Главная Об электрических измерениях. Достоинства и недостатки





Рис. 4.70

костью создан вакуум, то манометр измеряет абсолютное давление Ра- Если второй сосуд соединен с атмосферой, то прибор измеряет из-бьпочное давление Ри- Если измеряемое абсолютное давление Ра меньше атмосферного Рат, то разность уровней будет пропорциональна вакууму Рв:

(4.176)

В электрических жидкостных манометрах изменение уровня жидкости преобразуется в электрическую величину. На рис. 4.70,я показана схема дифференциально-трансформаторного поплавкого датчика разности давлений ДПЭМ-2. В этом датчике уровень жидкости с помошью поплавка постоянного погружения 1 преобразуется в перемещение плунжера дифференциально-трансформаторного преобразователя 2 с последуюцим преобразованием в ЭДС. Заполнителем могут быть вазелиновое или трансформаторное масло, вода,ртуть.

Ко второй группе относятся пружинные манометры. В этих манометрах измеряемое давление подается в манометрическую пружину и деформирует ее на величину (перемещение), пропорциональную давлению. В качестве манометрической пружины используются сильфон, мембрана или трубчатая пружина (трубка Бурдона). Деформация пружины с помощью преобразователя перемещения преобразуется в электрическую величину. На рис. 4.70,6 показана схема дифференциально-трансформаторного датчика разности давления типа ДМ. Давления Pi и р2 подаются в камеры, содержащие мембранные коробки 1, 2. 212




Рис. 4.71

Полости коробок сообщаются и заполнены дистиллированной водой. Измеряемая разность давлений деформирует коробки и перемещает плунжер дифференциально-трансформаторного преобразователя 3. Пфемещение плунжера, следовательно, и выходная ЭДС пропорциональны разности давлений. Диапазоны измерения таких дифференциальных манометров лежат в пределах от 1,6 до 630 кПа. Основная погрешность в комплекте с вторичным прибором не превьппает ± 2 %.

Работа манометров третьей группы основаш на изменении свойств газа (плотности, теплопроводности, ионизационного тока и т. д.) под действием давления. Изменение свойств газа преобразуется в изменение электрической величины. Манометры этой группы в основном служат для измерения абсолютного давления и с успехом применяются для измфения вакуума.

Градуировка и поверка манометров производятся с помощью гру-зопоршневого манометра (рис. 4.71). Он представляет собой гццрав-лическую систему, давление в которой создается поршнем 1, вставленным в цилиндр грузовой колонки 2. Поршень нагружается дисковыми гирями 3. Давление

Р = GIQ,

(4.177)

где G -вес поршня с гирями, Q - площадь сечения поршня. В гидравлическую систему включается поверяемый манометр 4. Грузопоршне-




У /у

Рис. 4.72

вой манометр заполняется трансформаторным маслом через воронку 5. Для регулирования высоты поршня с гирями имеется вспомогательный поршень 6, который вытесняет масло из своего цилиндра в цилиндр грузовой колонки. Для увеличения точности создания давления поршень / с гирями 3 приводится во вращение. При вращении значительно уменьшается трение. Образцовые грузопоршневые манометры име-" ют класс точности 0,05.

Измерение перемещений при вибрации. Для измерения перемещений тела при его вибрации необходимо иметь неподвижную систему отсчета. При этом перемещения измеряются с помощью любого преобразователя перемещений, связанного с колеблющимся телом и неподвижной точкой в системе отсчета. Однако в измерительной практике часто встречаются случаи, когда неподвижная точка недоступна. Таковы, например, условия измерения вибрации на движущихся транспортных средствах. На подобных объектах неподвижная точка делается искусственно с помощью сейсмического преобразователя (рис. 4.72). Он состоит из корпуса 1, установленного на объекте,вибрация которого измеряется, сейсмической массы 2, подвешенной на пружине 5, и демпфера 4, служащего для улучшения динамической характеристики преобразователя Сейсмический преобразователь преобразует вибрационные перемещения корпуса в перемещения массы относительно корпуса. Он содержит отсчетное устройство 5 или иной преобразователь, служащий для преобразования перемещения массы в электрическую величину.

Сейсмическая масса выбирается возможно большей. В силу инерции она стремится сохранить свое положение в пространстве и служит точкой отсчета вибрационных перемещений. При вибрации корпуса пружина периодически растягивается и стремится сместить сейсмическую массу. Поскольку сила пр)окины пропорциональна ее жесткости, то чем меньше жесткость, тем лучше сейсмическая масса сохраняет свое положение в пространстве. Под действием пружины развивается ускорение сейсмической массы и начинается ее смещение. За время половины периода вибрации масса несколько смещается. За вторую половину периода сила пружины действует в обратную сторону и производит обратное смещение. Смещение массы является смещением "неподвижной" точки отсчета и обусловливает динамическую погрешность. С увеличением частоты измеряемой вибрации смещение массы уменьшается и уменьшается динамическая погрешность.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [69] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114


0.01