Автоматическая линия изготовления пружины бурдона принцип действия. Большая энциклопедия нефти и газа

Практическая работа

Цель работы: изучение пружинных манометров типа ОБМ (устройство, принцип действия, работа).

Пружинный манометр типа ОБМ

Манометр (от греческого manos - редкий, неплотный и metreo-измеряю) - прибор для измерений избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. Разновидностью манометра является вакуумметр - прибор для измерений давления, близкого к нулю и мановакуумметр прибор для измерений разряжения и избыточного давления.

Ниже приведен пример электрической передачи давления топлива на турбореактивном двигателе. Ниже приведен пример электрической передачи давления топлива на карбюраторный поршневой двигатель. Это устройство отвечает за срабатывание сигнализации, чтобы привлечь внимание экипажа к состоянию цепи. Он обычно состоит из поршня или стальной диафрагмы, которая на верхней стороне подвергается давлению, подаваемому насосом, и натяжению встречной пружины, приложенной к ее нижней поверхности. пружина, шток поднимается и фиксирует контакт, загорается индикатор низкого давления, чтобы предупредить экипаж.

Большинство трубок Бурдона изготовлены из латуни, бронзы или меди. Эти сплавы позволяют изготавливать спиральные трубки или катушки. Для низких давлений труба Бурдона состоит из спирали или катушки, но когда давление выше, труба спроектирована более жестко. Преимущества: Трубки Бурдона просты и надежны. Недостаток: их точность меньше, чем у капсул.

Капсула состоит из двух тонких, обычно гофрированных круглых фланцев. Под давлением половина частей капсулы деформируется, и это смещение, пропорциональное измеренному давлению, передается через механизм. Манометры капсулы используются для измерения низких и очень низких давлений положительным или отрицательным.

Самыми популярными у потребителей являются манометры с трубкой Бурдона или деформационные манометры, конструкцию которых придумал Э. Бурдон в 1849г.

Трубка Бурдона - главный конструктивный элемент манометра, его чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления.

Трубка Бурдона выполнена обычно из латуни или фосфористой бронзы, имеет на низкие давления форму полукруга, на средние и высокие давления форму витка. Одним концом трубка соединена с входным штуцером манометра, который является присоединительным элементом к измеряемой среде а второй конец запаян и расположен консольно. Путем применения трубок более сложной формы (спиральной, винтообразной) можно получать приборы с большей чувствительностью, но меньшим пределом измерения.

Ниже приведен манометр топлива для поршневого двигателя. Следует отметить, что это можно измерить только в отношении эталонного давления, в общем случае. Существует много вариантов манометров. В гидростатических манометрах обычно устанавливаются гидростатические манометры. Давление 1 в сжимает весну более или менее.

В эту категорию входят также манометры столбцов. Барометрическая формула выравнивания дает результат. Манометры, известные как анороид, полагаются на эластичность механической части для измерения давления. Манометры Бурдон-трубки, например, полагаются на деформацию изогнутой трубки. Когда такая трубка зажимается, внутреннее давление позволяет ей вернуться в нормальный разрез. Смещение конечной части трубки сообщается с иглой, которая указывает на давление на раму.

Относительный манометр и дифференциальное давление

Преимущества: Эти манометры для абсолютного давления не зависят от изменений атмосферного давления. В этом случае давление жидкости, подлежащей измерению внутри капсулы, подвергается внешнему давлению, и капсула деформируется в зависимости от разности давлений Р2 и Р1. при атмосферном давлении; выраженное таким образом давление равно абсолютному давлению, уменьшенному атмосферным давлением. В состоянии покоя этот тип манометра укажет нуль. В то время как дифференциальное давление представляет собой разность давлений между любыми двумя давлениями.

Принцип действия деформационных манометров.

Под давлением среды консольно расположенный конец трубки Бурдона перемещается - трубка старается распрямиться. Величина этого перемещения пропорциональна величине давления.

