बॉर्डन ट्यूब किससे बनी होती है? बॉर्डन ट्यूब: सरल भाषा में विस्तार से

दबाव मापने वाले उपकरणों में मुख्य भाग तथाकथित बॉर्डन स्प्रिंग है, जो एक अंडाकार या किसी अन्य लम्बी क्रॉस-सेक्शन (छवि 147) के साथ एक गोलाकार चाप में मुड़ी हुई एक खोखली ट्यूब है।

ऐसी ट्यूब कुछ हद तक सीधी हो जाती है, और ट्यूब के सिरे की गति गुणन तंत्र के माध्यम से दबाव नापने का यंत्र सुई (चित्र 148) तक फैल जाती है।

तीर का विचलन मापा दबाव का मान निर्धारित करता है।

मापने के उपकरणों पर पुस्तकों में से एक में, हमें बॉर्डन ट्यूब के संचालन के सिद्धांत की निम्नलिखित व्याख्या देखने को मिली: "बॉर्डन स्प्रिंग की क्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि ट्यूब के अंदर का दबाव ट्यूब की ऊपरी सतह पर पड़ता है। स्प्रिंग की आंतरिक सतह पर दबाव अधिक होगा। वास्तव में, यदि ट्यूब में एक आयताकार क्रॉस-सेक्शन है और यदि हम ट्यूब की बाहरी और आंतरिक त्रिज्या को आर 1 और आर 2 द्वारा निरूपित करते हैं, तो ट्यूब की बाहरी (एस 1) और आंतरिक (एस 2) सतहें बराबर होंगी , क्रमश
, जहां φ स्प्रिंग का केंद्रीय कोण है, और ड्राइंग विमान के लंबवत विमान में आकार है, आर 1 और आर 2 त्रिज्या हैं।

दबाव में पी किग्रा/सेमी 2 बाहरी सतह पर कुल दबाव

और आंतरिक के लिए , और बल P 1, बल P 2 से अधिक होगा और स्प्रिंग को सीधा करने की कोशिश करेगा"

क्या यह व्याख्या सही है?

स्पष्टीकरण गलत।के अनुसार उपरोक्त तर्कनली, क्रॉस-अनुभागीय आकार की परवाह किए बिना,आंतरिक दबाव में इसकी वक्रता को हमेशा कम करना चाहिए - सीधा करना चाहिए। अनुभव,तथापि, दिखाता हैउस ट्यूब के साथ गोलक्रॉस सेक्शन आंतरिक दबाव पर बिल्कुल भी प्रतिक्रिया नहीं देता,और एक ट्यूब जिसमें एक क्रॉस-सेक्शन है प्रमुख और लघु अक्षों की विपरीत व्यवस्था के साथ,आंतरिक दबाव में इसकी वक्रता कम नहीं होती, बल्कि बढ़ जाती है।

उपरोक्त स्पष्टीकरण के लेखक ने इस बात पर ध्यान नहीं दिया कि, बलों पी 1 और पी 2 को छोड़कर,सतहों पर कार्य करना एस 1और एस 2, वहाँ भी है ट्यूब के तल पर कार्य करने वाला बल।ये शक्ति देती है पल,बिल्कुल बल P 1 और P 2 के क्षणों के बीच के अंतर के बराबर, इसलिए ट्यूब के किसी भी भाग में बंकन आघूर्ण शून्य है. इस मामले में, जो कहा गया है उसे सत्यापित करने के लिए इन बलों के परिमाण की गणना करने की आवश्यकता नहीं है। ट्यूब की सतह सहीमनमाने ढंग से लिए गए अनुभाग से आ(चित्र 404) है बंद किया हुआसतह, और दबाव केवल इसी खंड में देगा सामान्यएक बल के बराबर दबाव और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र का उत्पाद "स्पष्ट में"।

पर कोईट्यूब आकार दबाव बल बिल्कुल भी झुकने का क्षण उत्पन्न नहीं करेंगे। ट्यूब के संचालन के लिए एक आवश्यक शर्तहै क्रॉस-सेक्शनल समोच्च का विरूपण।आंतरिक अतिरिक्त दबाव के प्रभाव में, ट्यूब के क्रॉस-सेक्शन का जो भी गैर-गोलाकार आकार हो सकता है इस खंड की रूपरेखा एक वृत्त का आकार लेती है।एक ही समय पर छोटी धुरीधारा थोड़ा बढ़ जाएगाए बड़ा कम हो जाएगा,और संपूर्ण समोच्च लगभग वही आकार लेगा जैसा चित्र में धराशायी रेखा द्वारा दिखाया गया है। 404. एक ही समय में प्रत्येक अनुदैर्ध्य फाइबरट्यूब को कुछ मिलेगा लघु अक्ष के समानांतर दिशा में गतिअनुभाग. चित्र में. 404 के लिए एक कदम है एमएन फाइबरसंकेतक डब्ल्यू

