Методи вимірювання опору, методи та прилади для вимірювання тиску і розрядження - основи

Для вимірювання опорів термоелектричних опорів (ТС) часто використовують автоматичні електронні мости, включені по двухпроводной, трехпроводной або чьотирьох схемами.

Двухпроводная схема підключення мосту до ТЗ показана на рис. 2.6, де позначені:

R1, R2, R3, R4 - опору моста;

Rб - баластні опір для обмеження робочого струму;

Rт - опір ТЗ;

Rл - опір лінії (сполучних проводів).

Умовою рівноваги моста є рівність творів протилежних плечей, тобто в даному випадку:

R1.R3 R2. (R4 + Rт + 2.Rл).

Коли міст урівноважений, напруга на діагоналі UAD = 0 і, отже, ЕГ не працює. При зміні температури об'єкта змінюється Rт і UAD перестає бути нульовим. Ця напруга посилюється уед і подається на ЕД, який, обертаючись, переміщає движок реохорда.

Тобто опір лінії Rл входить в обидві частини рівняння і частково компенсується.

Методи та прилади для вимірювання тиску і розрядження

Класифікація приладів для вимірювання тиску.

Під тиском в загальному випадку розуміють межа відносини нормальної складової зусилля до площі, на яку діє зусилля.

Залежно від природи контрольованого процесу нас цікавить абсолютний тиск Ра або надмірне Рі. При вимірі Ра за початок відліку приймається нульове тиск, яке можна собі уявити як тиск всередині судини після повного відкачування повітря. Природно, досягти Ра = 0 неможливо.

Барометричний тиск Рбар - тиск, який чиниться атмосферою на все знаходяться в ній предмети.

Надмірний тиск представляє собою різницю між абсолютним і барометричним тисками:

якщо Рабс <Рбар, то Ри называется давлением разряжения.

Класифікація приладів для вимірювання тиску:

I. За принципом дії:

1) рідинні (заснований на урівноваженні тиск стовпом рідини);

2) поршневі (вимірюваний тиск врівноважується зовнішньої силою, що діє на поршень);

3) пружинні (тиск вимірюється за величиною деформації пружного елемента);

4) електричні (заснований на перетворенні тиску в будь-яку електричну величину).

II. За родом вимірюваної величини:

1) манометри (вимірювання надлишкового тиску);

2) вакуумметри (вимірювання тиску розрядження);

3) мановакуумметри (вимір як надлишкового тиску, так і тиску розрядження);

4) напорометри (для вимірювання малих надлишкових тисків);

5) тягоміри (для вимірювання малих тисків розрядження);

7) діфманометри (для вимірювання різниці тисків);

8) барометри (для вимірювання барометричного тиску).

Широко застосовуються в якості зразкових приладів для лабораторних і технічних вимірювань. В якості робочої рідини використовується спирт, вода, ртуть, масла.

Двотрубний манометр являє з себе U-подібну трубку, заповнену затвора рідиною.

Чашкові манометри і дифманометри.

Чашковий (однотрубний) манометр є різновидом U-образного трубного манометра (див. Рис. 2.10), у якого одна з трубок замінена посудиною великого діаметра (чашкою). Вимірюється тиск Ра, що діє на рідину в широкому посудині, а відкритий кінець трубки суміщений з атмосферою.

Рівняння рівноваги: ​​Р = g (h + H).

Чашкові та трубні манометри застосовуються для тарировки і повірки робочих приладів, рідше - в якості робочих приладів.

Застосовуються для вимірювання тиску, менших 100 - 200 мм водяного стовпа. Являють собою рідинної манометр з нахиленою під кутом 20 ... 50 трубкою.

h = L.sin () - висота підняття рівня рідини у вузькій трубці,

P = .g.h - виміряний тиск.

Складаються з трубчастої пружини 1 з повідцем, зубчастого сектора 3 і шестерні 4 з прикріпленою до неї стрілкою 2.

При збільшенні тиску трубчаста пружина прагне розігнутися, в результаті чого вона через поводок починає взаємодіяти на зубчастий сектор, відхиляючи стрілку.

Перетворювачі тиску типу "Сапфір".

Ці манометри забезпечують безперервне перетворення значення вимірюваного параметра (тиску надлишкового, абсолютного, розрядження, різниці тисків нейтральних і агресивних середовищ) в уніфікований струмовий сигнал для дистанційної передачі (0 - 5 мА, 0 - 20 мА і ін.).

Мембранний тензопреобразователь 3 розміщений всередині підстави 9 (див. Рис. 2.13). Внутрішня порожнина 4 тензопреобразователя заповнена кремнийорганической рідиною і відділена від вимірюваного середовища металевою гофрованою мембраною 6, привареною по зовнішньому контуру до основи 9. Порожнина 10 повідомлена з навколишньою атмосферою.

Вимірюється тиск подається в камеру 7 фланця 5, який ущільнений прокладкою 8. Вимірюваний тиск впливає на мембрану 6 і через рідину впливає на мембрану тензопреобразователя, викликаючи її прогин і зміна опору тензорезисторів.

Перетворювачі Сапфір-22ДА моделей 2050 і 2060, призначені для вимірювання абсолютного тиску, відрізняються тим, що порожнина 10 вакуумована і герметизирована.

Перетворювачі Сапфір-22ДД моделей 2410, 2420, 2430, 2434, 2440 і 2444 (див. Рис. 2.14), призначені для вимірювання різниці тисків, відрізняються тим, що в них використовується тензопреобразователь мембранно-важільного типу, який розміщений всередині підстави в замкнутій порожнині , заповненої кремнийорганической рідиною, і відділений від вимірюваного середовища двома металевими гофрованими мембранами. Мембрани з'єднані між собою центральним штоком, переміщення якого передається важелю тензопреобразователя, що викликає деформацію тензопреобразователя. Чутливим елементом тензопреобразователя є пластина з монокристалічного сапфіру (різновид корунду - Al2O3) з кремнієвими плівковими тензорезисторами (структура КНС - кремній на сапфірі).

Електричний сигнал від тензопреобразователя передається з вимірювального блоку в електронний пристрій 1 по проводах через гермоввод 2. Вимірювальний блок витримує без руйнування вплив односторонньої перевантаження робочим надлишковим тиском. Це забезпечується тим, що при такій перевантаження одна з мембран 8 лягає на профільовану поверхню підстави 9.

Якщо Ви помітили помилку в тексті виділіть слово і натисніть Shift + Enter

Схожі статті