Несложная рычажно-зубчатая передача приводит в движение стрелку, указывающую на шкале прибора величину давления. Такое устройство имеют большинство манометров отечественных марок МП, МТП, ДМ ТМ, М 3/1, ОБМ, МТИ, МПТИ, МО, немецкие манометры Wika 111.10, 111.12, 213.53, RCh, RСhg, RChgG и манометры других производителей.

Трубчатые пружинные манометры являются наиболее часто используемыми измерителями механического давления. Он основан на упругой пружине, выполненной со сложенной трубкой с, с овальным поперечным сечением. Влияние давления на пружину Бурдон. Когда внутреннее пространство пружины Бурдона находится под давлением, поперечное сечение изменяется на круглую форму. Это отклонение представляет собой измерение давления. Он переносится на движение, которое преобразует линейное отклонение в круговое движение с помощью руки, которое становится видимым в подходящем масштабе.

В измерительных приборах, предназначенных для измерения низких давлений или разности давлений, редуктор и игла могут перемещаться с помощью ряда манометрических капсул, уложенных в герметичный корпус. Трубопровод непосредственно подводит давление двигателя к прибору, установленному на приборной панели. Преимущества - простота и безопасность работы - отсутствие электрической цепи Недостатки - возможность утечки - отсутствие скорости, индикация сделана с определенной задержкой в ​​зависимости от длины и диаметра трубы.

Труба, заполненная более жидкой жидкостью, образует интерфейс между выходящей трубой двигателя и прибором, установленным на приборной панели. Преимущества - лучшая информационная скорость - снижение риска утечки - отсутствие электрической цепи Недостатки - наличие трубопровода - реле, необходимое для работы.

Общий вид пружинного манометра типа ОБМ показан на рис.1.

Рисунок 1 – Пружинный манометр типа ОБМ

Рисунок 2 - Схема устройства манометра с трубкой Бурдона

1-трубка Бурдона, 2-тяга передаточного механизма, 3-зубчатый сектор, 4-стрелка, 5-штуцер

Удаленная электропередача

Как правило, это синхронный тип, который чаще всего используется на современных транспортных самолетах. Информация передается электрически между передатчиком, расположенным вблизи источника, который должен быть измерен, и приемником индикатора, расположенным в кабине. Преимущества - простая установка - очень ограниченная утечка - очень короткое время отклика. Недостатки - требуется электрический источник: - риск электрического отказа.

Различное давление для измерения

Прижимные инструменты представляют собой манометры, которые измеряют давление, связанное с работой двигателя. - давление масла; - входное давление; - давление топлива.

В качестве чувствительных элементов у манометров ис­пользуются трубчатые пружины. Как видно из рис. 3, один конец трубчатой пружины 3 переходит в штуцер 7 для восприятия измеряемого давления. Под действием давления свободный конец манометрической трубки 5 будет деформи­роваться (изгибаться), причем величина упругой деформации пропорциональна измеряемому давлению. В силу этого со­отношения измерительная стрелка 1 за счет перемещения кинематического узла (трибка 2 - сектор 4 - поводок 6) показывает относительно шкалы прибора истинное значение измеряемого давления.

«Относительное» давление определяется в соответствии с атмосферными условиями. Когда измерение давления находится в абсолютных единицах, эталонный сигнал является абсолютным вакуумом, а аббревиатура «фунтов на квадратный дюйм» становится абсолютной. Часто бывает, что термины манометр, датчик, преобразователь и датчик давления используются как синонимы. Термин манометр обычно относится к автономной системе, способной преобразовывать давление процесса в механическое движение индикатора. Манометр может сочетать датчик манометра с механически-электрическим или механически-пневматическим преобразователем и источником питания.

Давление масла является относительным давлением. Самолеты с аналоговыми приборами часто используют трубки Бурдона с прямым показанием давления масла, ниже - аналоговый прибор с отдельным датчиком давления и электрической проводкой, а предупреждающий сигнал предупреждает, когда давление ненормально низкое или двигатель остановлен.

Аналоговый или цифровой датчик давления масла, размещенный на двигателе, отправляет информацию на компьютер, после обработки этой информации отображается на дисплее приборной панели. Давление масла может отображаться круговым или линейным образом и может включать числовое значение на экране.


