Принципиальное отличие деформационных манометров от жидкост­ных и поршневых состоит в применении упругого чувствительного эле­мента (УЧЭ) в качестве первичного преобразователя давления. Чувстви­тельный элемент, воспринимающий измеряемое давление, представляет собой упругую оболочку, которая обычно выполняется в форме тела вращения, причем толщина стенки оболочки существенно меньше ее внешних размеров. Под действием измеряемого давления упругая обо­лочка деформируется так, что в любой точке оболочки возникают напря­жения, уравновешивающие действующее на нее давление.

Понятие „деформационный манометр" в общем виде может быть сформулировано следующим образом. Деформационный манометр — ма­нометр, в котором измеряемое давление, действующее на упругую обо­лочку УЧЭ, уравновешивается напряжениями, которые возникают в ма­териале упругой оболочки. Таким образом УЧЭ преобразует давление, являющееся входной величиной, в выходную величину, несущую изме­рительную информацию о значении давления. Для УЧЭ естественно вы­брать в качестве выходной величины в зависимости от принципа дейст­вия деформационного манометра: перемещение заданной точки УЧЭ; напряжение в материале заданной точки и усилие, развиваемое УЧЭ под действием давления.

Выбор того или иного выходного сигнала УЧЭ определяет способы его дальнейшего преобразования для получения результатов измерения давления, а следовательно, и принцип действия деформационного мано­метра.

В технике измерения давления нашли применение два основных ме­тода: метод прямого! преобразования и метод уравновешивающего пре­образования (рис. ЗТ}.

По методу прямого преобразования (рис. 32, а) все преобразования информации о значении давления проводятся в направлении от УЧЭ через

посредство промежуточных преобразователей Я1(
Я2, . . ., П„ к устройству И, представляющему резуль­таты измерений давления в требуемой форме. При этом суммарная погреш­ность преобразования опре­деляется погрешностями всех преобразователей, вхо­дящих в измерительный ка­нал.

Метод уравновешива­ющего преобразования (рис. 32, б) характеризу­ется тем, что используются две цепи преобразователей:

цепь прял ого преобразования, состоящая из цепи промежуточных преоб-разоватеггй Пи П2, ■ ■ ., П„, выходной сигнал которой Увых поступает на указа-.ель результата измерений И и одновременно на цепь обратного преобразования, состоящей из преобразователя ОП. Метод уравновеши­вания состоит в том, что усилие /У, развиваемое УЧЭ, уравновешивается усилием Won» создаваемым обратным преобразователем ОП выходного сигнала /вых цепи прямого преобразования. Поэтому на вход последней поступает ллшь отклонение заданной точки УЧЭ от положения равнове­сия. В отличие от предыдущего метода суммарная погрешность преобра­зования в данном случае почти полностью определяется погрешностью обратного преобразователя. Однако применение метода уравновешива­ния приводит к усложнению конструкции деформационного манометра. В зависимости от назначения и принципа действия отдельные звенья измерительных цепей деформационных манометров могут конструктив­но выполняться в виде самостоятельных блоков. Во многих случаях, на­пример, при жестких эксплуатационных условиях на объекте измерения (повышенная или пониженная температура, высокий уровень вибраций, труднодоступность места подключения и пр.) целесообразно свести к ми­нимуму количество звеньев, находящихся непосредственно на объекте. Конструктивная совокупность этих измерительных элементов с обяза­тельным включением в нее УЧЭ называется датчиком. В то же время ука­затель результата измерений должен находиться в месте с более благо­приятными условиями, удобном для наблюдателя. Это же касается и ос­тальной части измерительной цепи. Блочный принцип построения целесо-

образен также и с точки зрения изготовления манометров на разных предприятиях при массовом производстве.

В этой связи следует остановиться н.а часто применяемом понятии „измерительный преобразователь давления" (ИПД). В принципе, ИПД — это составная часть измерительной цепи многих современных деформа­ционных манометров, включающая промежуточный преобразователь с унифицированным выходным сигналом. Поэтому выделение ИПД в самостоятельный раздел нецелесообразно из-за неизбежности повторов при их описании. В то же время ИПД по функциональным возможностям имеет более широкое применение, чем манометры.