Упругие чувствительные элементы деформационных манометров (УЧЭ)

Упругие чувствительные элементы деформационных манометров (УЧЭ)


Подробнее о упругих чувствительных элементах.

Исторически первыми получили развитие деформационные манометры, в которых мерой давления является деформация УЧЭ (перемещение заданной точки его упругой оболочки).


Эти манометры широко применяются и в настоящее время благодаря относительной простоте преобразования перемещения в информацию об измеряемом давлении. Вместе с тем, широкое распространение получили деформационные манометры, основанные на непосредственном преобразовании в информацию об измеряемом давлении напряжений (методы прямого преобразования), а также способы силовой компенсации измеряемого давления (методы уравновешивания). Однако во всех случаях применяются одни и те же типы УЧЭ.

Основные типы УЧЭ: мембраны, мембранные коробки, сильфоны и трубчатые пружины.

Мембрана представляет собой упругую пластину в форме диска, жестко закрепленную по наружному контуру, прогиб которой определяется действующим на нее давлением.

Мембранная коробка состоит из двух гофрированных мембран, герметично соединенных по наружному контуру, что соответственно увеличивает ее прогиб под действием давления.


Сильфон имеет форму тонкостенного цилиндра, боковая поверхность которого гофрирована с целью увеличения его прогиба под действием давления. При большой глубине вытяжки гофр сильфона становится идентичным батарее последовательно соединенных мембранных коробок.


Трубчатая пружина представляет собой тонкостенную трубку, ось которой искривлена по дуге окружности. В отличие от предыдущего трубчатая пружина под действием давления разгибается, а ее свободный конец перемещается по дуге.


В зависимости от назначения и области применения основные типы УЧЭ имеют многочисленные разновидности:


мембраны — плоские тонкостенные и толстостенные, с жестким центром, гофрированные, с предварительным натяжением;


мембранные коробки — сваренные по грибковой схеме, складывающиеся, блоки мембранных коробок;


сильфоны — бесшовные, сварные, однослойные и многослойные;


трубчатые пружины — одновитковые круговые, многовитковые винтовые и спиральные, S-образные, витые, с эксцентрическим внутренним отверстием.


При преобразовании давления в перемещение основными метрологическими характеристиками УЧЭ являются: упругая характеристика, нелинейность упругой характеристики, чувствительность и жесткость, гистерезис и постоянство упругой характеристики.

 

См. также:  Микроманометр колокольного типа с перемещающейся гайкой-ползунком