Рисунок 3 – Кинематическая схема манометра с трубкой Бурдона

1-стрелка, 2- трибка, 3 – пружина, 4-зубчатый сектор, 5-датчик давления (манометрическая трубка), 6-поводок, 7-штуцер

Пружинные показывающие и самопишущие манометры ремонтируются силами ремонтных служб метрологического подразделения. Для этого на специальном участке рабочие места должны быть оборудованы резервными стеклами стан­дартного ряда диаметром 60, 100, 160 и 250 мм, стандартны­ми шкалами, специальными съемниками для демонтажа из­мерительных стрелок с осей приборов; струбцинами для крепежа деталей манометров, набором лерок для восстановления забитых резьб штуцеров М 20X1,4, приспособлениями для вычерчивания шкал, наборами пинцетов и часовых луп, на­борами газовых горелок малой величины для пайки чувстви­тельных элементов (пружин).

Это показатель мощности, разработанной двигателем. Когда давление воздушно-топливной смеси увеличивается, мощность, вырабатываемая двигателем, также увеличивается. Для летательного аппарата с винта с переменным шагом проницаемость является важным параметром движения. Для несжатых двигателей максимальное значение входного давления близко к значению атмосферного давления. Для двигателей с турбонаддувом воздух смешивается с топливом, давление на входе на полную мощность выше атмосферного. На земле, при остановленном двигателе, манометр подачи указывает на атмосферное давление аэродрома.

Наиболее трудоемкими операциями является замена чув­ствительного элемента (трубки) манометра и регулировка кинематического звена «сектор - трибка» (см. рис. 3).

Замену чувствительного элемента прибора производят после его использования для замера давления, превышающе­го максимальное. В результате этого трубка растягивается, возникает остаточная деформация, не подлежащая ремонту. Для ремонта такого прибора производят его полную разбор­ку, штуцер 7 закрепляют в тиски и с помощью газовой горелки демонтируют трубку 5 из платы. После оплавления припоя неисправную трубку извлекают пассатижами, а на ее место после зачистки поверхности устанавливают аналогич­ную манометрическую пружину (на заданный предел измере­ния давления). Место пайки обрабатывают растворителем - канифолью с ацетоном (спиртом) или соляной кислотой.

От электроники до электроники

Трубки Бурдона имеют форму С с овальной секцией и концом, соединенным с давлением процесса. Можно увеличить чувствительность, расширяя элементы трубки Бурдона в спиральные или спиральные катушки, тем самым увеличивая длину эффективный угол и, следовательно, увеличивает движение по их оконечности, что, в свою очередь, увеличивает разрешение манометра.

Гибкие манометры включают сильфоны и мембраны. Мембраны несколько широко распространены, потому что они требуют меньше места, а движение, которое они производят, является достаточным для работы электронных преобразователей. Они доступны в широком спектре материалов, что делает его пригодным для измерения давления даже в агрессивных средах.

Когда двигатель работает, указанное давление, как правило, ниже, потому что работа двигателя создает определенный вакуум во впускном контуре. Большинство индикаторов давления на входе калибруются в дюймах ртути, цифровой дисплей может быть принят другой шкалой. Ниже типичной схемы аналогового индикатора.

Манометр приточного давления представляет собой манометр, обычно состоящий из барометрической капсулы, расположенной в водонепроницаемом корпусе краевого индикатора. Эта капсула получает давление всасывания через капиллярную трубку, соединенную с гнездом во впускном коллекторе. Деформация стенок капсулы передается на иглу с помощью шестерни. Вторая капсула компенсирует изменения высоты, так что показания, предоставляемые прибором, всегда будут одинаковыми для заданного входного давления независимо от высоты.

Практическая работа

Цель работы: изучение пружинных манометров типа ОБМ (устройство, принцип действия, работа).

Пружинный манометр типа ОБМ

Манометр (от греческого manos - редкий, неплотный и metreo-измеряю) - прибор для измерений избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. Разновидностью манометра является вакуумметр - прибор для измерений давления, близкого к нулю и мановакуумметр прибор для измерений разряжения и избыточного давления.

