Πώς λειτουργούν οι μετρητές πίεσης διαφράγματος;

Η εικόνα προσφέρθηκε από: http://www.efunda.com/DesignStandards/sensors/diaphragm/diaphragm_intro.cfm
Σκοπός
Ένας μετρητής πίεσης διαφράγματος είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί ένα διάφραγμα με μια γνωστή πίεση για τη μέτρηση της πίεσης σε ένα υγρό. Έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις, όπως παρακολούθηση της πίεσης ενός δοχείου αερίου, μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης ή καταγραφή της ισχύος του κενού σε μια αντλία κενού.
Βασική Μηχανική
Το διάφραγμα έχει εύκαμπτη μεμβράνη με δύο πλευρές. Από τη μία πλευρά υπάρχει μια κλειστή κάψουλα που περιέχει αέρα ή κάποιο άλλο υγρό σε μια προκαθορισμένη πίεση. Η άλλη πλευρά μπορεί να παραμείνει ανοιχτή στον αέρα ή να βιδωθεί σε οποιοδήποτε σύστημα προορίζεται να μετρήσει ο μετρητής. Το διάφραγμα συνδέεται επίσης με κάποιο είδος μετρητή, το οποίο δείχνει πόσο υψηλή είναι η πίεση.
Ανίχνευση πίεσης
Ένα υγρό που έρχεται σε επαφή με μια εύκαμπτη μεμβράνη ωθεί την μεμβράνη, κάμπτοντάς την. Η πίεση είναι ένα μέτρο του πόσο σκληρά πιέζει. Όταν η εξωτερική προτίμηση είναι χαμηλή, η πίεση αναφοράς κάμπτει τη μεμβράνη προς τα έξω. Καθώς η εξωτερική πίεση αυξάνεται, ωθεί πίσω τη μεμβράνη, κάμπτοντάς την προς τα πίσω. Μετρώντας πόσο μακριά κάμπτεται η μεμβράνη, ο μετρητής μπορεί να ανιχνεύσει την εξωτερική πίεση.
Μέτρηση της πίεσης
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι μέτρησης της πίεσης από ένα δυναμικό μανόμετρο. Ένα από τα πιο απλά είναι να τοποθετήσετε μια βελόνα στο μανόμετρο. Όταν η πίεση αυξάνεται, πιέζει τη βελόνα, μετακινώντας την πάνω και κάτω κατά μήκος ενός επιλογέα που δείχνει την πίεση. Ένας άλλος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε ένα ηλεκτρικό μανόμετρο αντίστασης. Ένας μετρητής τάσης ηλεκτρικής αντίστασης χρησιμοποιεί μια μακρά λωρίδα ηλεκτρικής αντίστασης - μια συσκευή που αντιστέκεται στη ροή ηλεκτρικής ενέργειας. Η αντίσταση είναι προσαρτημένη στο διάφραγμα. Καθώς το διάφραγμα κάμπτεται, απλώνεται την αντίσταση, αυξάνοντας την αντίσταση. Η αντίσταση έχει ένα ηλεκτρικό ρεύμα που διατρέχει αυτήν. Όσο περισσότερο το διάφραγμα λυγίζει και αυξάνει την αντίσταση, τόσο περισσότερο πέφτει το ρεύμα. Με τη μέτρηση του ηλεκτρικού ρεύματος, ο μετρητής μπορεί να καθορίσει πόσο μακριά έχει λυγίσει το διάφραγμα και, συνεπώς, πόση πίεση δημιουργεί ο εξωτερικός αέρας.