Манометры с дистанционной передачей показаний

Наибольшее расстояние по условию точности между местом измерения и манометром – 50м. При необходимости передачи показаний на расстояние более 50м (мах длина трубки для деформационного манометра) используют манометры с дистанционной передачей показаний. Такой манометр состоит из первичного преобразователя (деформационный электрический манометр) и вторичного прибора. В деформационном электрическом манометре упругая деформация чувствительного элемента (мембрана, трубчатая пружина) преобразуется в электрический сигнал, который передается вторичному прибору, градуированному в единицах давления.

В теплоэнергетике применяют дифференциально-трансформаторные, магнитомодуляционные преобразователи, тензопреобразователи, пьезопреобразователи.

· Манометр с дифференциально-трансформаторным преобразователем (рис.39).

Это простые и надежные манометры, для передачи информации используются сигналы переменного тока. Первичные преобразователи – трубчатые одновитковые манометры, мембранные дифманометры.

Манометр с трубчатым первичным преобразователем состоит из трубчатой пружины, закрепленный в держателе со штуцером. Держатель соединен с корпусом и несет на себе катушку дифтрансформатора, в которую помещен стальной сердечник, соединенный со свободным концом пружины. Трубчатая пружина под давлением изменяет кривизну, перемещая сердечник в катушке дифтрансформатора, это изменяет взаимную индуктивность между цепями катушки. Вторичные приборы воспринимают этот сигнал, преобразуя его в выходной в единицах давления. Принцип работы их аналогичен потенциометру.

· Манометр с магнитомодуляционным преобразователем (рис.40).

Выходным сигналом магнитомодуляционного преобразователя является сигнал постоянного тока. Прибор содержит упругий чувствительный элемент с магнитом, который при изменении давления перемещается. Это оказывает влияние на магнитомодуляционный преобразователь, который выдает сигнал постоянного тока, усиливающийся в усилителе.

 

· Манометры с тензометрическим преобразователем - имеют высокую точность, надежность, быстродействие, небольшие габариты, массу, простую конструкцию и виброустойчивость.

Метод основан на преобразовании деформации чувствительного элемента в изменение электрического сопротивления тензорезистора, закрепленного на чувствительном элементе.

Резисторы бывают проволочные, фольговые или полупроводниковые. Проволочные проще в изготовление, но значительно менее чувствительные, чем полупроводниковые. В России выпускают манометры КНС-структуры (кремний на сапфире – сапфировая мембрана, кремниевые резисторы). Бывают еще КНК-структуры.

· Манометры с пьезопреобразователями - принцип действия их основан на пьезоэлектрическом эффекте – это эффект возникновения электрических зарядов на поверхности сжатой кварцевой пластины, которая вырезается перпендикулярно оси электрической оси кристаллов кварца. Схема пьезоэлектрического манометра показана на рисунке. Под действием давления мембрана оказывает сжатие на кварцевые пластины и возникает эл.заряд. Для повышения чувствительности несколько кварцевых пластин включают параллельно. Предел измерения у этих манометров до 100 МПа.