जब फाइबर एम.एन.राशि के हिसाब से आगे बढ़ेंगे डब्ल्यू,यह चाप पर जायेगा बड़ा दायराऔर यह दिखाई देगा खींचवोल्टेज। पड़े रेशों में तटस्थ अक्ष के नीचे, दिखाई देगा संपीड़नवोल्टेज। ट्यूब होगी सीधा.

जो कहा गया है उसके आलोक में यह स्पष्ट हो जाता है कि क्यों गोल ट्यूब आंतरिक दबाव पर प्रतिक्रिया नहीं करती है. इस मामले में अनुभाग समोच्च केवल फैला हुआ है, और परिमाण डब्ल्यूइच्छा नगण्य. इसलिए गोल ट्यूब की वक्रता में परिवर्तन बहुत छोटा होता हैऔर प्रयोग की सामान्य सेटिंग में का पता नहीं चला।

0.6 से 70 बार तक गेज दबाव मापने के लिए बॉर्डन ट्यूब प्रेशर गेज का उपयोग किया जाता है। यह एक यांत्रिक दबाव मापने वाला उपकरण है और बिजली की आपूर्ति के बिना संचालित होता है।

बॉर्डन ट्यूब एक अंडाकार क्रॉस-सेक्शन वाली अंगूठी के आकार की ट्यूब है। मापे गए माध्यम का दबाव ट्यूब की आंतरिक सतह पर कार्य करता है और ट्यूब के ढीले सिरे को हिलाता है। यह गति दबाव का माप है और एक तंत्र के माध्यम से प्रदर्शित होती है। यह गति दबाव की मात्रा का माप है और एक तंत्र के माध्यम से प्रदर्शित होती है।

सी-आकार की बॉर्डन ट्यूब का एक सिरा खुला है, दूसरा, जिसे टिप कहा जाता है, बंद है। खुला सिरा ट्यूब के अंदर एक इनलेट छेद वाले कपलिंग से जुड़ा होता है। दबाव स्रोत युग्मन से जुड़ा होता है, इसलिए दबाव स्रोत से इनलेट के माध्यम से और ट्यूब में प्रवाहित होता है।

जब दबाव डाला जाता है, तो बॉर्डन ट्यूब हिलना शुरू कर देती है। तत्व के डिज़ाइन और लगाए गए दबाव के प्रकार के आधार पर, ट्यूब या तो सीधी हो जाती है या मुड़ जाती है। सच है, दबाव डालने पर टिप का विस्थापन नगण्य होता है, ज्यादातर मामलों में यह एक सेंटीमीटर से अधिक नहीं होता है। इस मामले में, टिप विस्थापन की मात्रा लागू दबाव की मात्रा के समानुपाती होती है। जिस दबाव नापने का यंत्र से टिप जुड़ा हुआ है वह टिप की इस छोटी सी गति को सुई की गति में बदल देता है जिसे पढ़ा जा सकता है।

सी-आकार के बॉर्डन ट्यूब के अलावा, एक सर्पिल बॉर्डन ट्यूब है, जिसकी मूल संरचना सी-आकार के समान है, सिवाय इसके कि इस मामले में ट्यूब में एक सर्पिल का आकार होता है।

यह वाइंडिंग सी-आकार की तुलना में ट्यूब को अधिक हद तक सीधा करना संभव बनाती है। अंततः, दबाव लागू होने पर ट्यूब टिप का विस्थापन सी-ट्यूब की तुलना में अधिक होता है। चूँकि कुछ उपकरणों को सी-ट्यूब की तुलना में अधिक विस्थापन की आवश्यकता होती है, सर्पिल ट्यूब का उपयोग करके इस वृद्धि को एक लाभ माना जाता है।

व्यावहारिक कार्य

कार्य का उद्देश्य:ओबीएम प्रकार (डिवाइस, संचालन का सिद्धांत, संचालन) के स्प्रिंग दबाव गेज का अध्ययन।

