Для измерения давлений на самолете применяются дистанционные манометры и барометры (анероиды). В этих приборах величину измеряемого давления указывает стрелка, перемещающаяся по шкале. Это усилие в металлических манометрах и барометрах воспринимается так называемым чувствительным элементом. Для пояснения роли чувствительного элемента представим его в виде поршня и пружины. Поршень закрывает камеру, относительное давление в камере измеряется. Под действием силы давления поршень перемещается пропорционально относительному противодействию внутри камеры, т. е. разности давлений, действующих на поршень слева и справа. В авиационных приборах для измерения давления применяются следующие типы чувствительных элементов:
- коробка Види;
- сильфон;
- анероидная коробка;
- трубка Бурдона.
Основной частью чувствительного элемента является мембрана (М) или диафрагма, представляющая собой упругую пластинку, герметически закрывающую камеру, в которой производится замер. Под действием внешних сил пластинка прогибается, причем перемещение её центра находится в определенной зависимости от величины. Если сила не превышает определенной величины, то после прекращения его действия пластинка вернется в первоначальное положение. Чем больше площадь пластинки и чем она тоньше, тем больше ее прогиб под действием силы. Для увеличения прогиба мембраны поверхность ее делается гофрированной в виде концентрических волн. Зависимость прогиба центра мембраны от разности давлений называется характеристикой мембраны. Её характеристика зависит от формы и числа гофров и может быть прямолинейной, затухающей или возрастающей. Если измерять прогиб М сначала при повышении разности напоров до некоторой величины, а затем при понижении их разности до нуля, то полученные характеристики не совпадают, а образуют на графике замкнутую петлю. Кроме силы и упругости мембраны, в механизме прибора действуют силы трения, противодействующие передвижениям стрелки. Эти силы являются причиной отставания показаний прибора от действительного перепада давления.
При расчете ошибок прибора, вызываемых трением, определяют величину напора на мембрану, необходимого для преодоления сил трения. Для этого нужно знать зависимость между напором на М и силой, которую мембрана развивает на своем центре. Эти силы в камере, в отличие от сосредоточенной силы, распределены по всей поверхности мембраны. Для определения равнодействующей силы давления, приложенной в центре М, вводится понятие эффективной площади мембраны. Эффективная площадь М равна площади такого поршня, который под действием разности давлений развивает ту же силу, что и М на своем центре.
Источник: http://www.npmavia.ru/
