P1040095 (3)

X 3 . CZUJNIKI PNEUMATYCZNE CIŚNIENIOWE 13.1. WPROWADZENIE

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z budową, konstrukcją pneumatycznych czujników ciśnieniowych oraz sposobem pomiaru za ich pomocą.

13.2. METODY I NARZĘDZIA POMIAROWE

Czujniki pneumatyczne są przyrządami pomiarowymi działającymi na zasadzie pomiaru ciśnienia lub natężenia wypływu powietrza jako funkcji mierzonej długości. W związku z tym czujniki pneumatyczne do pomiaru długości można podzielić na:

— przepływowe (prędkościowe),

— natężeniowe (ilościowe),

— ciśnieniowe.

Działanie czujników przepływowych — podobnie jak ciśnieniowych - jest oparte na zależności między ciśnieniem pomiarowym powietrza przepływającego przez układ a wielkością szczeliny wypływu p = f(s), natomiast w czujnikach natężeniowych wykorzystuje się zależność między wielkością natężenia wypływu a wielkością szczeliny wypływu Q = /(s).

Największe znaczenie techniczne i rozpowszechnienie uzyskały czujniki ciśnieniowe. W zależności od wartości ciśnienia roboczego p_r można podzielić na (rys. 13.1):

— niskociśnieniowe (p_r < 0,012 MPa),

— ayysokociśnieniowe (p_r = 0,05 -f 0,45 MPa).

W czujnikach niskociśnieniowych, jako wskaźnik stosuje się manometr wodny^ natomiast w czujnikach wysokociśnieniowych — manometr mechaniczny.

W pneumatycznym czujniku ciśnieniowym muszą występować zespoły pokazane na rys. 13.2.

W: zastosowaniach przemysłowych przeważają układy wysokociśnieniowe. Spowodowane jest to następującymi zaletami tych układów w porównaniu z układami niskociśnieniowymi: , większa pewność działania przyrządów,

> mniejsza wrażliwość na oddziaływanie otoczenia (ciśnienie powietrza, temperatura itp.),

* samooczyszczenie mierzonego przedmiotu i dysz,

* większy zakres prostoliniowej części charakterystyki,

- szersze możliwości automatyzacji pomiaru.

Rys. 13.1. Uproszczony schemat czujnika pneumatycznego: a) wysokociśnieniowego, b) niskociśnieniowego; 1 - przewód doprowadzający powietrze, 2 - regulator ciśnienia, 3 - dysza wlotowa, 4 — urządzenie wskazujące, 5 — dysza pomiarowa

Rys. 13.2. Schemat ideowy pneumatycznego układu pomiarowego; K - źródło sprężonego powie-Uza, F - filtr, S - stabilizator ciśnienia, P — komora pomiarowa z manometrem, G — głowica pomiarowa

W pneumatycznych czujnikach ciśnieniowych spotyka się najczęściej następujące rodzaje układów pomiarowych:

- układ prosty (rys. 13.3),

- układ różnicowy (tys. 13.4),

“ układ porównawczy (rys. 13.5).

13.3. Czujnik pneumatyczny pracujący w układzie prostym: a) z regulacją przekroju dyszy wejściowej d_w, b) z regulacją przekroju dyszy dodatkowej (regulacyjnej) d_t

153