1.Измерение давления

Технические средства для измерения давления подразделяются на измерительные приборы и преобразователи. В зависимости от вида измеряемого давления ассортимент СИ давления весьма разнообразен: манометры и преобразователи избыточного и абсолютного давления, вакуумметры и мановакуумметры, тяго- и напоромеры, дифференциальные манометры и др.

Измерительные приборы для измерения давления – это, как правило местные приборы прямого действия (пружинные с трубками бурдона и Нагаткина, мембранные, сильфонные и др.). По исполнению все эти приборы показывающие, со шкалами, градуированными в единицах измерения давления. Среди них также есть и самопишущие (обычные с сильфонным чувствительным элементом), а также с электроконтактной системой сигнализации или позиционного регулирования.

Классы точности технических приборов невысоки и, в зависимости от исполнения, составляют 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Измерительные преобразователи давления по принципу преобразования подразделяются на две основные группы:

1) с прямым преобразованием:

а) в дискретную выходную величину (реле давления)

б) в аналоговую выходную величину (преобразователи «перемещение - унифицированный сигнал» или «усилие – унифицированный сигнал»);

2)с уравновешивающим аналоговым преобразованием «усилие – унифицированный сигнал».

Из преобразователей первой группы в последнее время наиболее распространены аналоговые тензорезисторные преобразователи серий «Сапфир», «Метран», «Радон» и подобные им. В основе этих преобразований лежит тензомодуль с монокристаллической сапфировой мембраной, на которую методом напыления нанесены тензорезисторы, образующие плечи неравновесного моста. Упругие свойства такой мембраны близки к идеальным, поэтому НСХ данных преобразователей оинейны. Выходной сигнал – аналоговый токовый, но если применить устройство согласования. Содержащее АЦП, то их можно подключать к ЭВМ через соответствующий порт.

Основная приведенная погрешность (класс точности) преобразователей давления составляет ±0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5 % от диапазона пребразования.

Диапазон измерения (преобразования) СИ давления, как разница между верхним и нижним пределами, выбирается из следующего нормального ряда: (1; 1,6; 2,5; 4; 6)10ⁿ, где n=-2,-1,0,1,2,... . Для дифманометров (преобразователей перепада давления) вместо значения «6» берется «6,3».

Рабочее значение измеряемого давления должно находится в последней трети шкалы (диапазона преобразования).

При выборе дифманометров (преобразователей перепада давления), кроме пределов измерения по препаду, следует учитывать максимально допускаемое избыточное давление, подводимое к плюсовой камере, так как оно обусловлено прочностью конструкции.

При измерении давления чистых агрессивных (щелочи, кислоты) или вязких (смолы, лаки, краски, мазут) сред используют разделительные сосуды. При измерении давления кристаллизующихся сред, а также агрессивных, реагирующих с разделительной жидкостью, несущих взвешенные частицы и выделяющих осадки, используются мембранные разделители. Последние увеличивают основную погрешность прибора (преобразователя) приблизительно в 1,5-2 раза.