ЖИДКОСТНЫЙ МАНОМЕТР Российский патент 1994 года по МПК G01L7/18 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению давлений.

Известен жидкостный манометр, содержащий U-образную трубку, колена (каналы) которой выполнены прозрачными и частично заполнены жидкостью, в которую помещены поплавки [1] . Такое устройство обладает недостаточной точностью отсчета показаний из-за трудностей нивелирования верхнего торца поплавка, а также недостаточной надежностью, обусловленной при незначительных превышениях измеряемых давлений переливанием жидкости в объеме сугубо измеряемой среды.

Известен жидкостный манометр, в котором используется шарообразный поплавок и сопло, установленное над поплавком [2] . В этом устройстве при частичном повышении надежности устранением одностороннего переливания жидкости полностью остается недостаточная точность отсчета показаний.

Наиболее близкое техническое решение жидкостного манометра, известное по [3] , содержит в каждом колене U-образной прозрачный трубки предохранительное устройство (клапан), что по сравнению с другими известными устройствами существенно повышает надежность измерений, однако точность отсчета измерений все еще невысока, так как нивелирование показаний осложняется влиянием параллакса и капиллярностью жидкости. Кроме того, установка специальных запорных клапанов привносит усложнение, а следовательно, снижение надежности работы жидкостного манометра.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений жидкостного манометра.

Цель достигается тем, что жидкостный манометр, содержащий U-образную трубку, оба колена которой частично заполнены рабочей жидкостью, и предохранительное устройство, размещенное на верхнем конце колен трубки, снабжен прямоугольной призмой, а предохранительное устройство выполнено в виде установленных в каждом канале сопла и осесимметричного поплавка, размещенного на поверхности рабочей жидкости, при этом поплавок выполнен из материала, имеющего противоположную по знаку по сравнению с внутренней поверхностью колен смачиваемость жидкостью, а U-образная трубка - из прозрачного материала, при этом прямоугольная призма закреплена на внешней поверхности колен. Поплавок выполнен в виде шара.

Положительный эффект проявляется в повышении точности измерения за счет исключения параллакса при отсчете показаний по делениям прямоугольной призмы, закрепленной на внешней поверхности колен, и центрируемого по оси трубки капиллярными силами осесимметричного поплавка, расположенного на поверхности рабочей жидкости. Надежность измерений повышается за счет выполнения устройства, предохраняющего переливание жидкости из манометра в виде осесимметричных сопл, размещенных на верхних концах трубки, и поплавков, выполненных, например, в виде шара, расположенных на поверхности рабочей жидкости.

Изобретение поясняется конструктивной схемой, приведенной на чертеже.

Манометр содержит U-образную прозрачную трубку 1, частично заполненную рабочей жидкостью 2, на поверхности которой размещены поплавки 3 и 4, ограничивающие перемещение последних сопл 5 и 6, расположенные на верхних концах колен трубки 1, вдоль которых на их внешней поверхности закреплена прямоугольная призма с нанесенными шкалами отсчета 7 и 8. Концы трубки 1 через сопла 5 и 6 соединены с измеряемыми технологическими средами, имеющими соответственно давления Р₁ и Р₂.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно шкалы 7 и 8 устанавливают в нулевое положение, для чего в оба конца трубки 1 подают давление от одного источника, например, атмосферное, и производят перемещение шкал 7 и 8 таким образом, чтобы при нивелировании их нулевые отметки совпали с верхними концами (торцами) поплавков 3 и 4. В результате при практической недеформируемости стенок трубки 1 и стабильности параметров рабочей жидкости 2 для измеряемых давлений манометр готов к работе. Подавая к соплам 5 и 6 различные давления Р₁ и Р₂, получают изменение уровня рабочей жидкости в прямых концах U-образной трубки 1, общий перепад которых определяют с помощью шкал 7 и 8 по верхним торцам поплавков 3 и 4.

В случае резкого увеличения абсолютной величины перепада давления, например Р₁ - Р₂ > Δ P, где Δ Р - расчетный измеряемый перепад давлений, поплавок 3 будет увлекаться вверх рабочей жидкостью 2, пока не закроет собой сопло 5 и тем самым предотвратит переливание рабочей жидкости через сопло 5.

При восстановлении перепада давления, т. е. Р₁ - Р₂ < ΔР, поплавок 3 откроет сопло 5 и последует за уровнем жидкости. При изменении знака аварийного перепада давлений аналогично сработает поплавок 4 и сопло 5. (56) Авторское свидетельство СССР N 301581, кл. G 01 L 7/18, 1966.

Авторское свидетельство СССР N 697826, кл. G 01 F 23/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 1392403, кл. G 01 L 7/18, 1966.

Использование: измерительная техника, измерение давления. Сущность изобретения: U - образная прозрачная трубка частично заполнена рабочей жидкостью и закреплена на прозрачной призме, на передней и задней гранях которой выполнены шкалы. В каждом колене трубки установлен осесимметричный поплавок, например, в виде шара. На торцах трубки размещены сопла, а поплавки выполнены из материала, имеющего противоположную по знаку смачиваемость рабочей жидкостью по сравнению с материалом внутренней поверхности U - образной трубки. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ЖИДКОСТНЫЙ МАНОМЕТР, содержащий U-образную трубку, оба конца которой частично заполнены рабочей жидкостью, отсчетный блок и предохранительное устройство, размещенное в верхних частях колен трубки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, отсчетный блок выполнен в виде прозрачной прямоугольной призмы с отсчетными шкалами на ее передней и задней гранях, а предохранительное устройство - в виде установленных в каждом колене трубки сопла и осесимметричного поплавка, размещенного на поверхности рабочей жидкости, при этом поплавок выполнен из материала, имеющего противоположную по знаку смачиваемость рабочей жидкости по сравнению с материалом внутренней поверхности трубки, которая выполнена прозрачной, а прямоугольная призма скреплена одной гранью с U-образной трубкой. 2. Манометр по п. 1, отличающийся тем, что поплавок выполнен в виде шара.