АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ С МЕМБРАННЫМ
РАЗДЕЛИТЕЛЕМ 9
1.1. Анализ технического задания 9
1.2. Обзор аналогов и патентный поиск 9
1.3. Назначение датчика давления с мембранным разделителем сред 15
1.4. Виды мембранных разделителей 17
1.5. Виды мембран 24
1.6. Принцип работы датчика давления с мембранным разделителем 27
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛИТЕЛЯ СРЕД ...29
2.1. Конструкция мембранного разделителя сред 29
2.2. Оптимизация объема рабочей полости датчика давления 35
3. РАСЧЕТЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ 40
3.1. Расчет погрешности от воздействия изменения температуры рабочей среды 40
3.2. Расчет погрешности от воздействия температуры окружающей среды.44
3.3. Расчет дополнительной погрешности от изменения рабочего
избыточного давления 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 50
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Сборочный чертеж датчика давления с разделителем сред 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Сборочный чертеж разделителя сред 53
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Сборочный чертеж капилляра 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Сборочный чертеж мембранного блока 55
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Сборочный чертеж заглушки 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Рабочий чертеж корпуса 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Рабочий чертеж выходной втулки 58
ПРИЛОЖЕНИЕ К. Рабочий чертеж входной втулки 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Л. Рабочий чертеж полукольца 60
Ю
В современном мире для любой отрасли промышленности особо важными являются результаты измерений. Метрология как наука и область практического применения играет большую роль в сферах деятельности человека.
Давление - это важный параметр химико-технологических процессов. В зависимости от величины этого параметра будет изменяться характер технологического процесса. Для контроля величины давления на производствах используют датчики давления.
Во многих случаях необходимо физически разделить измерительный преобразователь давления и среду измерения. В таких случаях применяются мембранные разделители давления.
Цель работы - разработка конструкции мембранного разделителя датчика давления.
К задачам выпускной квалификационной работы относятся:
1. Анализ технического задания.
2. Обзор аналогов и патентный поиск.
3. Анализ вариантов конструкторских решений, применяемых при разработке и производстве приборов.
4. Разработка конструкции мембранного разделителя.
5. Оптимизация объема рабочей полости датчика давления.
6. Расчет погрешностей от воздействия изменения температуры рабочей среды, окружающей среды, дополнительной погрешности от изменения рабочего избыточного давления.
В выпускной квалификационной работе был разработан мембранный разделитель сред. В качестве разделителя сред была выбрана мембрана открытого типа. Крепление мембраны в рабочей полости выполнено с защитой от возможного перепада давления. Разработанный мембранный блок содержит новое конструктивное решение, полукольца, уменьшающие объем рабочей полости. Для подтверждения эффективности предложенного решения и повышения точности были рассчитаны погрешности:
• погрешность от воздействия изменения температуры рабочей среды (температурная погрешность датчика 0.1%, рассчитанная дополнительная температурная погрешность 0.015%) оказалась мала и удовлетворяет заданным требованиям на прибор;
• погрешность от воздействия температуры окружающей среды оказалась меньше в 2 раза (до вносимых изменений составляла 0.16%, после 0.06% при заданной погрешности датчика 0.1%);
• дополнительной погрешности от изменения рабочего избыточного давления оказалась меньше в 5 раз (до вносимых изменений 0.28%, после 0.11% при заданной дополнительной погрешности датчика 0.5%).
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была построена трехмерная модель мембранного блока и разделителя сред, создана конструкторская документация в размере 9 чертежей.
