Измерение давления и разряжения проводят в основном с помощью механических устройств (пружины, мембраны, сильфоны), деформируемых или перемещаемых на величину, пропорциональную величине измеряемого параметра.
Статическая характеристика устройств этого типа
S = F∙p /K,
где F –эквивалентная площадь упругого элемента, м2;
р – контролируемое давление, Н/м2;
К – жесткость упругого элемента, м/Н
Динамические характеристики механических измерителей давления описываются передаточной функцией (ПФ) инерционного или, если масса подвижных частей значительна, колебательного звена.
Постоянная времени инерционного звена
Т = η /К,
где η – коэффициент трения среды, давление которой измеряют в Н ∙ с/м2.
Для измерения разности давлений используют дифференциальные манометры, выходная величина S которых пропорциональна разности контролируемых давлений р 1– р 2. Механические измерители применяют для контроля давления от 10-2 до 100 МН.
Для очень малых давлений удобны колокольные манометры. В динамическом отношении они также эквивалентны механическим.
|
|
Коэффициент преобразования измерителя
где F cи F K– площади сосуда и стенок колокола, м2;
р – плотность жидкости, кг/м3.
Кроме механических применяют электрические измерители давления, использующие тензодатчики, пьезорезисторы, магнитоупругие элементы и т. д. В динамическом отношении эти измерители соответствуют безынерционным звеньям, коэффициент преобразования усиления которых определяется конструктивными особенностями измерителя.