Деформация как основа в измерении контрольно-измерительных приборов

Что такое деформация в целом? Это изменение параметров формы и размера предмета (тела) под воздействием внешних факторов, в частности таких как давление и температура. Данное условие как раз заложено в принцип действия практически всех механических измерительных приборов давления и температуры и не только.

В манометрах на основе измерения за счет деформации применяются несколько видов измерительных элементов в зависимости от требуемых условий измерения. Стандартно в качестве измерительного элемента применяется Трубка Бурдона, которая как раз рассчитана на средние диапазоны давления от 0,1 МПа до 6 МПа включительно. При требовании измерения более низких диапазонов давления применяют мембрану или мембранную коробку, особенностью данной конструкции является применение прибора только на газообразные рабочие среды. Для давлений свыше 6 МПа чувствительным (измерительным) элементом выступает многовитковая трубка, данный вид измерительного элемента применяют для оптимизации конструкции контрольно-измерительного прибора.

В качестве измерительного элемента практически во всех датчиках (преобразователях) давления применяется деформационная мембрана. Амплитуда которой считывается по средством пьезорезистивного элемента, элемента на основе емкостного измерения за счет конденсатора, или индуктивного элемента за счет изменения магнитного поля прикрепленного к мембране магнита.

Что касается измерения температуры в промышленности, то механические термометры изготавливаются опять-таки на основе деформации. Два основных способа измерения температуры механическим путем это применение биметаллических термометров, либо манометрических термометров. Принцип действия биметаллических термометров основан на применении в качестве чувствительного элемента пружины состоящей из двух металлов, что позволяет, при изменении температуры, довольно точно за счет коэффициента расширения металлов и последующей деформации пружины проводить измерения температуры рабочей среды. Конструкция биметаллических термометров имеет ограничения по температурному диапазону до 600С и по длине штока (штуцера) до 1500 мм. В связи с чем в ряде случаев применяется термометры в манометрическом исполнении, что позволяет разместить прибор на приборную панель при применении капиллярного исполнения. Принцип действия манометрического термометра похож на принцип действия манометра, так как в качестве измерительного элемента предполагается трубка Бурдона, либо мембрана, на которые передается давление за счет специального газа заполняющего всю полость прибора.