Конструкция и принцип действия пружинного манометра

Основным элементом пружинного манометра является изогнутая полая трубчатая пружина плоской формы (рис. 21). Один конец пружины, в которую поступает измеряемое давление, закреплен неподвижно в держателе, второй (закрытый) – может перемещаться. В трубчатой пружине изначально настраивается определенное давление, после чего можно производить измерения. В трубчатую пружину 1, через штуцер и держатель 2 поступает избыточное давление и она начинает изгибаться, приводя в движение тягу 4, которая в свою очередь перемещает ось 5, тем самым приводя в движение индикаторную стрелку 6, которая показывает соответствующее значение давления.

Рис. 21 – Конструкция пружинного манометра:

1 – трубчатая пружина; 2 – держатель; 3 – хомутик; 4 – тяга; 5 - ось с зубьями; 6 – винт; 7 – стрелка.

Поверка средств измерения давления

Основной недостаток трубчатых пружин и, вообще, упругих элементов - это непостоянство их показаний вследствие наличия у них остаточных деформаций, накапливающихся со временем. Поэтому пружинные манометры поверяются чаще, чем, например, жидкостные.

Результаты поверки дают возможность судить о соответствии точности показаний данного манометра классу точности, установленному для дан­ного прибора.

Класс точности показывает наибольшую допустимую для данного прибора величину приведенной погрешности. Если при поверке прибора окажется, что приведенная погрешность по всей шкале или в ее рабочей части не превышает класса точности данного прибора, то такой прибор пригоден к дальнейшей эксплуатации. В противном случае он должен быть подвергнут ремонту или переведен в более низкий класс точности.

Приборы поверяют путем сравнения их показаний Р_изм с показаниями образцовых приборов Р_дейст По ГОСТ 15614–70 абсолютная погрешность образцового прибора должна быть в четыре раза меньше абсолютной пог­решности поверяемого прибора. Верхний предел измерения поверяемого прибора должен быть не менее 3/4 шкалы образцового прибора или равен ему.

При поверке приборов до 2.5 кПа в качестве образцового используют чашечный микроманометр с наклонной трубкой, при давлении до 60 кПа применяют ртутный манометр, а для поверки манометров среднего и высокого давления - грузопоршневые манометры, класс точности которых 0,02 и 0,05.

В процессе поверки манометров определяются следующие виды погреш­ностей:

1. Абсолютная - разность между показанием поверяемого прибора и действительным значением измеряемого давления:

Δ = Р_изм - Р_дейст                                     (14)

2. Относительная - разность между показанием поверяемого прибора и действительным значением измеряемого давления в процентах от действительного значения измеряемого давления:

δ = (Δ / Р_дейст)*100%                                      (15)

3. Приведенная - абсолютная погрешность в процентах от разности между верхним и нижним пределами шкалы данного прибора:

γ = (Δ / (Р_в - Р_н))*100%                                 (16)

Р_в - верхний предел шкалы поверяемого манометра, в МПа,

Р_н - нижний предел шкалы поверяемого манометра в МПа.

Об устойчивости показаний поверяемого манометра судят по величине вариации - разности показаний манометра при прямом и обратном ходе, соответствующем одному и тому же действительному значению измеряемого давления:

В = Р_пр - Р_обр                                        (17)

Если поверяемый манометр имеет приведенную (основную) погрешность больше допустимой, определяемой классом точности на шкале прибора, то его подвергают регулировке или переводят в более низкий класс точности.