स्प्रिंग प्रेशर गेज प्रकार ओबीएम

मैनोमीटर (ग्रीक मैनोस से - दुर्लभ, ढीला और मेट्रो - माप) - एक बंद स्थान में संलग्न वाष्प, गैसों या तरल पदार्थों के अतिरिक्त दबाव (वायुमंडलीय ऊपर दबाव) को मापने के लिए एक उपकरण। एक प्रकार का दबाव गेज एक वैक्यूम गेज है - शून्य के करीब दबाव मापने के लिए एक उपकरण और एक दबाव-वैक्यूम गेज - वैक्यूम और अतिरिक्त दबाव मापने के लिए एक उपकरण।

उपभोक्ताओं के बीच सबसे लोकप्रिय बॉर्डन ट्यूब या विरूपण दबाव गेज वाले दबाव गेज हैं, जिसका डिज़ाइन 1849 में ई. बॉर्डन द्वारा आविष्कार किया गया था।

बॉर्डन ट्यूब दबाव गेज का मुख्य संरचनात्मक तत्व है, इसका संवेदनशील तत्व, जो प्राथमिक दबाव ट्रांसड्यूसर है।

बॉर्डन ट्यूब आमतौर पर पीतल या फॉस्फोर कांस्य से बनी होती है, इसमें कम दबाव के लिए अर्धवृत्ताकार आकार होता है, और मध्यम और उच्च दबाव के लिए कुंडल का आकार होता है। ट्यूब का एक सिरा दबाव नापने का यंत्र की इनलेट फिटिंग से जुड़ा होता है, जो मापे जा रहे माध्यम से जुड़ने वाला तत्व है, और दूसरा सिरा सील कर दिया जाता है और कैंटिलीवर में स्थित होता है। अधिक जटिल आकार (सर्पिल, पेचदार) की ट्यूबों का उपयोग करके, अधिक संवेदनशीलता वाले, लेकिन छोटी माप सीमा वाले उपकरण प्राप्त करना संभव है।

विरूपण दबाव गेज का संचालन सिद्धांत।

माध्यम के दबाव में, बॉर्डन ट्यूब का कैंटिलीवर सिरा हिलता है - ट्यूब सीधी होने की कोशिश करती है। इस गति का परिमाण दबाव के परिमाण के समानुपाती होता है।

एक साधारण गियर-लीवर एक पॉइंटर चलाता है जो उपकरण पैमाने पर दबाव मान को इंगित करता है। घरेलू ब्रांड MP, MTP, DM TM, M 3/1, OBM, MTI, MPTI, MO, जर्मन प्रेशर गेज Wika 111.10, 111.12, 213.53, RCh, RСhg, RChgG और अन्य निर्माताओं के प्रेशर गेज के अधिकांश दबाव गेज ऐसे हैं एक उपकरण।

ओबीएम टाइप स्प्रिंग प्रेशर गेज का एक सामान्य दृश्य चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1 - स्प्रिंग दबाव नापने का यंत्र प्रकार ओबीएम

चित्र 2 - बॉर्डन ट्यूब के साथ दबाव नापने का यंत्र का आरेख

1-बॉर्डन ट्यूब, 2-रॉड ट्रांसमिशन मैकेनिज्म, 3-टूथ सेक्टर, 4-पॉइंटर, 5-फिटिंग

ट्यूबलर स्प्रिंग्स का उपयोग दबाव गेज में संवेदनशील तत्वों के रूप में किया जाता है। जैसे कि चित्र से देखा जा सकता है। 3, ट्यूबलर स्प्रिंग 3 का एक सिरा मापा दबाव प्राप्त करने के लिए फिटिंग 7 में जाता है। दबाव के प्रभाव में, दबाव ट्यूब 5 का मुक्त सिरा विकृत (मुड़ा हुआ) हो जाएगा, और लोचदार विरूपण की मात्रा मापा दबाव के समानुपाती होती है। इस संबंध के कारण, माप सुई 1, गतिक इकाई (जनजाति 2 - सेक्टर 4 - चालक 6) की गति के कारण, उपकरण पैमाने के सापेक्ष मापा दबाव का सही मूल्य दिखाता है।

चित्र 3 - बॉर्डन ट्यूब के साथ दबाव नापने का यंत्र का गतिक आरेख

1-एरो, 2-ट्यूब, 3-स्प्रिंग, 4-टूथ सेक्टर, 5-प्रेशर सेंसर (प्रेशर ट्यूब), 6-लीड, 7-फिटिंग

