа (рис. 10.7, в).
4. Гармониковые (сильфонные).
Изготовляют из фосфористой бронзы или коррозионностойкой стали. Толщина стенки 0,1 – 0,3 мм, а
диаметр от 8 до 150 мм. Пределы измерения давления 25 – 400 кПа, а разрежения 0 – 98 кПа (рис. 10.7, г).