|
 |
Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии
|
Общий каталог эффектов
 | Анероид |
 |
Барометр-анероид
Описание
Анероид (греч. а+nērys — отрицательная частица+вода, то есть действующий без помощи жидкости) — барометр-анероид, прибор для измерения атмосферного давления.
Приёмной частью анероида служит круглая металлическая коробка с гофрированными основаниями, внутри которой создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается и тянет прикрепленную к ней пружину; при понижении давления пружина разгибается и верхнее основание коробки поднимается. Перемещение конца пружины через систему рычагов передаётся стрелке, перемещающейся по шкале. В последних конструкциях вместо пружины применяют более упругие коробки.
К шкале анероида прикреплен дугообразный термометр (компенсатор), который служит для внесения поправки в показания анероида на температуру. Для получения истинного значения давления показания анероиды нуждаются в поправках, которые определяются сравнением с ртутным барометром. Поправок к анероидам три:
- на шкалу — зависит от того, что анероид неодинаково реагирует на изменение давления в различных участках шкалы
- на температуру — обусловлена зависимостью упругих свойств анероидной коробки и пружины от температуры
- добавочная, обусловленная изменением упругих свойств коробки и пружины со временем.
Погрешность измерений анероида составляет 1-2 мбар.
Внутреннее устройство анероида
Рис.1
Барометр-анероид предназначен для измерения постоянного или медленно меняющегося давления в интервале температур от +5 до +50 градусов Цельсия при относительной влажности до 80%.
Ключевые слова
Области техники и экономики
Применение эффекта
Анероид меньше ртутного барометра, и его показания легче снимать.Вследствие своей портативности анероиды широко применяются в экспедиционных условиях, на морских судах, самолетах и пр. Если к его стрелке прикрепить перо, то он будет записывать показания. Такие барографы, т.е. анероиды, регистрирующие барометрическое давление, имеются на всех метеостанциях. Анероиды используются в качестве высотомеров. В последнем случае шкалу анероид градуируют в м.
Стандартный анероид в качестве чувствительного элемента анероида имеет гибкую герметическую металлическую коробку (сильфон), расширяющуюся или сжимающуюся под действием атмосферного давления. В приборе может предусматриваться несколько анероидных коробок, снабженных рычажной передачей, которая перемещает стрелку по круговой шкале. На схеме AB – рычаг, поворачивающийся относительно шарнирной опоры C, а DEF – коленчатый рычаг с шарнирной опорой E.
Анероид
Рис.1
Реализации эффекта
Сильфон (от англ. фирменного назв. Sylphon) - тонкостенная металлическая трубка или камера с гофрированной (волнообразной) боковой поверхностью (рис.1). Сильфоны изготавливают из латуни (обычно полутомпака), фосфористой и бериллиевой бронзы и нержавеющей стали. Наиболее широко сильфоны применяют в пневмо- и гидроавтоматике в качестве чувствительных элементов, реагирующих (расширением или сжатием, подобно пружине) на изменение давления газа или жидкости, действующего на дно сильфона (например, в датчиках температуры, давления), а так же в качестве гибких соединений трубопроводов, компенсаторов температурных удлинений, упругих разделителей сред и т. п. Стенки сильфона для работы при больших разностях давлений и в агрессивных средах изготовляют 2-, 3- и 4-слойными.
Сильфон (в разрезе): Dв — внутренний диаметр по трубке; Dн — наружный диаметр по гофрам (от 10 до 100 мм, иногда до 1500—2000 мм).
Рис.1
Литература
1. Кедроливанский В. Н. И Стернзат М. С., Метеорологические приборы, Л., 1953, гл. 8.
2. Гаевский Н.А. Техника измерений давления. М., 1970
3. Осадчий Е.П. Проектирование датчиков для измерения механических величин. М., 1979