Канал измерения давления. Датчики давления, их разновидности. Упругие чувствительные элементы (УЧЭ). Разновидности УЧЭ применяемые в авиации.
Приборы, предназначенные для измерения давления называются манометрами.
По принципу использования манометры делятся на:
- Дифференциальные манометры используются для измерения избыточных давлений жидкостей и газов в различных отсеках авиационных двигателей (в топливной системе, системе смазки и т.д.).
- Манометры абсолютного давления (моновакууметры) применяются для измерения давления во всасывающих системах.
- Манометры отношения давлений служат для контроля степени сжатия газов в различных ступенях газотурбинных двигателей.
По методам измерения давления манометры можно разделить на следующие группы:
- механические (недистанционные), в том числе жидкостные, весовые и пружинные.
- электромеханические, в которых механический чувствительный элемент сочетается с электрической дистанционной передачей.
- электрические, в том числе электронные, газоразрядные, радиоактивные, тепловые пьезорезисторные.
Датчиком давления измерительно-информационной системы называют конструктивную совокупность одного или нескольких измерительных преобразователей, размещаемых непосредственно у объекта измерений и преобразующих измеряемые (контролируемые) давления в величины удобные для передачи по каналам связи и дальнейшего преобразования.
В упругом измерительном элементе происходит преобразование давление в усилие, которое деформирует УЭ и уравновешивается в нем моментами упругих сил чувствительного элемента в электрический сигнал.
Существуют различные виды УЭ. Основное требование к УЭ – отсутствие остаточной информации и минимальный гистерезис. В качестве УЭ используются: плоские мембраны, гофрированные мембраны с различным профилем гофрирования, а также различным краевым гофром. Помимо плоских и профилированных мембран находят применение сильфоны.
Плоские мембраны имеют нелинейные характеристики, особенно на высоких входных диапазонах. Для линеаризации используют гофрированные мембраны и сильфоны. В зависимости от типа защемления краевого гофра различные статические характеристики. В качестве материала гофрированных мембран используют высокостойкие к коррозии и гибкие материалы.
Статические и динамические характеристики определяются геометрическими размерами УЭ.
Широкое применение для оценки давления нашли датчики с УЭ в виде гофрированных мембран, с потенциометрическими и индуктивными преобразователями.