 |
Основные параметры датчиков давления:
|
|
|
|
1. Вид давления. Очень важно понимать какой вид давления необходимо измерять. Существует 5 типов: абсолютное, дифференциальное (относительное), вакуум, избыточное, барометрическое.
2. Диапазон измеряемого давления.
3. Степенью защиты прибора. В разных отраслях использования датчиков будут разные условия эксплуатации, для которых необходимы разные степени защиты от проникновения воды и пыли.
4. Наличие термокомпенсации. Температурные эффекты, такие как расширение материалов, могут наложить достаточно сильные помехи на выходные показания датчика. Если у вас происходят постоянное изменение температуры измеряемой среды, то термокомпенсация необходима. Материал. Материал может оказать решающую роль при использовании датчика в агрессивных средах, в таком случае необходим выбор материала с высокой коррозийной стойкостью.
5. Вид выходного сигнала. Важно определиться какой вид нужен вам. Аналоговый или цифровой? Если аналоговый, то, какие диапазоны выходных сигналов и сколько проводов? Например, диапазоны могут быть 4...20 мА.
Практическая часть
Исследование ртутного датчика давления
1.Схема, устройство и принцип работы ртутного датчика давления.
На рисунке 1 отображен простой датчик давления, использующий принцип сообщающихся сосудов. Чаще всего такие датчики применяются для измерения давления газов. U-образный провод с точкой заземления в центре помещается в U-образную трубку с ртутью. Часть этого провода оказывается закороченной ртутью, в результате чего сопротивление в обеих ветвях провода всегда будет пропорционально высоте столбиков ртути. Полученные резисторы включены в схему моста Уитстона, который находится в уравновешенном состоянии пока равно нулю дифференциальное давление в трубке.
|
|
|
Давление, приложенное к одному из концов трубки (к примеру, левой), приводит к разбалансировке мостовой схемы и появлению на ее выходе ненулевого сигнала. Чем выше давление в левой части трубки, тем больше сопротивление соответствующего плеча и тем меньше сопротивление противоположного. Выходное напряжение пропорционально разности сопротивлений AR в двух плечах моста, не закороченных ртутью участков провода:
| Рис. 1. U-образный датчик давления, заполненный ртутью, применяемый для измерения давления газов |
К сожалению, простота является практически единственным его достоинством, потому что он обладает целым рядом существенных недостатков: необходимостью прецизионного выравнивания, плохой помехозащищенностью от ударов и вибраций, крупными габаритами и загрязнением газа ртутными парами. Отметим, что такой датчик может использоваться и в качестве детектора наклона, поскольку нулевой сигнал на его выходе при отсутствии внешнего давления на одно из плечей трубки свидетельствует о строго горизонтальном его расположении.
2. Наблюдение и изучение работы ртутного датчика давления на виртуальной установке (видео).
Вопросы:
1. Что такое датчик давления?
2. Виды датчиков давления?
3. Что является чувствительным элементом пьезометрического датчика?
4. Из чего состоит ёмкостный датчик?
5. Что такое тензорезистор?
Отчет должен содержать:
1. Тему, цель работы.
2. Краткие теоретические сведения.
3. Схемы, устройства и принцип работыдатчиков давления.
4. анализ схемы, устройства и принципа работы ртутного датчика давления.
5. Ответы на вопросы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ИЗУЧЕНИЕ И ПОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКИХ МАНОМЕТРОВ
Цель лабораторной работы: Изучить принцип действия и конструкции деформационных чувствительных элементов и поверки трубчатого манометра.
|
|
|
Порядок работы:
1. Изучить и закрепить теоретические знания по теме.
2. Изучить порядок проведения опытов.
3. Подготовить инструменты, приборы и оборудование.
4. Выполнить опыты. Произвести расчёты. Заполнить таблицу.
5. Пользуясь описанием теории данного методического пособия и учебником, ответить письменно на вопросы.
Продолжительность: 2часа
Теоретическая часть
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
|
|
|
