【前言】1847年，法國人波登制成彈簧管壓力表，由于結(jié)構(gòu)簡單、實用，很快在工業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用，是我國至今仍然常用的壓力測量儀表.因此將彈簧管壓力表改裝為電信號遠傳壓力表，可以在節(jié)約大量資金的前提下實現(xiàn)數(shù)字顯示、遠程監(jiān)控等功能.本頁面是關(guān)于分析目前電信號遠傳壓力表的結(jié)構(gòu)和工作原理，具體提出了一種將彈簧壓力表改裝為電信號遠傳壓力表簡單而經(jīng)濟的方法.
1、目前使用的主流遠傳壓力表工作
原理及狀況
該種儀表由一個彈簧管壓力表和一個滑線電阻式發(fā)送器等組成.儀表機械部分作用原理與一般彈簧管壓力表相同，由于電阻發(fā)送器設(shè)置在齒輪傳動機構(gòu)上，因此當齒輪傳動機構(gòu)中的扇形齒輪軸產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時，電阻發(fā)送器的轉(zhuǎn)臂(電刷)也相應(yīng)地得以偏轉(zhuǎn)，由于電刷在電阻器上滑行，使得被測壓力值的變化變換為電阻的變化，而傳至二次儀壓表上，指示出相應(yīng)的讀數(shù)值.同時，一次儀表也指示相應(yīng)的壓力值.但是此類產(chǎn)品受溫度影響較大，當使用溫度偏離2D士5℃時，其溫度附加誤差約為0.4% / 10 ℃.
2 C型彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)與工作原理
C型彈簧管壓力表是彈簧管壓力表中應(yīng)用最廣泛，最有代表性的儀表，本文以C型彈簧管壓力表為例加以介紹.
2. 1結(jié)構(gòu)
C型彈簧管壓力表(如圖1)是由表殼部分、指針、刻度盤部分、彈簧彎管、傳動機構(gòu)部分和管接頭等5個主要部分組成.
2. 2工作原理
當被測壓力進入彈簧管后，彈簧管的短軸增大.自由端產(chǎn)生位移，借助傳動機構(gòu)使指針在表的分度上產(chǎn)生角位移.當彈簧管產(chǎn)生的彈力與被測壓力相平衡時，指針便停止轉(zhuǎn)動指在其一分度上，其示值就是被測壓力值，彈簧管在其彈性限度內(nèi)產(chǎn)生的變形(自由端位移)與所受壓力成正比關(guān)系(具有非線性誤差）
3 C型彈簧管壓力表改裝原理、方案及實驗數(shù)據(jù)分析
3. 1改裝原理
C型彈簧管壓力表當被測壓力進入彈簧管后，彈簧管的短軸增大，長軸減小，彈簧管的曲率半徑變大，此時管外側(cè)管壁縮短，內(nèi)側(cè)管壁伸長.在彈簧管的管壁上粘貼電阻應(yīng)變片，既可以把管壁的伸縮變化測量下來，如果管壁的伸縮變化率(由于此變化與應(yīng)變類似，采用電阻應(yīng)變片測量)與管內(nèi)壓強呈線性變化則通過測量管壁變化即可以確定管內(nèi)的壓強.
3.2改裝方案
1)常溫下采用2片電阻應(yīng)變片.
在常溫下.由于彈簧管沒有顯著的溫度影響.在C型彈簧管的內(nèi)外兩側(cè)沿軸向各貼一枚應(yīng)變片.
粘貼位置:由于管內(nèi)壓強相等，C型彈簧管同一側(cè)各處f中縮變化率基本相等(連桿和機芯對C型彈簧管管端作用的拉力對管的影響非常小，并且可以通過測量電路消除掉)，可以任選一處粘貼電阻應(yīng)變片，其粘貼方式如圖I所示的819兩片應(yīng)變片.測量電橋如圖2所示，8片接入為電橋中R 1工作片，9片接入為R 2工作片.
2)溫度變化較大的環(huán)境下，采用一個工作片和一個溫度補償片.
在溫度變化較大的環(huán)境下，彈簧管會因為溫度變化而產(chǎn)生曲率變化，選取圖1中8號片作為工作片，接入圖2測量電橋的K1工作片，另外，選取相同型號的壓力表一個，在相同的位置粘貼一片應(yīng)變片作為溫度補償片，接入為測量電橋的R 2溫度補償片(同型號壓力表多個工作片允許公用一個溫度補償片).
最后的測量儀器與數(shù)據(jù)以及最后實驗結(jié)果分析，請直接下載彈簧管壓力表改裝為遠傳壓力表的方法研究全文pdf格式：哈爾濱工程大學提供：
