Деформационный манометр с трубчатой пружиной - Реферат

По мере развития промышленности, особенно в связи с появлением паровых машин и железных дорог, потребовались более удобные, чем жидкостные манометры приборы. Первый деформационный манометр с трубчатым чувствительным элементом был изобретен случайно. Рабочий, при изготовлении змеевика для дистилляционного аппарата, сплющил поперечное сечение цилиндрической трубки, изогнутой по спирали.Большинство показывающих манометрических приборов с трубчатой пружиной - устройства прямого действия (преобразования), в которых давление последовательно преобразуется в перемещение чувствительного элемента и связанного с ним механически показывающего устройства. Трубчато-пружинным манометром называется деформационный манометр, в котором чувствительным элементом является трубчатая пружина. Трубчатая пружина (манометрическая пружина, или трубка Бурдона) представляет собой упругую криволинейную металлическую полую трубку, один конец которой имеет возможность перемещаться, а другой жестко закреплен. Трубка в свободном состоянии в сечении имеет форму эллипса. В промышленных показывающих манометрах на основе одно-и многовитковой пружин наибольшее распространение получили передаточные механизмы с зубчатым сектором (трибко-секторные) и рычажные (рис.2 Формы сечения одновитковой трубчатой пружины: а - эллиптический; б - плоскоовальный тонкостенный; в - плоскоовальный сдавленный Трубчатая пружина предопределяет в значительной мере метрологические характеристики и показатели надежности измерительного прибора. Основными параметрами, оказывающими влияние на упругую характеристику, являются ее форма сечения и геометрические размеры. Наибольшее распространение получили трубки Бурдона, имеющие эллиптическую и плоскоовальную формы сечения (рис. В трубчатых манометрических пружинах распрямление происходит изза стремления овально-изогнутой формы эллиптического или плоскоовального сечения при повышении давления приобретать округлость.Измерительная система манометра содержит одновитковую трубчатую пружину 1, один конец которой герметично соединен с держателем 7, а на другой конец с наконечником 5 смонтирована тяга 6, которая шарнирно соединена с зубчатым сегментом 4. Перемещение наконечника трубчатой пружины преобразуется во вращение оси стрелочного указателя 2 с помощью насаженной на ось трубки 3 указателя, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом сегмента 4. При возрастании давления, подаваемого внутрь трубчатой пружины, последняя разгибается, и стрелочный указатель поворачивается по часовой стрелке относительно шкалы 9, нанесенной на циферблат, закрепленный на корпусе 10 манометра.Такие манометры имеют повышенную безопасность и широко применяются в автоматических системах управления насосным и компрессорным оборудованием в фармацевтической промышленности, химической и нефтехимической индустрии, в криогенной технике, в распределительных сетях, системах коммунального снабжения и т.п. Такие манометры применяются в местах, где требуется местное отображение измеряемой величины давления и одновременно передача электрического выходного сигнала на расстояние для дистанционного управления. Под воздействием давления деформация трубки Бурдона передается на стрелку и вызывает ее угловое перемещение, пропорциональное значению давления. Электронный сенсор также преобразует значение давления в пропорциональный электрический выходной сигнал 4...20MA. Диапазон измерений механического прибора автоматически связан с диапазоном выходного сигнала 4...20 MA и создает сочетание надежности местного отображения давления и удобства передачи электрического сигнала в одной точке отбора давления среды.

Оглавление

1. История создания деформационного трубчатого манометра

2. Принцип действия прибора

3. Трубчатая пружина

4. Структурная схема и описание работы

5. Пример промышленного прибора

1. История создания деформационного трубчатого манометра