Передаточные механизмы манометров

Передаточные механизмы манометров


В общепромышленных показывающих манометрах на основе одно- и многовитковой пружин наибольшее распространение получили передаточные механизмы с зубчатым сектором (трибко-секторные) и рычажные (рисунок)Передаточный механизм манометра. Отличительной особенностью манометров с трибко-секторным передаточным механизмом является шкала с углом 270—300°. Такой механизм имеет более высокую стоимость, но обеспечивает повышенную точность показаний манометра. Он применяется как в промышленных, так и в эталонных приборах.

Принцип работы зубчатого механизма состоит в следующем (рис. а). Перемещение свободного конца трубчатой пружины через тягу 2 передается зубчатому сектору 3, который посредством зубчатого зацепления приводит во вращение трибку 4 с закрепленной на ней стрелкой 5. Соответственно величина перемещения свободного конца чувствительного элемента преобразуется в перемещение стрелки.

Для устранения «свободного хода» передаточного механизма трибка подпружинена с помощью спиральной волосковой пружины.

Манометры с рычажным механизмом менее сложны в регулировке, обладают малой чувствительностью к вибрациям, просты в изготовлении и имеют меньшую стоимость. Шкала прибора с рычажным передаточным механизмом теоретически может составлять 90°, но на практике не превышает 60—70°. Классы точности манометрических приборов с такими механизмами — 2,5 и 4,0.

Основной целью регулировки прибора является установление близкой к линейной зависимости хода зубчатого сектора — трибки — указательной стрелки от измеряемого давления, а также соответствия начального и конечного значений шкалы задаваемому диапазону измерения давления. Это достигается путем варьирования длины тяги, соединяющей ЧЭ с сектором, и длины рычага зацепления этой тяги на зубчатом секторе. Такая регулировка достаточно трудоемка и требует специальных навыков.

Класс точности манометрического прибора в основном определяется упругими характеристиками трубчатой пружины и качеством зубчатой передачи трибко-секторного механизма. Таким образом, чем выше упругие свойства ЧЭ, качественнее выполнено зубчатое зацепление, тем более высокий класс точности измерителя может быть достигнут.

Зубчатая передача является одним из наиболее уязвимых звеньев манометра с трубчатой пружиной, особенно при пульсирующем давлении, когда его подъемы и падения имеют высокую скорость и частоту. Такие экстремальные условия эксплуатации приводят к быстрому износу — выработке зубьев как сектора, так и трибки и соответственно к недостоверности показаний измерителя, а также к выходу его из строя. Это наиболее часто наблюдается при измерении давления среды на выходе компрессоров, питательных насосов котлов и др.

К пульсирующему согласно ГОСТ 2405-88, отнесено давление, многократно возрастающее и убывающее по любому периодическому закону со скоростью свыше 10 % диапазона показаний в секунду. Для измерения пульсирующего давления рекомендуется применять демпферы и демпферные устройства.

Замена зубчатого сектора в эксплуатационных условиях затруднительна для многих импортных приборов, в которых соединения передаточного механизма часто выполнены неразъемными. Отечественные производители предусматривают возможность замены трибко-секторного передаточного механизма контрольных и эталонных приборов, а в некоторых конструкциях и деталей этого механизма.