Anti-Bourdon tube pressure gauge - Ganesha Udupab Pramod Sreedharan

ஹைலைட்ஸ்
•
நாவல் சாதனத்தின் அளவீட்டின் கொள்கை போர்டன் குழாய்க்கு நேர்மாறானது.

•
போர்டன் எதிர்ப்பு குழாயின் திசைதிருப்பல் வேறுபட்ட விரிவாக்கத்தின் இரட்டை விளைவு மற்றும் தூண்டப்பட்ட இறுதி தருணம் காரணமாகும்.

•
சி-வடிவ நீள்வட்ட போர்டன் குழாயை விட சமச்சீரற்ற வட்டக் குழாயை தயாரிப்பது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது.

•
போர்டன் எதிர்ப்பு குழாய் விஷயத்தில் சி-வடிவ குழாயின் மையத்தில் கியர் பொறிமுறையை கண்டுபிடிப்பது அவசியமில்லை.

•
மிக உயர்ந்த அழுத்தங்களை அளவிட முடியும், இது போர்டன் குழாயைப் பயன்படுத்தி சாத்தியமில்லை.





சுருக்கம்
இந்த ஆய்வறிக்கையில் ஒரு நாவல் அழுத்த டிரான்ஸ்யூசர் ஆராயப்படுகிறது, இது பல்வேறு புள்ளிகளில் குழாயின் மாறுபட்ட விரிவாக்கத்தின் இரட்டை விளைவு மற்றும் குறுக்குவெட்டின் சமச்சீரற்ற தன்மை காரணமாக தூண்டப்பட்ட இறுதி தருணம் காரணமாக போர்டன் எதிர்ப்பு குழாய் (ஏபிடி) கொள்கையில் செயல்படுகிறது. ரப்பர், எஃகு, நிக்கல், பித்தளை, தாமிரம் போன்ற பல்வேறு பொருட்கள் மற்றும் குழாய்கள் மற்றும் துளைகளின் வெவ்வேறு வடிவியல் ஆகியவை சோதனை ரீதியாக ஆராயப்பட்டு கோட்பாட்டு உருவாக்கம் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. ரப்பர், நிக்கல் மற்றும் எஃகு பெல்லோவைப் பயன்படுத்தி அழுத்த அளவீடுகளின் முன்மாதிரிகள் உணர்திறன் கூறுகள் புனையப்பட்டு சோதிக்கப்படுகின்றன. முன்மொழியப்பட்ட உணர்திறன் உறுப்பு சமச்சீரற்ற உலோகக் குழாய்களைப் போலவே செயல்படும், ஆனால் உள் அழுத்தத்தின் கீழ் சுமார் மூன்று மடங்கு அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் விரிவாக்கம் மற்றும் விலகல் விகிதம் இருக்கும். தற்போதுள்ள போர்டன் பிரஷர் கேஜுடன் ஒப்பீட்டு முடிவுகள் ஏபிடி பிரஷர் கேஜ் கட்டுமானத்தில் எளிமையானது, புனையப்படுவதற்கு சிக்கனமானது, எதிர்காலத்தில் நம்பகமான மற்றும் நம்பிக்கைக்குரிய அழுத்தம் அளவீடு என்பதைக் காட்டுகிறது. முடிவில், அழுத்தம் உணர்திறன் உறுப்பின் பல்வேறு வடிவமைப்பு உள்ளமைவுகள் விவாதிக்கப்படுகின்றன. வடிவியல், பொருட்கள் மற்றும் சமச்சீரற்ற உலோகக் குழாய்கள் அல்லது துருத்திகள் ஆகியவற்றை சென்சிங் உறுப்பு எனத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், போர்ட்டன் குழாயைப் பயன்படுத்தி சாத்தியமில்லாத பல்வேறு சாத்தியமான பயன்பாடுகளுக்கான குறைந்த முதல் உயர் அல்லது மிக உயர்ந்த அழுத்தங்களை அளவிட ஒரு ஏபிடி அழுத்த அளவை உருவாக்கலாம். அழுத்தமானி.

Highlights

•

The principle of measurement of the novel device is opposite to that of the Bourdon tube.

•

The deflection of anti-Bourdon tube is due to dual effect of differential expansion and the end moment induced.

•

Relatively easier to manufacture asymmetric circular tube than C-shaped elliptical Bourdon tube.

•

Locating the gear mechanism at the center of the C-shaped tube is not necessary in case of anti-Bourdon tube.

•

Very high pressures can be measured which is not possible using Bourdon tube.

Abstract

A novel pressure transducer is investigated in this paper, which works on an anti-Bourdon tube (ABT) principle due to dual effect of differential expansion of the tube at various points and the end moment induced due to asymmetry of cross section. Different materials such as rubber, stainless steel, nickel, brass, copper etc. and different geometries of tubes and bellows are investigated experimentally and analysed using theoretical formulation and Finite Element Analysis. Prototypes of the pressure gauges using rubber, nickel and stainless steel bellow as sensing elements are fabricated and tested. The proposed sensing element will behave similar to the asymmetric metallic tubes but will have about three times higher flexibility and grater rate of expansion and deflection under internal pressure. Comparative results with the existing Bourdon pressure gauge show that the ABT pressure gauge is simple in construction, economical for fabrication, reliable and promising pressure gauge in future. At the end, various design configurations of the pressure sensing element are discussed. By proper selection of geometry, materials and manufacturing of the asymmetric metallic tubes or bellows as sensing element, an ABT pressure gauge can be fabricated to measure pressure ranging from low to high or very high pressures for various potential applications which is not possible using Bourdon tube pressure gauge.