Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 91
Текст из файла (страница 91)
При эксплуатации манометра регулировка нулевого значения выходного сигнала производится с помощью корректора нуля б. Подвод измеряемого давления осуществляется через штуцер В внутрь корпуса измерительного блока. Штуцер выполняют с резьбой и снабжают гайкой и ниппелем. Измеряемое давление среды преобразовывается мембранной коробкой в пропорциональное перемещение магнитного плунжера, который создает магнитный управлявший поток и вызывает изменение намагниченности сердечников преобразователя. При этом возникает сигнал рассогласования в виде напряжения, который управляет выходным сигналом усилителя. Выходной сигнал постоянного тока с выхода усилителя поступает в линию дистанционной передачи и одновременно в обмотку обратной связи преобразователя, которая создает магнитный поток, компенсируюший воздействие управляюшего магнитного потока.
Структурная и принципиальная схемы преобразователя приведены на рис. 8-7-1 и 8-7-2. ~й Манометры типа ММЭ г имеют класс точности 1. Выходной сигнал 0 — 5 мА. Допускаемое сопротивление нагрузки — до 2,5 кОм. Условия эксплуатации: температура окружающего воздуха 0— 6 60 С, дооускаемая частота вибрации — не более 30 Гц, амплитуда вибрации — не более '0,2 мм. Питание от сети переменного тока 220 В, 50 Гц Рис. 0-5-3. 1пвиометР пРУжииггыи типа потребляемая мощность — не г — магнитный пнунжер: Р— рычаг; 6— более 5 В А.
трубчатая пружнваг 6 — передающий преоб. Мапоботр абСОЛЮТНОГОдав- Рааоватеаь е магнйтной ноипепсацней; 6— реаьбовой штуцер: 6 — вненщий внд мана. ления типа МАДМЭ имеет метра. класс точности 2,5; другие технические характеристики те же, что и для прибора ММЭ. Конструктивно он выполнен аналогично с манометром ММЭ.
В качестве чувствительного элемента используется специальной конструкции мембранная коробка. Манометр пружинный электрический типа МПЭ показан в упрошенном виде на рис. 10-5-3. Принцип его действия не отличается от описанных выше приборов (ММЗ). Манометры типа МПЗ выпускаются класса точности 1; другие технические характеристики аналогичны приведенным для прибора ММЭ. Первичные приборы давления ММЭ, МАДМЗ и МПЭ могут работать в комплекте с миллиамперметрами, выполненными на базе автоматических показываюших нли показывающих н самопишущих по.
тенциометров (гл. 4), а также с другими типами миллиамперметров. Кроме того, эти приборы могут быть использованы для работы с автоматическими регуляторами и информационно-вычислительными машинами. Приборы давления электрические с силовой компенсацией.
Приборы давлении электрические с силовой компенсацией, разработанные НИИтеплопрнбором при участии завода «Манометр», по- строены по блочному принципу с использованием унифицированного электросилового преобразователя, полупроводникового усилителя УП-20 и измерительных блоков с различными по назначению упругими чувствительными элементами. Рассматриваемые приборы давления без отсчетных устройств с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0 — 5 или 0 — 20 мА изготавливаются заводом «Манометр» в виде следующих модификаций: тягомеров сильфонных (ТС-Э) с верхними'пределамн измерения вакуумметрического давления газа от 40 до 4000 кгс/м» (от 0,4 до 40 кПа); напоромеров сильфонных (НС-Э) с верхними пределами измерения избыточного давления газа от 40 до 4000 кгс/м' (от 0,4 до 40 кПа); тягонапоромеров сильфонных (ТНС-Э) с верхним пределом измерения избыточного и вакууммегрического давления газа от ~~0 до ~2000 кгс/см' (от -+0,2 до -+.20 кПа); вакуумметров снльфонных (ВС-Э) с верхним пределом измерения вакууммегрического давления газа от 0,25 до 1 кгс/с»Р (от 25 до 100 кПа); мановакуумметров сильфонных (МВС-Э) с диапазонами измерения избыточного и вакуумметрического давления газа от — 1 —: 0,6 до — 1 .- 24 кгс/см' (от — 0,1 —: 0,06 до — 0,1 —: 2,4 МПа); манометров абсолютного давления сильфонных (МАС-Э) с верхними пределами измерения абсолютного давления газа от 0,06 до 25 кгс/см' (от 0,006 до 2,5 МПа); манометров сильфонных (МС-Э) с верхним пределом измерения избыточного давления газа от 0,25 до 25 кгс/см' (от 0,025 до 2,5 МПа); манометров пружинных (МП-Э) с верхним пределом измерения избыточного давления газа и жидкости от 25 до 1000 кгс/м' (от 2,5 до 100 МПа); манометров пружинных сверхвысокого давления (МСв-Э) с верхним пределом измерения избыточного давления газа и жидкости от 1000 до 10 000 кгс/см' (от 100 до 1000 МПа).