स्प्रिंग इंडिकेटिंग और रिकॉर्डिंग प्रेशर गेज की मरम्मत मेट्रोलॉजी विभाग की मरम्मत सेवाओं द्वारा की जाती है। ऐसा करने के लिए, एक विशेष क्षेत्र में, कार्यस्थलों को 60, 100, 160 और 250 मिमी के व्यास के साथ मानक रेंज के बैकअप ग्लास, मानक तराजू और उपकरण अक्षों से मापने वाली सुइयों को हटाने के लिए विशेष खींचने वालों से सुसज्जित किया जाना चाहिए; दबाव गेज के भागों को जोड़ने के लिए क्लैंप, फिटिंग एम 20X1.4 के बंद धागों को बहाल करने के लिए लीवर का एक सेट, ड्राइंग स्केल के लिए उपकरण, चिमटी और वॉच मैग्निफायर के सेट, सोल्डरिंग संवेदनशील तत्वों (स्प्रिंग्स) के लिए छोटे गैस बर्नर के सेट।

सबसे अधिक श्रम-गहन ऑपरेशन दबाव गेज के संवेदनशील तत्व (ट्यूब) को बदलना और गतिक लिंक "सेक्टर - ट्यूब" को समायोजित करना है (चित्र 3 देखें)।

अधिकतम से अधिक दबाव को मापने के लिए उपयोग किए जाने के बाद डिवाइस के सेंसिंग तत्व को बदल दिया जाता है। परिणामस्वरूप, ट्यूब खिंच जाती है, जिससे अवशिष्ट विकृति उत्पन्न हो जाती है जिसकी मरम्मत नहीं की जा सकती। ऐसे उपकरण की मरम्मत के लिए, इसकी फिटिंग को पूरी तरह से अलग कर दिया जाता है 7 एक वाइस में सुरक्षित करें और गैस टॉर्च का उपयोग करके ट्यूब को हटा दें 5 बोर्ड से. सोल्डर के पिघलने के बाद, दोषपूर्ण ट्यूब को सरौता के साथ हटा दिया जाता है, और उसके स्थान पर, सतह को साफ करने के बाद, एक समान गेज स्प्रिंग स्थापित किया जाता है (एक निश्चित दबाव माप सीमा पर)। सोल्डरिंग क्षेत्र को एक विलायक - रोसिन के साथ एसीटोन (अल्कोहल) या हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ इलाज किया जाता है।

बॉर्डन ट्यूब उपकरण में एक लोचदार तत्व है जो उद्योग में उपयोग किए जाने वाले सभी स्तरों के दबाव की निगरानी करने की अनुमति देता है। यह दबाव में परिवर्तन को महसूस करता है और इन परिवर्तनों को यांत्रिक गति में परिवर्तित करता है। एक बॉर्डन ट्यूब आमतौर पर एक दबाव नापने का यंत्र से जुड़ा होता है, जो एक स्नातक पैमाने पर दबाव में परिवर्तन को प्रदर्शित करता है।

बॉर्डन ट्यूब एक स्वतंत्र माप उपकरण नहीं है, बल्कि एक सहायक तत्व है जो मापने वाले उपकरण में स्थापित होता है। यह आपको किसी तरल, गैस या भाप के प्रवाह दर को मापने के लिए आवश्यक दबाव अंतर बनाने की अनुमति देता है। बॉर्डन ट्यूब दबाव गेज अपनी कम लागत, बहुमुखी प्रतिभा और उच्च विश्वसनीयता के कारण सबसे आम मापने वाले उपकरण हैं।

कांस्य, पीतल और स्टेनलेस स्टील सहित विभिन्न धातुओं से निर्मित। सामग्री का चयन अनुप्रयोग वातावरण और मापा दबाव के स्तर से निर्धारित होता है: दबाव जितना अधिक होगा, सामग्री उतनी ही मजबूत होगी।

बॉर्डन ट्यूब का कार्य सिद्धांत

बॉर्डन ट्यूबों के प्रकार

एक बॉर्डन स्क्रू ट्यूब भी है, जिसका डिज़ाइन सी-आकार और सर्पिल ट्यूबों के डिज़ाइन के समान है। एक मुख्य अंतर यह है: एक पेचदार ट्यूब में, मोड़ एक दूसरे के करीब पेचदार तरीके से घाव होते हैं। यह ट्यूब डिज़ाइन को दूसरों की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट बनाता है और इसका उपयोग सीमित स्थानों में किया जा सकता है। हेलिक्स की तरह, हेलिकल ट्यूब में सी-ट्यूब की तुलना में अधिक टिप ऑफसेट होता है।

