P1040096 (3)

W układzie prostym stosujemy regulację przekroju dyszy wejściowej d^. co umożliwia zmianę przełożenia układu, lub regulację przekroju dodatkowej dyszy d_r, dzięki czemu możemy ustawiać wskazanie zerowe czujnika.

Rys. 13.4. Czujnik pneuma-    Rys. 13.5. Czujnik pneumatyczny pracujący

tyczny pracujący w układzie    w układzie porównawczym

różnicowym

W układzie różnicowym zastosowane są dwie równoległe i jednakowo zasilane gałęzie, z których jedna kończy się dyszą pomiarową d , a druga-dyszą regulacyjną d_r. Zmiana przekroju wypływu powietrza z gałęzi pomiarowej w wyniku zmiany szczeliny s — przy niezmienionym, nastawionym uprzednio przekroju czynnym dyszy regulacyjnej d_r — powoduje powstanie różnicy ciśnień w obu gałęziach. Dyszaj-ęgulacyjną można zmieniać nastąp wienie wskazania zerowego czujnika, natomiast przełożenie pneumatyczne pozostaje stałe ze względu na niezmienność przekroju obu dysz wlotowych. Układ różnicowy charakteryzuje się mniejszą wrażliwością (w porównaniu z układem prostym) ną wahania ciśnienia zasilającego.

Układ porównawczy stanowi szczególną odmianę układu różnicowego. Równowagę ciśnień w obu komorach, zasilanych przez jednakowe -dysze wlotowe d_w, utrzymuje się w czasie pomiaru samoczynnie przez sterowanie wielkością szczeliny przelotowej za pomocą iglicy sprzężonej z przeponą rozdzielającą obie komory. Przyrząd wskazujący uwidacznia wielkość przesuwu iglicy w funkcji wielkości szczeliny s .-

Wśród czujników wysokociśnieniowych występują również czujniki przepływowe (prędkościowe). Pracują one w układzie pokazanym na rys. 13.6. Zmiana wielkości szczeliny pomiarowej wyraża się zmianą prędkości strumienia powietrza przy jego przepływie przez dyszę Venturiego i związaną z tym zmianą różnicy ciśnień wskazaną przez manometr.

Inną odmianą są czujniki natężeniowe (ilościowe), budowane według sche-matu pokazanego na rys. 13.7. Ich działanie oparte jest na zasadzie zachowania stałej prędkości przepływu powietrza przez układ. Przy zmianie wielkości szczeliny pomiarowej s pływak znajdujący się w stożkowej rurze zatrzymuje

się na takiej wysokości, aby pierścieniowa szczelina między ścianką rury apływakiem umożliwiła przepływ odpowiedniej ilości powietrza. Wysokość uniesienia pływaka h zależy więc od natężenia przepływu powietrza, a zatem może służyć jako wskaźnik zmiany szczeliny pomiarowej s.

Rys. 13.6. Czujnik pneumatyczny przepływowy (prędkościowy)

Rys. 13.7. Czujnik pneumatyczny natężeniowy (ilościowy)

Najprostszy schemat czujnika pneumatycznego przedstawiono na rys. 13.8. Powietrze o ciśnieniu roboczym p_r wpływa przez dyszę wejściową d_w do komory pomiarowej, w której występuje — wskazywane manometrem — ciśnienie p . zależne od wielko-

*tn

ści przekroju, przez który wypływa powietrze z dyszy pomiarowej d_m. Jeżeli dysza pomiarowa ma kształt cylindryczny, przekrój ten wynosi

F_ m ti d

Opierając się na założeniu ciągłości przepływu oraz przyjmując równość i stałość współczynników wypływu powietrza przez dysze wejściową i pomiarową, można wyrazić wartość ciśnienia pomiarowego jako

I Pr

(13.1)

Rys. 13.8. Zasada działania czujnika pneumatycznego ciśnieniowego; p, ~ ciśnienie robocze, p_m - ciśnienie pomiarowe, d* - średnica dyszy wejściowej, 4 -średnica dyszy pomiarowej, s - szczelina wypływa

Pm =

1 + a $A²s²

(13.2)

gdzie:

P_r - ciśnienie robocze,

A - wielkość stała, zależna od średnicy dyszy pomiarowej i wlotowej, s - wielkość szczeliny pomiarowej,

o - współczynnik zależny od rodzaju wypływu powietrza przez dysze pomiarową i wlotową, wielkości ciśnienia roboczego i pomiarowego oraz atmosferycznego,

- współczynnik zależny od rodzaju wypływu powietrza przez dysze pomiarową i wlotową.

P

155