В манометрах типа МП-Э используются трубчатые пруживы, показанные на рис. 10-2-9, а в приборах типа МСв-Э применяется прямолинейная трубчатая пружина с эксцентричным каналом (см. рис. 10-2-13). Все эти приборы давления выпускаются классов точности 0,6; 1 и 1,5, кроме манометров типа МАС-Э, имеющих классы точности 0,6; 1; 1,5 и 2,5 в зависимости от диапазона измерения. Кроме перечисленных приборов давления электрических с силовой компенсацией завод »Манометр» выпускает манометры узко- предельные сильфонные с верхним пределом измерения избыточного давления газа и жидкости от 2,5 до 600 кгс/см' (от 0,25 до 60 МПа). Эти манометры выпускаются классов точности 0,25„ 0,4; 0,6 и 1 в зависимости от диапазона измерения.
На рис. 10-5-4 приведена схема устройства напоромера сильфонного типа НС-Э, где 1 — сильфон измерительного блока; 2— электросиловой линейный преобразователь, работающий в комплекте с полупроводниковым усилителем УП-20. Принцип работы электросилового преобразователя и схема усилителя описаны выше (гл.
8). Обозначения отдельных элементов и узлов электросилового преобразователя соответствуют принятым на рис. 8-8-1. Изме- рительный блок манометра сильфонного МС-Э выполнен аналогично. ы тягомерах или вакуумметрах рычаг снльфона в измерительном блоке соединяется с верхним плечом Т-образного рычага 3. ц этом случае момент М, возникающий па Т-образном рычаге при измерении вакуумметрнческого давления, будет иметь то же направление, что и в манометрах или напоромерах, выполненных по схеме рис.
10-5-4. В этих приборах в зависимости от верхнего преаела измерения избыточного нли вакуумметрического давления применяются сильфоны с различными эффективными площадями, Х а Ф а а 7 а 4 аамх Рис. 10-5-4. Схема устрой«ген сиаьфонного наноромера НС-Э. Схема устройства манометра пружинного с силовой компенсацией МП-Э показана на рис. 10-5-5. Здесь неподвижный конец трубчатой пружины 1 закреплен в держателе, а подвижный— в рычаге, связанном через тягу с Т-образным рычагом 3 электро- силового линейного преобразователя 2, Назначение остальных элементов н узлов рассмотрено прн описании схемы преобразователя (см. рис.
8-8-1). Приборы давления пневматические с силовой компенсацией. Приборы давления пневматические с пневматическим выходным сигналом 0,2 — 1 кгс/сма (0,02 — О,1 МПа), созданные НИИтеплопрнбором прн участии завода «Манометр», построены по блочному принципу с использованием унифицированного пневмосилового преобразователя, пневматического усилителя мощности и измерительных блоков с различными по назначению упругими чувствительными элементами. Приборы давления пневматические, выпускаемые заводом «Манометра, изготовляются без отсчетных устройств в виде следующих г|ерничных измерительных устройств: тягомеров сильфонных ТС-П; напоромеров сил ьфонных НС-П; тя гона пор омер ов сил ьфонных ТНС-П; вакуумметров сильфонных ВС-П; мановакуумметров сильфонных МВС-П; манометров абсолютного давления снльфонных МАС-П; манометров сильфонных МС-П; манометров пружинных МП-П; манометров пружинных сверхвысокого давления МСв-П.
