Kuidas toimivad diafragma manomeetrid?
Pilt viisakalt: http://www.efunda.com/DesignStandards/sensors/diaphragm/diaphragm_intro.cfm
Eesmärk
Diafragma manomeeter on seade, mis kasutab vedeliku rõhu mõõtmiseks teadaoleva rõhuga membraani. Sellel on palju erinevaid kasutusviise, näiteks gaasikanistri rõhu jälgimine, atmosfäärirõhu mõõtmine või vaakumi tugevuse registreerimine vaakumpumbris.
Põhimehaanika
Membraanil on kahe küljega elastne membraan. Ühel küljel on suletud kapsel, mis sisaldab õhku või mõnda muud vedelikku etteantud rõhul. Teise külje võib jätta õhule avatuks või kruvida sisse mis tahes süsteemi, mille mõõtur on mõeldud mõõtmiseks. Membraan kinnitub ka mingisuguse arvesti külge, mis näitab, kui kõrge rõhk on.
Rõhu tuvastamine
Painduva membraaniga kontaktis olev vedelik surub seda membraani, painutades seda. Rõhk näitab, kui tugevalt see surub. Kui välised eelistused on madalad, painutab etalonrõhk membraani välja. Välisrõhu tõustes surub see membraani tagasi, painutades seda teistpidi. Mõõtes, kui kaugele membraan paindub, saab mõõtur tuvastada välisrõhu.
Rõhu mõõtmine
Rõhu mõõtmiseks dünaamilise manomeetri abil on palju erinevaid viise. Üks lihtsamaid on nõela kinnitamine mõõturi külge. Kui rõhk tõuseb, surub see nõela, liigutades seda üles-alla piki survet näitavat ketast. Teine võimalus on kasutada elektritakistuse deformatsiooni mõõturit. Elektritakistuse tüvemõõtur kasutab pikka takistit - seadet, mis takistab elektrivoolu. Takisti on kinnitatud diafragma külge. Diafragma painutamisel sirutab ta takisti välja, suurendades takistust. Takistil on selle kaudu elektrivool. Mida rohkem diafragma paindub ja takistust suurendab, seda rohkem vool langeb. Elektrivoolu mõõtmise abil saab mõõtur teha kindlaks, kui kaugele membraan on painutatud ja seega, kui suurt rõhku välisõhk tekitab.