2015-08-21
719
Действие приборов основано на зависимости величины развиваемого мембраной усилия от измеряемого давления. Мембраны бывают упругие и эластичные (вялые). Для увеличения прогиба мембраны попарно соединяют (сваркой или пайкой) в мембранные коробки, а коробки в мембранные блоки (рис. 1.7).
 |
Рис. 1.7. Принципиальная схема дифманометра
мембранного с пневмопреобразователем
Внутренняя полость мембранной коробки заполняется сорока процентным раствором глицерина в дистиллированной воде. Центры мембранных коробок соединены между собой штоком 8. При увеличении измеряемого перепада давления жидкость из нижней мембранной коробки перетекает в верхнюю, что вызывает перемещение штока вверх. При этом возникает усилие F, которое через тягу 9 передается к левому плечу рычага 2 и образует момент вращения М 1, поворачивающий рычаг 2 по часовой стрелке М 1 = l 1× F. Заслонка 3 приближается к соплу 4. Сопротивление выходу воздуха увеличивается и возрастает давление Р в линии сопла. Это давление усиливается по мощности усилителем мощности 5 и поступает в сильфон обратной связи 6 и на выход. Это давление Р вых будет увеличиваться до тех пор, пока момент силы, развиваемый сильфоном
|
|
|
М 2 = l 2× F ос (1.16)
где F ос = S эф× Р вых;
не станет равным сумме моментов М 1 и М 3.
М 3 = d пр× l пр× l 3. (1.17)
М 1 – М 2 + М 3 = 0. (1.18)
l 1× F – S эф× Р вых× l 2 + d пр× l пр× l 3 = 0. (1.19)
(1.20)
Так как диапазон изменения унифицированного пневматического сигнала 20 ¸ 100 кПа, то при F = 0 путем натяжения пружины l пр корректора нуля 7 осуществляют настройку нулевого сигнала преобразователя 20 кПа.
В результате зависимость (1.20) может быть переписана в виде
. (1.21)
Это уравнение представляет собой статическую характеристику преобразователя. Оно может быть преобразовано в уравнение статической характеристики дифференциального манометра с пневмопреобразователем, если принять во внимание статическую характеристику преобразователя
F = k 0×D Р, (1.22)
где k 0 – коэффициент преобразования.
Тогда уравнение (1.21) с учетом (1.22) примет вид
(1.23)
или
. (1.24)
Изменяя коэффициент k за счет изменения соотношения l 1/ l 2, можно изменять диапазон измерений преобразователя.
 |
Рис. 1.8. Статическая характеристика дифманометра с пневмопреобразователем
