Действие приборов основано на зависимости величины упругой деформации упругого элемента или развиваемой им силы от поданного в него давления. В зависимости от типа упругого элемента деформационные манометры делятся на следующие группы: приборы с трубчатой пружиной, мембранные и сильфонные приборы.
Приборы с трубчатыми пружинамив качестве упругого чувствительного элемента (первичного преобразователя) имеют одновитковую трубчатую пружину или многовитковую (геликоидальную) трубчатую пружину (пружину Бурдона). Трубчатая пружина (см. рис. 4.4) представляет собой металлическую согнутую по дуге трубку 1 эллиптического или плоскоовального сечения, один конец которой закреплен на держателе 2, а свободный конец запаян. Под действием поданного давления пружина раскручивается, так как малая ось трубки увеличивается, а длина трубки остается постоянной. Перемещение свободного конца трубки и развиваемая сила в пределах упругой деформации пропорциональны поданному давлению:
; (4.5)
F = k P. (4.6)
В ажнейшей характеристикой трубки является предел пропорциональности. Это предельное давление, при котором сохраняются линейные зависимости (4.5) и (4.6), поэтому максимальное рабочее давление назначают ниже предела пропорциональности. Для передачи величины перемещения свободного конца трубки на отсчетное устройство обычно используются зубчато-секторные передаточные механизмы.
Для измерения давлений до 5 МПа трубчатые пружины изготавливают из латуни, томпака, бронзы; для измерения более высоких давлений – из легированных сталей
и сплавов.
Манометры показывающие и самопишущие с одновитковой трубчатой пружиной выпускаются для измерения избыточного давления и разрежения неагрессивных жидких и газообразных сред в обыкновенном, виброустойчивом, антикоррозийном, пыле-, брызго- и взрывозащищенном исполнении. Класс точности – 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0.
Для увеличения угла поворота свободного конца используются многовитковые трубчатые пружины. При этом возможно осуществлять показания и запись измеряемого давления и разрежения.