Ниже приведен пример электрической передачи давления топлива на турбореактивном двигателе. Ниже приведен пример электрической передачи давления топлива на карбюраторный поршневой двигатель. Это устройство отвечает за срабатывание сигнализации, чтобы привлечь внимание экипажа к состоянию цепи. Он обычно состоит из поршня или стальной диафрагмы, которая на верхней стороне подвергается давлению, подаваемому насосом, и натяжению встречной пружины, приложенной к ее нижней поверхности. пружина, шток поднимается и фиксирует контакт, загорается индикатор низкого давления, чтобы предупредить экипаж.

Большинство трубок Бурдона изготовлены из латуни, бронзы или меди. Эти сплавы позволяют изготавливать спиральные трубки или катушки. Для низких давлений труба Бурдона состоит из спирали или катушки, но когда давление выше, труба спроектирована более жестко. Преимущества: Трубки Бурдона просты и надежны. Недостаток: их точность меньше, чем у капсул.

Капсула состоит из двух тонких, обычно гофрированных круглых фланцев. Под давлением половина частей капсулы деформируется, и это смещение, пропорциональное измеренному давлению, передается через механизм. Манометры капсулы используются для измерения низких и очень низких давлений положительным или отрицательным.

Самыми популярными у потребителей являются манометры с трубкой Бурдона или деформационные манометры, конструкцию которых придумал Э. Бурдон в 1849г.

Трубка Бурдона - главный конструктивный элемент манометра, его чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления.

Трубка Бурдона выполнена обычно из латуни или фосфористой бронзы, имеет на низкие давления форму полукруга, на средние и высокие давления форму витка. Одним концом трубка соединена с входным штуцером манометра, который является присоединительным элементом к измеряемой среде а второй конец запаян и расположен консольно. Путем применения трубок более сложной формы (спиральной, винтообразной) можно получать приборы с большей чувствительностью, но меньшим пределом измерения.

Ниже приведен манометр топлива для поршневого двигателя. Следует отметить, что это можно измерить только в отношении эталонного давления, в общем случае. Существует много вариантов манометров. В гидростатических манометрах обычно устанавливаются гидростатические манометры. Давление 1 в сжимает весну более или менее.

В эту категорию входят также манометры столбцов. Барометрическая формула выравнивания дает результат. Манометры, известные как анороид, полагаются на эластичность механической части для измерения давления. Манометры Бурдон-трубки, например, полагаются на деформацию изогнутой трубки. Когда такая трубка зажимается, внутреннее давление позволяет ей вернуться в нормальный разрез. Смещение конечной части трубки сообщается с иглой, которая указывает на давление на раму.

Относительный манометр и дифференциальное давление

Преимущества: Эти манометры для абсолютного давления не зависят от изменений атмосферного давления. В этом случае давление жидкости, подлежащей измерению внутри капсулы, подвергается внешнему давлению, и капсула деформируется в зависимости от разности давлений Р2 и Р1. при атмосферном давлении; выраженное таким образом давление равно абсолютному давлению, уменьшенному атмосферным давлением. В состоянии покоя этот тип манометра укажет нуль. В то время как дифференциальное давление представляет собой разность давлений между любыми двумя давлениями.

Принцип действия деформационных манометров.

Под давлением среды консольно расположенный конец трубки Бурдона перемещается - трубка старается распрямиться. Величина этого перемещения пропорциональна величине давления.

Несложная рычажно-зубчатая передача приводит в движение стрелку, указывающую на шкале прибора величину давления. Такое устройство имеют большинство манометров отечественных марок МП, МТП, ДМ ТМ, М 3/1, ОБМ, МТИ, МПТИ, МО, немецкие манометры Wika 111.10, 111.12, 213.53, RCh, RСhg, RChgG и манометры других производителей.

Трубчатые пружинные манометры являются наиболее часто используемыми измерителями механического давления. Он основан на упругой пружине, выполненной со сложенной трубкой с, с овальным поперечным сечением. Влияние давления на пружину Бурдон. Когда внутреннее пространство пружины Бурдона находится под давлением, поперечное сечение изменяется на круглую форму. Это отклонение представляет собой измерение давления. Он переносится на движение, которое преобразует линейное отклонение в круговое движение с помощью руки, которое становится видимым в подходящем масштабе.

