МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНIВЕРСИТЕТ "ЛЬВIВСЬКА ПОЛIТЕХНIКА" РОЗРАХУНОК І КОНСТРУЮВАННЯ МАНОМЕТРІВ ТА МАНОМЕТРИЧНИХ ДАВАЧІВ ТИСКУ Методичні вказівки до курсового проектування з курсу "Проектування приладів вимірювання механічних величин" для студентів спеціальності 7.05100302 і 8.05100302 "Прилади і системи точної механіки" Затверджено на засіданні кафедри приладів точної механіки Протокол № 10 від 27.06.2013 р. Львівська політехніка 2013 Розрахунок і конструювання манометрів та манометричних давачів тиску. Методичні вказівки до курсового проектування з курсу "Проектування приладів вимірювання механічних величин" для студентів спеціальності 7.05100302 і 8.05100302 "Прилади і системи точної механіки" /Укладачі: М. Тихан, Р. Дейнека – НУ «ЛП», 2013.- 28 с. Укладачі: М. Тихан, канд.техн.наук, доцент, Р. Дейнека, канд.техн.наук, доцент, Відповідальний за випуск О.В. Івахів, докт.техн.наук, професор. Рецензенти: Мокрицький В.О. канд. техн. наук, доц. Ключковський С.М. канд. техн. наук, доц.  Манометри і давачі тиску з трубчастою одновитковою пружиною належать до числа найбільш поширених пружинних манометрів і давачів тиску. Дія їх базується на використанні залежності між пружною деформацією чутливого елементу (одновиткової трубчастої пружини) і внутрішнім тиском. До приладів з трубчастою одновитковою пружиною відносяться манометри, мановакуумметри і вакуумметри технічного загального і спеціального (газові) призначення, контрольні, зразкові, манометри високих тисків, електроконтактні манометри з електро- або пневмодавачем, реле і давачі тиску, у яких переміщення кінця пружини передається якорю індуктивного або трансформаторного давача. В якості чутливого елементу найбільш широке застосування мають одновиткові пружини еліптичного і плоскоовального перерізів. РОЗРАХУНОК МАНОМЕТРИЧНОЇ ПРУЖИНИ, НАВАНТАЖЕНОЇ ТИСКОМ Манометричні трубчасті пружини найчастіше виконують у вигляді одновиткових пружин (пружин Бурдона), вісь яких представляє собою дугу кола з центральним кутом 200...270(. Ці пружини виготовляють з матеріалів, які після механічної і термічної обробок мають високу пружність і міцність. Матеріали, які використовуються для виготовлення пружних чутливих елементів, повинні мати достатню міцність і витривалість. Їх механічні характеристики повинні бути стабільними в часі і мало залежати від зміни температури. Фізико-механічні властивості матеріалів, які використовуються для виготовлення манометричних пружин, приведені в таблиці 1. Основною характеристикою пружини є чутливість
, яка рівна відношенню переміщення кінця трубки (або кута розкручування) до прикладеного тиску [1, ст.13]. В межах пружних деформацій чутливість постійна. Другою важливою характеристикою пружини є її жорсткість, тобто сила (або момент), прикладена до вільного кінця пружини, віднесена до переміщення (або до кута розкручування). На рис.1 зображені форми поперечних перерізів трубчастих пружин, які найчастіше зустрічаються. Звичайний поперечний переріз буває плоскоовальним (рис.1,а), еліптичним (рис.1,б) або
-подібним (рис.1,г). Пружина еліптичного перерізу більш складна у виготовленні, але при однакових габаритах має більшу чутливість. Пружини
-подібного перерізу мають меншу чутливість, але більш технологічні. В приладах, де пружний елемент повинен мати мінімальний початковий об’єм (наприклад в манометричних термометрах), використовують трубки “гантелеподібної форми” перерізу (рис.1,д). Таблиця 1 Матеріали, які застосовують для пружних елементів манометрів і давачів тиску Матеріал  Марка, ДСТ  Границі, МПа Модуль пружності
 Коефіцієнт,
   міцності
текучості


пружності
 Температурний модуль пружності
Лінійного розширен-ня
 Латунь Л-68 ДСТ 15527-70 330 740 100 520 40 500 11,0 11,5  4,8  20  Напівтомпак Л-80 ДСТ 15527-70 310 680 120 520 80 420 10,6 11,2   18,8  Томпак Л-90 ДСТ 15527-70 260 520 130 400 70 370 9,15 10,5   18,4  Нейзільбер МНЦІ5-20 ДСТ 49...