Все эти приборы выпускаются на те же верхние пределы измерения 1или диапазоны измерения) и тех же классов точности, что и соответствующие им по назначению приборы с электроснловой компенсацией. Кроме перечисленных пневматических приборов завод «Манометра выпускает манометры пневматические сильфонные узкопредельные на те же верхние пределы измерения давления газа и жид- Рас. 1О.й-о.
Схема устройства пружинного манометра МП-З. кости и тех же классов точности, что и узкопредельные манометры сильфонные с электросиловой компенсацией. На рнс. 10-8-6 приведена схема устройства тягомера типа ТС-П, где 1 — сильфон измерительного блока, а б — пневмосиловой преобразователь. Принцип работы пневмосилового преобразователя и пневматического усилители мощности (см. рис.
8-10-2) описан выше (гл. 8). Обозначения отдельных элементов и узлов пневмоснлового преобразователя соответствуют принятым на рис. 8-10-1. На рнс. 10-5-7 показана схема устройства манометра абсолютного давления типа МАС-П. Измерительный блок 1 у этого прибора имеет два одинаковых сильфона с эффективной площадью 0,4 или 2 см' в зависимости от диапазона измерения абсолютного давления. Сильфон 14 вакууммирован и заварен, а в сильфон 13 подается измеряемое давление.
Расстояния сильфонов от опоры рычага 3 при- перно одинаковы и подбираются таким образом, чтобы моменты, :оздаваемые сильфонами относительно опоры рычага, при изменении барометрического давления были" бы одинаковы. Поскольку ,ти моменты направлены в противоположные стороны, то изменение йарометрического давления не будет влиять на выходной сигнал трнбора, определяемый только измеряемым абсолютным давлением, Обозначения других злементов и узлов пневмосилового преобразователя манометра соответствуют принятым на рис. 8-10-1. Приборы давления пневматические могут работать в комплекте - вторичными показывающими или самопишущими приборами с диапазоном измерения 0,2 — 1 кгс/ем~ (0,02 — О,! МПа) и пневматическими регуляторами ГСП.
а а 7 а У Ш Рис. !0-5-6. Схема устройства снльфонного тягомера ТС П: :г рис. 10-5-7. Схема устройства манометра аосоиннного давления МАС-П. ГЛАВА ОДНННАДЦАТАЯ ПРИБОРЫ ДАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ 11-1. Пьезоэлектрические манометры Действие манометров этого типа основано на использовании пьезоэлектрического эффекта, наблюдаемого у ряда кристаллов (кварца, турмалина, титаната бария, сегнетовой соли и др.). Пьезоэлектрические манометры, использующие в качестве первичного преобразователя кварц (двуокись кремния ЯОа), нашли наибольшее практическое применение по сравнению с приборами, исаитииескаи ССЬ пользующими другие кристаллы, благодаря существенным доеч стоинствам кварца, который неаа гигроскопичен, обладает боль! шой механической прочностью, Л ! ! ! хорошими изоляционными качеаис тиаиескт/ ствами и независимостью пьезо- ССЬ / / электрических свойств от темНелаиасескт! пературы сравнительно в широа) ком интервале (20 — 400'С).
У кристалла кварца (рис. 11-1-1, а) различают следующие оси: оптическую, проходящую через вершины кристалла; электрическую, перпендикулярную оптической и проходящую через ребра (их три со сдвигом в 120'); механическую (или нейтральную), которая расположена нормально к граням кристалла (их также три). Если из кристалла кварца вырезать прямоугольную пластину (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
