Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2018-01-05 | 350 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
На рис. 118, а приведена принципиальная схема прибора, построенного по компенсационной схеме. Сжатый воздух под постоянным давлением Р истекает через входные сопла 8 и 9 в измерительную камеру 10 и компенсационную камеру 7. Из измерительной камеры воздух истекает в атмосферу через измерительный зазор между торцом измерительного сопла 2 и поверхностью контролируемой детали 1.
Из компенсационной камеры воздух поступает через кольцевую щель между поверхностью конической иглы 4 и сопла 6.
Рис. 118. Принципиальная схема компенсационного пневматического прибора (а) и схема канала истечения компенсационной ветви прибора (б) |
Вялая мембрана 3 находится в покое только в том случае, если давление в измерительной и компенсационной камерах одинаково. При изменении зазора Z измерительное давление также меняется, и равновесие мембраны нарушается. Перемещаясь, мембрана изменяет положение иглы 4 относительно сопла 6 таким образом, что давление в компенсационной камере вновь становится равным измерительному. Перемещение иглы 4, отсчитываемое по шкале измерительной головки 5, является мерой изменения размера контролируемой детали 1.
Получение электрических команд осуществляется с помощью установленной электрифицированной головки 5 или электроконтактных преобразователей (как предельных, так и амплитудных), измерительные стержни которых конструктивно связаны с перемещением иглы 4.
С помощью компенсационного прибора можно измерять разность двух размеров. Для этого необходимо включить в компенсационную камеру второй пневматический преобразователь. Конструктивно эти приборы просты, обладают высокой точностью (погрешность составляет 1–2 мкм), менее инерционны по сравнению с сильфонными приборами. Как правило, они работают при Р = 1 ∙ 105 – 4 ∙ 105 Па.
|
Зависимость перемещения конической иглы 4 от изменения зазора Z определяется из условия компенсации давлений, которое сводится к равенству отношений площадей истечения через сопла компенсационной и измерительной ветвей:
, | (172) |
где – площадь истечения через входное сопло 8;
f 2=π d 2 Z – площадь истечения через кольцевой зазор, образуемый торцом измерительного сопла 2 и поверхностью контролируемой детали;
– площадь истечения через входное сопло 9;
f 6 – площадь истечения через кольцевой зазор между конической иглой 4 и соплом 6.
Согласно рис.118, б площадь истечения f 6, как боковая поверхность усеченного конуса ABCD, будет равна
.
Для наилучшего приближения к условиям газодинамического подобия истечения через сопла обеих ветвей прибора и, следовательно, для уменьшения влияния колебания рабочего давления на результаты измерений диаметры входных сопел 8 и 9 следует принимать равными друг другу. Тогда условие компенсации примет вид
. | (173) |
Подставляем в него выражение для площадей f 2 и f 6:
. | (174) |
Полученное уравнение преобразуем к виду
,
,
после решения
. | (175) |
Знак «минус» перед корнем следует из физического смысла полученной зависимости (при Z = 0 должно быть l = 0).
Радикал в выражении (175) разлагаем в ряд Тейлора по степеням величины . В большинстве случаев уже квадрат этой величины оказывается настолько малым, что им можно пренебречь по сравнению с единицей. Тогда выражение (175) преобразуется к виду
. | (176) |
Чувствительность собственно пневматической измерительной схемы, определяемая как отношение приращения перемещения иглы к приращению измерительного зазора Z,
. | (177) |
Угол конуса иглы определяют из условия обеспечения заданной цены деления прибора (заданной чувствительности К ∑). Как следует из принципиальной схемы, показанной на рис. 118, а, суммарная чувствительность всего прибора
|
, | (178) |
где К м – передаточное отношение головки 5.
В существующих приборах в качестве указывающей головки используют обычно индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм, К м=157. Это объясняется тем, что индикаторы часового типа надежны в работе и при работе в измерительной цепи с первым точным повышающим звеном (пневматическая измерительная схема) позволяют построить прибор высокой точности.
Таким образом,
.
Тогда половина угла конуса иглы в соответствии с формулой (177)
, | (179) |
в существующих приборах d 6 = 3 мм.
Эффективную площадь мембраны находят из условия, что погрешность измерения, вызванная колебаниями измерительного усилия применяемой головки и приложенных дополнительных усилий со стороны, например, контактных пружин, если последние включены в кинематическую цепь прибора (см. расчет сильфонных приборов), не превышает допускаемого значения ∆z.
, | (180) |
здесь ∆ Р – наибольший суммарный перепад усилий, действующий на мембрану от головки и контактных пружин;
K Z – передаточное отношение пневматической измерительной системы, образованной соплами 8 и 9.
, | (181) |
где D – диаметр заделки мембраны;
D ж – диаметр жесткого центра.
Обычно принимают , и тогда
. | (182) |
Чтобы погрешность измерения не превышала допускаемого значения, эффективная площадь мембраны не должна быть меньше
,
откуда можно найти диаметр мембраны и жесткого центра
; D ж = 0,8 D. | (183) |
Усилие прижима Р пр измерительного стержня головки 5 к игле выбирают из условия, чтобы оно было в три-четыре раза больше усилия Р в, выталкивающего иглу из компенсационной камеры максимально возможным давлением, т. е. рабочим давлением Р:
.
|
|
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!