Электрические манометры

Манометры

Электрические манометры предназначены для прямого или косвенного преобразования давления в электрический параметр, функционально связанный с давлением. К ним относятся манометры сопротивления, пьезоэлектрические, емкостные, ионизационные и радиоизотопные манометры.

Действие манометров сопротивления основано на зависимости электрического сопротивления проводника от измеряемого давления. Применяются для измерения высоких и сверхвысоких давлений. В качестве чувствительного элемента используется катушка из манганиновой проволоки, сопротивление которой можно измерять с помощью уравновешенного моста.

Действие пьезоэлектрических манометров основано на зависимости электрического заряда пьезоэлемента от измеряемого давления. Под действием механической силы на поверхности некоторых кристаллов возникают заряды б = кБ, зависящие от приложенной силы Б = £эф РЗаряд б подается на вход электронного усилителя и затем на

отсчетное устройство. Манометры этого типа применяются для измерения давления в системах с быстропротекающими процессами. Класс точности 1,5; 2,0.

Принцип действия датчиков Метран основан на использовании пьезорезистивного эффекта в гетероэпитаксиальной пленке кремния, выращенной на поверхности монокристаллической пластины из искусственного сапфира. При деформации чувствительного элемента под действием давления или перепада давления изменяется электрическое сопротивление кремниевых резисторов мостовой схемы на поверхности этого чувствительного элемента. Электронное устройство датчика преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый сигнал (0^5 мА, 0^20 мА, 4^20 мА) или в цифровой сигнал. Также получили распространение проволочные и фольговые тензорезисторы.

В емкостных манометрах измеряемое давление воздействует на мембрану, являющуюся подвижным электродом емкостного преобразовательного элемента. При перемещении мембраны изменяется емкость преобразователя, включенного в мост переменного тока. Манометры этого типа применяются для измерения давления в системах с быстропротекающими процессами.

Ионизационные вакуумметры с накаленным катодом измеряют давление по количеству ионизированных молекул, поступающих на коллектор и создающих ток, зависящий от давления газа. В радиоизотопных манометрах при измерении очень низкого вакуума для ионизации молекул используют а-излучение, обладающее наивысшей ионизационной способностью. В качестве излучателя используют изотопы радия, тория, полония, протактиния и др.

См. также:  Термоэлектрические термометры

Метки: