методы и средства измерений давлений и вакуума

Чрезвычайно многообразно применение давления в науке, технике и производстве. Энергетические возможности тепло- и гидроэлектростанций и атомных электростанций определяются давлением пара или воды на лопасти турбин, под действием давления по каналам и трубопроводам на тысячи километров транспортируется вода, нефть и газ. Давление приводит в движение автомобили и самолеты, геодезические ракеты и космические корабли, открывает и закрывает двери лифта, вагонов метропоездов, троллейбусов и автобусов, подает воду и газ в квартиры наших домов. Посредством давления осуществляется работа разнообразных станков, механизмов и установок в различных отраслях производства. По давлению контролируют состояние рабочих сред в различных технологических процессах нефтехимической промышленности, при производстве искусственных волокон и пр. Во многих отраслях науки при проведении физических, термодинамических и метрологических исследований (определение концентрации газов в твердых веществах, констант уравнений состояния различных веществ, эталонные температурные и линейные измерения) также требуется измерять давление. Данная тема актуальна, так как измерение давления необходимо практически в любой области науки и техники как при изучении происходящих в природе физических процессов, так и для нормального функционирования технических устройств и технологических процессов, созданных человеком. Давление определяет состояние веществ в природе (твердое тело, жидкость, газ). Объектом исследования курсовой работы является давление. Предметом исследования – приборы для измерения давления.

---

Если нужно выполнение контрольных на заказ в Красноярске - Work5 поможет.

---

. Цель данной курсовой работы – изучить методы и средства измерений давлений и вакуума. Для достижения заданной цели необходимо выполнить следующие задачи: 1) Дать общую характеристику давления; 2) Исследовать приборы для измерения давления и вакуума; 3) Рассмотреть методы измерения давлений и вакуума.

Таким образом, на основе ознакомления с некоторой учебной и иной литературой по данной теме можно сделать определенные выводы. Абсолютное давление измеряется относительно идеального вакуума и равно сумме относительного давления (давления по прибору) и атмосферного давления. Относительное давление (давление по прибору) измеряется относительно давления окружающего воздуха и равно разности абсолютного давления и атмосферного давления. Знак минус при этом обычно опускается. Перепад давлений – разность давлений в двух точках. Существует много методов измерения давления и вакуума. Приборы, используемые для измерения давления, называются манометрами или вакуумметрами. В основе гидростатических приборов (например, жидкостных манометров) лежит сравнение давления с гидростатической силой, действующей на единицу площади основания столба жидкости. Грузопоршневые приборы для измерения давления уравновешивают давление жидкости или газа струей (например, манометры для измерения давления в шинах сравнительно низкой точности) или твердым грузом. Жидкостный манометр представляет собой вертикальный столб жидкости в U-образной трубке. Вакуумметр Мак-Леода изолирует образец газа и сжимает его при помощи несколько измененного ртутного манометра, пока давление газа не достигнет нескольких миллиметров ртутного столба. «Анероид» означает «без жидкости», и этот термин используется для того, чтобы отделить этот класс приборов от вышеописанных гидростатических манометров. Манометр с трубкой Бурдона использует следующий принцип: согнутая трубка стремится выпрямиться и увеличить диаметр под действием внутреннего давления. В анероидных измерительных приборах второго типа используются гибкие диафрагмы, разделяющие области с разным давлением. Их называют диафрагменными манометрами. В манометрах, предназначенных для измерения малых значений абсолютного давления или перепадов давления, зубчатая передача и стрелка прибора приводятся в движение от изменения объема мембранной камеры (сильфона), поэтому их назвали сильфонными манометрами. Существуют следующие электронные датчики давления: 1) Резистивные тензодатчики. 2) Емкостные. 3) Магнитные. 4) Пьезоэлектрические. 5) Оптические. 6) Потенциометрические. 7) Резонансные. Современные средства измерения давления представляют собой измерительные системы, звенья которых имеют различные функциональные назначения. Важным звеном любого средства измерения давления является его чувствительный элемент, воспринимающий измеряемое давление и превращающий его в первичный сигнал, поступающий в измерительное звено прибора. С помощью промежуточных преобразователей сигнал от чувствительного элемента превращается в показы манометра или регистрируется им, а в измерительных преобразователях - в унифицированный выходной сигнал, поступающий в системы измерения, контроля, регулирования и управления. Следует отметить, что абсолютные методы измерения, которые заложены в поршневых и жидкостных манометрах, во многих случаях на практике не реализуются Методы измерения давления обуславливают, как принципы действия, так и конструктивные особенности методов измерения. В первую очередь в данной работе были рассмотрены наиболее общие методологические вопросы техники измерения давления, а затем способы измерения вакуума. Итак, задачи данной курсовой работы выполнены, а, следовательно, цель достигнута.

1) Алиев Т. М., Тер-Хачатуров А. А. Измерительная техника:Учеб. пособие для техн. Вузов. - М.: Высш. шк., 1991. 2) Бабиченко А.К., Тошинский В.И., Михайлов В.С. и др.. Промышленные средства автоматизации Ч. 1. Измерительные приборы / Под общей редакцией А.К. Бабиченко: Учеб. Пособие - Харьков: НТУ « ХПИ », 2001. 3) Бабиченко А.К., Тошинский В.И., Михайлов В.С. и др.. Промышленные средства автоматизации Ч. 2. Регулирующие и исполнительные приборы / Под общей редакцией А.К. Бабиченко: Учеб. Пособие - Харьков: НТУ « ХПИ », 2003. 4) Дубинов А.Е.; Дубинова И.Д.; Львов И.Л.; Михеев К.Е. Способ измерения вакуума. // Патент РФ № 2175438, 2001. 5) Лекк Дж., "Измерение давления в вакуумных системах". - М.: Мир, 1966, - 208 с. 6) Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / Под общей редакцией В.В. Черенкова - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отдел, 1997. 7) Фарзана Н.Г., Ильясов Л.В., Азимзаде А.Ю. Технологические измерения и приборы: Учебник. Для студ. Вузов по спец. «Автоматизация технологических процессов и производство » - М.: Высш. Шк., 1999. 8) Хансуваров К.И., Цейтлин В.Г. Техника измерения давления, расхода, количества и уровня жидкости, газа и пара. - М.: Издательство стандартов, 1990. - 287 с. 9) Эшбах Г. Л.. Практические сведения по вакуумной технике. - М.-Л., 1966. 10) Lloyd O., "High vacuum measurement by means of virtual cathode relaxation time", British Journal of Applied Physics, 1966. - vol. 17. - N 3. - p. 357 - 370.