Контроль и регулирование параметров технологического процесса

Измерение давления сильфонным манометром

Манометр прибор, измеряющий давление жидкости или газа.

В манометрических приборах, предназначенных для измерения малых значений давления, в большинстве случаев используют мембраны, мембранные коробки или сильфоны.

Соответственно эти приборы могут называться мембранными или сильфонными манометрами.

Сильфонный манометр (рисунок 2)—это деформационный манометр, в котором чувствительным элементом является сильфон.

Сильфон (рисунок 1)—это тонкостенная трубка с поперечными кольцевыми гофрами на боковой стенке. Жесткость сильфона зависит от материала, наружного и внутреннего диаметров, толщины стенки заготовки, радиуса закругления гофр r и угла их уплотнения a, числа гофр.

Сильфоны бывают цельнотянутыми и сварными. Благодаря значительному прогрессу в технологии изготовления сильфонов, они получили широкое распространение в манометрах и дифманометрах с силовой компенсацией.

Сильфонные чувствительные элементы используются в механических показывающих и самопишущих дифманометрах типа ДСП и ДСС.

Рисунок 1 Схема сильфона

Рисунок 2 Сильфонные манометры

Принцип действия сильфонного манометра основан на уравнивании избыточного давления силами упругой деформации сильфона. Избыточное давление подводят внутрь сильфона, при этом длина сильфона увеличивается, вследствие чего стрелка прибора через систему рычагов движется по шкале.

Сильфонные манометры выпускаются как показывающие, так и самопишущие (МСС) с часовым механизмом или электроприводом.

Класс точности—1 %, 1,5 %.

Принцип действия прибора основан на пневматической силовой компенсации.

На рисунке 3 представлена схема сильфонного тягонапоромера ТНС-П.

Рисунок 3 Сильфонный тягонапоромер ТНС-П

Измеряемое давление или разрежение действует на сильфон 9 и передается рычагу 8, который перемещает заслонку 4 относительно сопла 5.

При этом давление на выходе пневмоусилителя 6 изменяется и с выхода поступает в линию дистанционной передачи и на сильфон обратной связи 7.

Усилие обратной связи, действуя через рычаг 1 и сухарик 2 на рычаг 8, держит заслонку 4 относительно сопла 5 на расстоянии, соответствующем значению измеряемого параметра.

Таким образом, давление на выходе пневмоусилителя будет соответствовать значению измеряемого параметра.

Регулировка прибора осуществляется перемещением сухарика 2 вдоль рычагов 1 и 8.

Настройка нулевого значения выполняется пружиной 3.

На рисунке 4 представлен сильфонный самопишущий манометр.

Рисунок 4 Сильфонный самопишущий манометр

На рисунке 5 представлена схема сильфонного самопишущего манометра

Рисунок 5 Схема сильфонного самопишущего манометра

Давление через штуцер 1 подается в камеру 2, где находится сильфон 4. Внутреннее пространство сильфона сообщается с атмосферой.

Внутри сильфона расположена пружина 3, противодействующая сжатию его. В дно сильфона упирается штифт 5, соединенный с рычагом 6, передающим движение от сильфона к рычагу 7. Рычаг 7 тягой 8 соединен с рычагом 9, передающим движение стрелке 10 с укрепленным на ней пером.

Сильфонные манометры предназначены для измерения разрежения и небольших избыточных давлений до 40 кПа.

2