Методы и аппаратура для измерения гидростатического давления


Категория Методы океанологии

Для измерения гидростатического давления наибольшее распространение получили реостатные и вибростержневые частотные первичные преобразователи.

В реостатных преобразователях в качестве чувствительного элемента используются витые трубчатые пружины, трубки Бур-дона, сильфоны или упругие мембраны. Реостатные преобразователи характеризуются большим относительным диапазоном изменения сопротивления, достигающим 100%.

Под действием гидростатического давления в чувствительных элементах происходит механическая деформация, которая рычажными передачами передается к движку потенциометра.

Основная погрешность измерения давления реостатными преобразователями 0,5—1,5%, а нелинейность имеет порядок 0,2— 0,5%.

Реостатные преобразователи гидростатического давления с малым диапазоном изменения сопротивления используют явление тензоэффекта. Тензоэффект возникает в платиновой проволоке, намотанной на цилиндр, который воспринимает гидростатическое давление.

Относительный диапазон изменения сопротивления тензометрических преобразователей обычно не превышает 5—10%.

Тензометрические преобразователи обычно включают в схемы измерительных генераторов с фазовым сдвигом, которые позволяют повысить чувствительность датчика в несколько раз. Частотно-модулированный сигнал может быть измерен с высокой точностью вторичным измерителем — аналоговым или цифровым частотомером. Точность измерения достигает 0,01—0,2%.

Для измерения гидростатического давления используются также струнные и вибростержневые преобразователи. Их достоинство— в удобстве передачи и измерения выходного параметра, которым является частота. В качестве регистрирующих устройств применяются цифровые частотомеры. Нелинейность функции преобразования и температурная погрешность струнных и вибростержневых преобразователей обычно частично компенсируются специальными схемами. Компенсация дополнительной погрешности от изменения температуры упругого стержня частотного преобразователя давления осуществляется использованием двух однотипных преобразователей, находящихся при одинаковой температуре. При этом один преобразователь испытывает влияние давления и температуры, а второй — только температуры.

Компенсация температурной нестабильности преобразователя может быть выполнена двумя способами: во-первых, путем выделения разностной частоты, а во-вторых — путем нахождения отношения частот первого и второго преобразователей.

В качестве преобразователей гидростатического давления используются преобразователи типа ПДВ или ПДВТ с вибростержневым чувствительным элементом. В качестве преобразователей гидростатического давления с чувствительным элементом в виде трубчатых пружин используются преобразователи типа ДТ, ДДМ, МД.


Читать далее:

Категория Методы океанологии