В измерительных приборах, предназначенных для измерения низких давлений или разности давлений, редуктор и игла могут перемещаться с помощью ряда манометрических капсул, уложенных в герметичный корпус. Трубопровод непосредственно подводит давление двигателя к прибору, установленному на приборной панели. Преимущества - простота и безопасность работы - отсутствие электрической цепи Недостатки - возможность утечки - отсутствие скорости, индикация сделана с определенной задержкой в ​​зависимости от длины и диаметра трубы.

Труба, заполненная более жидкой жидкостью, образует интерфейс между выходящей трубой двигателя и прибором, установленным на приборной панели. Преимущества - лучшая информационная скорость - снижение риска утечки - отсутствие электрической цепи Недостатки - наличие трубопровода - реле, необходимое для работы.

Общий вид пружинного манометра типа ОБМ показан на рис.1.

Рисунок 1 – Пружинный манометр типа ОБМ

Рисунок 2 - Схема устройства манометра с трубкой Бурдона

1-трубка Бурдона, 2-тяга передаточного механизма, 3-зубчатый сектор, 4-стрелка, 5-штуцер

Для более высоких давлений используются спиральные или спиральные пружины Бурдона. Основываясь на геометрии, материале и толщине материала, можно измерить давление до 000 бар. Многие механические методы измерения давления известны на протяжении веков. Это стеклянные трубки, размер которых соответствует потребностям. Тем не менее, их чрезмерного размер, дискомфорт и неадекватности все «автоматический контроль интеграции цикла имеют ограниченное распространение все» поле лаборатории и использовать в качестве локальных показателей.

В зависимости от используемого опорного давления, могут указывать на абсолютное давление, относительный и дифференциал. Дифференциал широко используется для измерения расхода, предназначенного для измерения перепада давления в элементе Вентури, отверстии или другом типе первичного элемента. Обнаруженный перепад давления связан с расходом и, следовательно, с объемным расходом. Многие характеристики современных преобразователей давления основаны на дифференциальных преобразователях давления. Фактически, это можно считать стартовой моделью для всех типов преобразователей давления.

В качестве чувствительных элементов у манометров ис­пользуются трубчатые пружины. Как видно из рис. 3, один конец трубчатой пружины 3 переходит в штуцер 7 для восприятия измеряемого давления. Под действием давления свободный конец манометрической трубки 5 будет деформи­роваться (изгибаться), причем величина упругой деформации пропорциональна измеряемому давлению. В силу этого со­отношения измерительная стрелка 1 за счет перемещения кинематического узла (трибка 2 - сектор 4 - поводок 6) показывает относительно шкалы прибора истинное значение измеряемого давления.

«Относительное» давление определяется в соответствии с атмосферными условиями. Когда измерение давления находится в абсолютных единицах, эталонный сигнал является абсолютным вакуумом, а аббревиатура «фунтов на квадратный дюйм» становится абсолютной. Часто бывает, что термины манометр, датчик, преобразователь и датчик давления используются как синонимы. Термин манометр обычно относится к автономной системе, способной преобразовывать давление процесса в механическое движение индикатора. Манометр может сочетать датчик манометра с механически-электрическим или механически-пневматическим преобразователем и источником питания.

Давление масла является относительным давлением. Самолеты с аналоговыми приборами часто используют трубки Бурдона с прямым показанием давления масла, ниже - аналоговый прибор с отдельным датчиком давления и электрической проводкой, а предупреждающий сигнал предупреждает, когда давление ненормально низкое или двигатель остановлен.

Аналоговый или цифровой датчик давления масла, размещенный на двигателе, отправляет информацию на компьютер, после обработки этой информации отображается на дисплее приборной панели. Давление масла может отображаться круговым или линейным образом и может включать числовое значение на экране.


