Каталог
Ваш город: Москва другой город
+7 (495) 730-20-20, +7 (800) 1000-818 пн - пт, с 9:00 до 17:30 info@jumas.ru
Выберите город:

Россия

Москва Волгоград Екатеринбург Иркутск Йошкар-Ола Казань Краснодар

 

Красноярск Кемерово Кострома Нижний Новгород Пенза Самара Саратов

 

Саранск Тюмень Хабаровск Чебоксары Ярославль

Казахстан

Актау Алматы

Беларусь

Минск

Украина

Киев
Наши издания
«Механические приборы измерения и контроля давления» «Манометры»
Автор: Юрий Владимирович Мулёв, генеральный директор НПО «ЮМАС», доктор технических наук, профессор.

5.3.1. Преобразователи на основе тензометрии

    Измерительные преобразователи разности давлений серии «Сапфир», «Метран» как и измерители избыточного давления этих серий, наиболее широко внедрены на предприятиях нашей страны. Приборы этих серий можно отнести к тензометрическим по принципу генерации электрического сигнала только частично. В одних моделях, как это описано ниже, измеряемое давление через разделительную мембрану передается на сенсор, в других – мембрана или мембранная коробка служит первичным преобразователем давления в силу, через деформирующие рычаги воздействующую на площадку сенсора.

    В приборах серии «Сапфир-22ДД» моделей 2410, 2420, 2430 (рис. 5.21а) подвод сред «плюсового» и «минусового» давлений производится через подводящие штуцеры 1 соответственно в «плюсовую» и «минусовую» камеры 2 и 3. Металлические гофрированные мембраны 4, приваренные по периметру к корпусу 5, образуют с ним герметичные сообщающиеся объемы, которые заполняются кремнийорганической жидкостью. Жесткие центры мембран соединены штоком 6, на котором установлен рычаг 7. Другой конец рычага скреплен с нижней плоскостью сапфировой мембраны тензопреобразователя 8.

    Среда измеряемых разностных давлений через подводящие штуцеры поступает в «плюсовую» и «минусовую» камеры. Превышение «плюсового» давления над «минусовым» вызывает деформацию гофрированных мембран, в результате чего появляется смещение штока 6. Это в свою очередь приводит к перемещению рычага и деформации сапфировой мембраны с тензопреобразователем. Изменение профиля мембраны вызывает увеличение и уменьшение сопротивления отдельных участков тензопреобразователя, что отслеживается измерительным блоком 9, на выходе которого формируется унифицированный сигнал по величине измеряемой разности давлений.

рис 5.21.jpg

Рис. 5.21. Схемы блоков дифференциального преобразования приборов серии «Сапфир-22ДД»: а – с рычажной системой; б – с мембранными коробками; 1– подводящий штуцер; 2 – «плюсовая» камера; 3 – «минусовая» камера; 4 – металлическая гофрированная мембрана; 5 – корпус; 6 – шток; 7 – рычаг; 8 – тензопреобразователь; 9 – измерительный блок;10 – канал «плюсового» давления; 11 – канал «минусового» давления

    В конструкции с мембранными коробками моделей 2450, 2460, 2464 (рис. 5.21б) измеряемые давления поступают в «плюсовую» и «минусовую» камеры. Металлические гофрированные мембраны, как и в конструкции, описанной выше, приварены по периметру к корпусу. Отличительная особенность этого устройства состоит в том, что мембранные коробки, как это показано на рис. 5.21,б, автономны. превалирующее в «плюсовой» камере давление через разделительную мембрану и передающую (кремнийорганическую) жидкость по каналу 10 поступает в нижнюю полость тензопреобразователя и вызывает прогиб сапфировой мембраны, который уравновешивается «минусовым» давлением, воздействующим на верхнюю плоскость тензопреобразователя. «Минусовое» давление подводится передающей жидкостью к тензочувствительному элементу через канал 11 и гофрированную мембрану. Таким образом, величина прогиба сапфировой мембраны, а соответственно и изменение электрических параметров тензопреобразователя пропорциональны  разности воздействующих «плюсового» и «минусового» давлений. Выполнение профиля корпуса, как это видно из рис. 5.21, идентичным профилю металлических гофрированных мембран обеспечивает при перегрузках сохранение работоспособности прибора. Так, в модели 2450 не приводят к нарушению работоспособности прибора односторонние воздействие среды давлением до 16 МПа, в модели 2460 – до 25, в модели 2464 – до 40 МПа.

    Выходной сигнал у большинства измерительных преобразователей разности давлений пропорционален перепаду давления. При работе в системах измерения расхода среды может дополнительно устанавливаться блок извлечения корня (БИК), в котором преобразуется выходной сигнал, поступающий с измерительного блока преобразователя, в электрический параметр, линейно связанный с расходом.

Наверх