Применяют для измерения небольших давлений (например, в топке, газоходах котла, воздуховодах). Между тягомером, напоромером и тягонапоромером нет принципиального отличия, поэтому все эти приборы называют тягонапоромерами.
По принципу действия они бывают деформационными (мембранные и сильфонные) и жидкостные. Сильфонные тягонапоромеры делятся на механические и с электрической передачей показаний.
1. Жидкостные тягонапоромеры (рис.43) используются для лабораторных и промышленных измерений, по принципу действия аналогичны жидкостным манометрам, заполняются спиртом или дистиллированной водой. Рассмотрим жидкостный тягонапоромер ТНЖ. Он состоит из стеклянного сосуда 1 с измерительной трубкой 2, закрепленными в металлическом корпусе 3. Около трубки находится шкала 4. Корректор нуля состоит из ходового винта 5 с головкой 6 (для смещения мениска рабочей жидкости в измерительной трубке). Штуцеры 7 и 8 соединены резиновыми трубками 9 и 10 с сосудом 1 и трубкой 2. Штуцер 7 служит для подключения к измеряемой среде с избыточным давлением, 8 – с вакуумметрическим. Для измерения разности давлений используются оба штуцера.
Прибор должен быть установлен с уклоном в сторону сосуда 1. Для установки служит уровень 11, закрепленный соответственно при градуировке прибора. Для установки служат ушки 12, 13, для изменения угла наклона винт 14.
2. Мембранные тягонапоромеры (рис. 44) имеют простое устройство, небольшие размеры, наглядность показаний, удобство размещения на щитах. Рассмотрим конструкцию мембранного тягомера. Упругая коробка 2 закреплена с помощью штуцера 1. Коробка состоит из двух спаянных по краям гофрированных мембран из медного сплава. Полость коробки сообщается с атмосферой с помощью трубки 3, полость корпуса прибора – с измеряемой средой. Верхняя часть коробки соединена поводком 4 с рычагом 5, расположенным на оси 6. Для увеличения жесткости системы ось 6 закреплена на плоской упругой пружине 7. Под давлением мембранная коробка изменяет степень сжатия, перемещается рычаг 5, тяга8 и рычаг 9 на оси 10. На оси стопорным винтом 11 закреплена стрелка 12 с противовесом 13. Пружина 14 служит для устранения влияния зазоров в соединениях рычажного механизма.
Применение мембранной коробки вместо мембраны повышает чувствительность и точность прибора. Для установки стрелки на начальную отметку служит корректор нуля 15.
3. Сильфонные тягонапоромеры бывают механическими (показывающие и самопишущие) и с электрической дистанционной передачей показаний. Механические применяют при расстоянии между местом измерения и установки не более 50 м.
Рассмотрим устройство чувствительного элемента сильфонного механического тягонапоромера (рис.45) Чувствительный элемент – это сильфонный блок, состоящий из сильфон 1 с фланцами 2 и 3, крышки 4 со штуцером 5 для подключения соединительной линии, пружин 6 и 7, закрепленных на опорных тарелках 8 и 9, штока 10 и толкателя 11. Измеряемое давление через штуцер 5 передается внутрь сильфона и уравновешивается силами упругой деформации пружин и сильфона. Под действием давления конец сильфона перемещает толкатель 11 и рычаг 12, закрепленный на оси 13. Перемещение оси передается стрелке или рычагу с пером.
Сильфонные электрические тягонапоромеры имеют унифицированный выходной сигнал 0-5мА. Они надежны, виброустойчивы, имеют высокое быстродействие. Прибор состоит из измерительной части и преобразовательно-усилительной части (рис.46). Измерительная часть тягомера - это сильфон 1 и пружина 2, расположенные в корпусе 3, соединенным с основанием 4. Конец сильфона и пружины закреплены на основании. На основании находятся 4 стойки 5, на которых расположены две пересекающиеся пластины 6 (для направления движения сильфона). Сильфон связан со штоком 7 с магнитным плунжером 8 (постоянный магнит), расположенным в трубке 9 из немагнитного материала.
Измеряемое давление подводится внутрь сильфона через штуцер 10, атмосферное давление – через штуцер 11. При увеличении вакуумметрического давления сильфон сжимается, плунжер движется вниз. При движении плунжер вызывает изменение сигнала магнитомодуляционного преобразователя, выходной сигнал которого, поступающий на вторичный прибор, изменяется.