निपीडमान(ग्रीक मानोस से - दुर्लभ, ढीला और मेट्रो - माप) - एक सीमित स्थान में संलग्न वाष्प, गैसों या तरल पदार्थों के अतिरिक्त दबाव (वायुमंडलीय के ऊपर दबाव) को मापने के लिए एक उपकरण। एक प्रकार का दबाव नापने का यंत्र है वैक्यूम गेज- शून्य के करीब दबाव मापने के लिए एक उपकरण और दबाव-वैक्यूम गेजवैक्यूम और अतिरिक्त दबाव को मापने के लिए उपकरण।

उपभोक्ताओं के बीच सबसे लोकप्रिय हैं बॉर्डन ट्यूब दबाव नापने का यंत्रया विरूपण दबाव गेज, जिसके डिजाइन का आविष्कार ई. बॉर्डन ने 1849 में किया था।
बॉर्डन ट्यूब - दबाव नापने का यंत्र का मुख्य संरचनात्मक तत्व, इसका संवेदनशील तत्व, जो प्राथमिक दबाव ट्रांसड्यूसर है।
बॉर्डन ट्यूबयह आमतौर पर पीतल या फॉस्फोर कांस्य से बना होता है, इसमें कम दबाव के लिए अर्धवृत्ताकार आकार होता है, और मध्यम और उच्च दबाव के लिए कुंडल का आकार होता है। ट्यूब का एक सिरा दबाव नापने का यंत्र की इनलेट फिटिंग से जुड़ा होता है, जो मापे जा रहे माध्यम से जुड़ने वाला तत्व है, और दूसरा सिरा सील कर दिया जाता है और कैंटिलीवर में स्थित होता है। अधिक जटिल आकार (सर्पिल, पेचदार) की ट्यूबों का उपयोग करके, अधिक संवेदनशीलता वाले, लेकिन छोटी माप सीमा वाले उपकरण प्राप्त करना संभव है।

विरूपण दबाव गेज का संचालन सिद्धांत।

माध्यम के दबाव में, बॉर्डन ट्यूब का कैंटिलीवर सिरा हिलता है - ट्यूब सीधी होने की कोशिश करती है। इस गति का परिमाण दबाव के परिमाण के समानुपाती होता है।
एक साधारण गियर-लीवर एक पॉइंटर चलाता है जो उपकरण पैमाने पर दबाव मान को इंगित करता है। घरेलू ब्रांड MP, MTP, DM TM, M 3/1, OBM, MTI, MPTI, MO, जर्मन प्रेशर गेज Wika 111.10, 111.12, 213.53, RCh, RСhg, RChgG और अन्य निर्माताओं के प्रेशर गेज के अधिकांश दबाव गेज ऐसे हैं एक उपकरण।

बॉर्डन ट्यूब के साथ दबाव नापने का यंत्र का आरेख

1-बॉर्डन ट्यूब, 2-रॉड ट्रांसमिशन मैकेनिज्म, 3-टूथ सेक्टर, 4-पॉइंटर, 5-फिटिंग

पॉइंटर प्रेशर गेज के अलावा, एकीकृत विद्युत आउटपुट सिग्नल के साथ स्केललेस प्रेशर गेज (समान डिवाइस डिजाइन वाले) डीईआर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग नियंत्रण प्रणालियों, स्वचालित विनियमन और विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं के नियंत्रण में किया जाता है।
विरूपण दबाव गेज का एक महत्वपूर्ण नुकसान हिस्टैरिसीस है।
घटना का सार: बॉर्डन ट्यूब का विकृत तत्व, उच्च दबाव के अधीन, बाद के मापों में थोड़ा बढ़ा हुआ रीडिंग देगा। यही बात वैक्यूम गेज पर भी लागू होती है, जो गहरे वैक्यूम में पंप करने के बाद, इसके विपरीत, रीडिंग को कम आंकेगा। यह ध्यान में रखते हुए कि वैक्यूम पंप प्रणाली वायुमंडलीय से 0.133 पीए (10 वी -3 मिमी एचजी) तक दबाव सीमा में संचालित होती है, ऐसे अंतर तनाव गेज की सटीकता पर प्रतिकूल प्रभाव डालेंगे।

माप प्रणालियों में महत्वपूर्ण दबाव बूंदों के कारण स्ट्रेन गेज को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए, एक नल या वाल्व प्रदान किया जाता है जो माप के बीच डिवाइस को बंद कर देता है।