Рисунок 3 – Кинематическая схема манометра с трубкой Бурдона

1-стрелка, 2- трибка, 3 – пружина, 4-зубчатый сектор, 5-датчик давления (манометрическая трубка), 6-поводок, 7-штуцер

Пружинные показывающие и самопишущие манометры ремонтируются силами ремонтных служб метрологического подразделения. Для этого на специальном участке рабочие места должны быть оборудованы резервными стеклами стан­дартного ряда диаметром 60, 100, 160 и 250 мм, стандартны­ми шкалами, специальными съемниками для демонтажа из­мерительных стрелок с осей приборов; струбцинами для крепежа деталей манометров, набором лерок для восстановления забитых резьб штуцеров М 20X1,4, приспособлениями для вычерчивания шкал, наборами пинцетов и часовых луп, на­борами газовых горелок малой величины для пайки чувстви­тельных элементов (пружин).

Датчики давления могут отправлять измерения аналоговым, аналоговым электронным или цифровым электронным сигналом. Если преобразователь напрямую взаимодействует с цифровой системой сбора данных и находится на определенном расстоянии от аппаратуры сбора данных, предпочтительными являются высокие напряжения выходного сигнала. При движении на большие расстояния эти сигналы должны быть защищены электромагнитными помехами и радиочастоты.

Каждый датчик давления имеет фундаментальные эксплуатационные характеристики. Точность соответствует степени соответствия измеряемой величины принятому стандарту. Обычно это выражается в процентах от полной шкалы или фактического показания инструмента. В первом случае ошибка возрастает, когда абсолютная величина измерения уменьшается. Повторяемость соответствует степени однородности между последовательными измерениями одной и той же переменной. Линейность измеряет способ увеличения выхода преобразователя до Ошибка гистерезиса описывает явление, что одно и то же давление процесса приводит к разным выходным сигналам при приближении к давлению от более низкого или более высокого давления.

Наиболее трудоемкими операциями является замена чув­ствительного элемента (трубки) манометра и регулировка кинематического звена «сектор - трибка» (см. рис. 3).

Замену чувствительного элемента прибора производят после его использования для замера давления, превышающе­го максимальное. В результате этого трубка растягивается, возникает остаточная деформация, не подлежащая ремонту. Для ремонта такого прибора производят его полную разбор­ку, штуцер 7 закрепляют в тиски и с помощью газовой горелки демонтируют трубку 5 из платы. После оплавления припоя неисправную трубку извлекают пассатижами, а на ее место после зачистки поверхности устанавливают аналогич­ную манометрическую пружину (на заданный предел измере­ния давления). Место пайки обрабатывают растворителем - канифолью с ацетоном (спиртом) или соляной кислотой.

От электроники до электроники

Трубки Бурдона имеют форму С с овальной секцией и концом, соединенным с давлением процесса. Можно увеличить чувствительность, расширяя элементы трубки Бурдона в спиральные или спиральные катушки, тем самым увеличивая длину эффективный угол и, следовательно, увеличивает движение по их оконечности, что, в свою очередь, увеличивает разрешение манометра.

Гибкие манометры включают сильфоны и мембраны. Мембраны несколько широко распространены, потому что они требуют меньше места, а движение, которое они производят, является достаточным для работы электронных преобразователей. Они доступны в широком спектре материалов, что делает его пригодным для измерения давления даже в агрессивных средах.

Когда двигатель работает, указанное давление, как правило, ниже, потому что работа двигателя создает определенный вакуум во впускном контуре. Большинство индикаторов давления на входе калибруются в дюймах ртути, цифровой дисплей может быть принят другой шкалой. Ниже типичной схемы аналогового индикатора.

Манометр приточного давления представляет собой манометр, обычно состоящий из барометрической капсулы, расположенной в водонепроницаемом корпусе краевого индикатора. Эта капсула получает давление всасывания через капиллярную трубку, соединенную с гнездом во впускном коллекторе. Деформация стенок капсулы передается на иглу с помощью шестерни. Вторая капсула компенсирует изменения высоты, так что показания, предоставляемые прибором, всегда будут одинаковыми для заданного входного давления независимо от высоты.

Публикации по теме