IMG77

6.10. Membrany do mierników i wyłączników ciśnieniowych

do czytnika. Podobne membrany są aktywnym elementem konstrukcyjnym wysokościo-

Barometr jest ciśnieniowym urządzeniem pomiarowym. Zmiany ciśnienia atmosferycznego oddziałują na jedną stronę membrany, powodując jej wygięcie. Wygięcie to jest przekazywane za pomocą połączenia mechanicznego lub sensora elektromagnetycznego

mierzy, manometrów i regulatorów przepływu gazu w aparatach do nurkowania. Z jakiego materiału najlepiej wykonać takie membrany?

Na rysunku 6.18 przedstawiono membranę o promieniu a i grubości Ł.

Ciśnienie p₁

, _ / Ciśnienie p„ Ugięcie 5    2

jł ł ł ł Ti rrrt y t

2a

Membrana. Jej ugięcie pod wpływem różnicy ciśnień jest wykorzystywane w czujnikach i urządzeniach uruchamianych ciśnieniem

Oddziałuje na nią różnica ciśnienia Ap | p\ - pi. Chcemy zmaksymalizować wygięcie membrany w jej punkcie środkowym, uwzględniając, że powinna ona pozostać sprężystą. Oznacza to, że naprężenie w dowolnym jej punkcie nie może być większe od granicy plastyczności lub naprężenia niszczącego <7/ materiał membrany. Wygięcie S membrany wywołane przez Ap (Dodatek A. Użyteczne rozwiązania) zależy od tego, czy jej krawędzie są umocowane, czy swobodne

(6.28)

przy czym

3 „

C\ = — (krawędzie umocowane)

We wzorze tym E jest modułem Younga i v jest współczynnikiem Poissona. Maksymalne naprężenie w membranie (Dodatek A) wynosi

138