Приборы дифференциального давления применяются для измерений разницы между двумя отдельными давлениями. Базовым давлением является то, которое присутствует на
стороне, взятой за эталонную. В качестве чувствительных элементов используются пружины тех же форм, что и в манометрах относительного давления. Как правило, чувствительные элементы подвергаются воздействию давления с обеих сторон. Установленная таким образом разность давлений передается с помощью стрелочного механизма непосредственно на шкалу. Если измеряемые давления одинаковы, измеряемый элемент остается неподвижным и показания прибора отсутствуют. Измерение низких разностных давлений возможно даже при высоком статическом давлении. Защита от высоких перегрузок обеспечивается с помощью пластинчатых чувствительных элементов. При выборе манометра следует учитывать допустимое статическое (рабочее) давление, а также максимально допустимую перегрузку со стороны «+»и «-». Для преобразования деформации чувствительного элемента в показания стрелки используются принципы, аналогичные принципам действия манометров избыточного давления. Диапазоны показаний лежат в пределах от 0... 16 мбар до макс. 0... 25 бар с классом точности от 0,6 до 2,5.
Области применения:
- оснащение фильтров (контроль состояния фильтра)
- измерения уровня заполнения резервуаров,
находящихся под давлением
- измерение расхода (падение давления на диафрагме)
34.Динамометр (от динамо... и...метр), прибор для измерения силы или момента, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчётного устройства. В силовом звене динамометр измеряемое усилие преобразуется в деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Динамометр можно измерять усилия от нескольких Н (долей кгс) до 1 МН (100 тс). По принципу действия различают Динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электрические. Иногда в одном динамометре используют два принципа. По назначению динамометры разделяют на образцовые и рабочие (общего назначения и специальные).
Образцовые динамометры предназначены для поверки и градуировки рабочих Динамометр и контроля усилий машин при испытании механических свойств различных материалов и изделий. По степени точности различают образцовые динамометры 1-го, 2-го и 3-го разрядов: динамометры 1-го разряда (рис. 1) предназначаются для поверки образцовых динамометров 2-го разряда (рис. 2), которые, в свою очередь, применяются для поверки и градуировки динамометров 3-го разряда и поверки динамометров общего назначения. Динамометры 3-го разряда служат для поверки и градуировки испытательных машин и приборов, изготовляются с упругими элементами в виде замкнутых скоб, работающих в основном на изгиб, и замкнутых скоб или стержней, испытывающих деформацию сжатия или растяжения.
Рабочие динамометры общего назначения применяют для измерения тяговых усилий тракторов, тягачей, локомотивов, морских и речных буксиров (тяговые динамометры), а также для определения усилий, возникающих в конструкциях и машинах при приложении внешних сил. Рабочие динамометры специального назначения служат для определения крутящих моментов, тянущей силы воздушных и гидравлических винтов, тормозящих усилий, усилий резания и подачи. В металлорежущих станках и т. п. они часто не являются самостоятельными приборами, а включаются в комплекс испытательных устройств (динамометрическая втулка, динамометрическое колесо и др.). Рабочие динамометры по степени точности делятся на два класса: 1-й - с погрешностью ± 1%, и 2-й - с погрешностью ± 2% и Китайские – с погрешностью ± 10% от предельного значения нагрузки. Динамометр с пишущим устройством называется динамографом (рис. 3), а со считающим или показывающим устройством - работомером (рис. 4).
Рис. 1. Переносной образцовый динамометр 1-го разряда: 1 - упругий элемент; 2 и 3 - хвостовики для приложения нагрузки Р; 4 - оптическое устройство для наблюдения результатов измерения.
Рис. 2. Стационарный образцовый динамометр 2-го разряда с пределом измерения 5 тс (50 кн): 1 - грузовой рычаг; 2 и 4 - грузовые пакеты; 3 - пульт управления.
Рис. 3. Тяговый гидравлический динамограф: 1 - тяговое звено; 2 - маслопровод; 3 - манометрическая трубка; 4 - записывающее устройство.
Наиболее перспективны электрические динамометры, состоящие из датчика, преобразующего деформацию в электрический сигнал, и вторичного прибора, усиливающего и записывающего сигнал. Применяют датчики сопротивления (тензорезисторные), индуктивные, пьезоэлектрические, вибрационно-частотные. Наиболее широко применяют датчики сопротивления с упругим элементом и тензорезисторными решётками. При приложении нагрузки упругий элемент и тензорезисторные решётки деформируются, в результате чего разбалансировываются токи моста сопротивления, в который включены решётки. Этот сигнал усиливает и записывает вторичный прибор со шкалой, градуированной в единицах силы.
Рис. 4. Рабочий пружинный динамометр растяжения - работомер: 1 и 5 - захваты-проушины для приложения нагрузки; 2 - корпус с ромбовидным упругим элементом; 3 - циферблат со шкалой; 4 - стрелка.
Рис. 5.
Пружинный ручной медицинский динамометр.
Динамометр медицинский предназначен для измерения силы различных мышечных групп человека. В некоторых медицинских Динамометр измерение силы основано на сжимании металлической пружины, соединённой со стрелкой циферблата (рис. 5). Применяют также ртутные, гидравлические, электрические и маятниковые медицинские динамометры. Распространение получил полидинамометрический станок А. В. Коробкова и Г. И. Черняева, позволяющий добиваться изолированного действия разных групп мышц и измерять их силу в равных условиях.
Тензометрический датчик (тензодатчик) — это прибор для измерения деформации различных конструкций.
Тензорезистивный датчик обычно представляет собой специальную упругую конструкцию с закреплённым на ней тензорезистором и другими вспомогательными деталями. После калибровки, по изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации, которая будет пропорциональна силе, приложенной к конструкции.
Наиболее типичным применением тензодатчиков являются весы.
Хитрожопый мост Уитсона (по 2 тензодатчика с каждой стороны, поэтому температура не влияет на сопротивление, уравновешивается) приводить не стал, т к нигде нет нормального объяснения.
Литература: Большая Советская Энциклопедия. О тензодатчиках – стр. 49 методы Иванов, Марусина, Ткалич – Первичные преобразователи информации.