УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА Российский патент 1996 года по МПК G01F17/00 

Описание патента на изобретение RU2057296C1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения объема жидкости, находящейся в закрытом герметичном сосуде под давлением, в условиях транспорта, хранения и переработки жидкости, в топливомерах в авиационных и космических аппаратах.

Известно устройство для измерения объема [1] недостатком которого является необходимость его градуировки при установке на конкретный контролируемый сосуд, при этом для градуировки требуется образцовый измеритель объема, что не всегда возможно в условиях невесомости и при произвольном распределении жидкости по внутренней поверхности резервуара.

Известно также устройство для измерения объема [2] в котором градуировка осуществляется путем присоединения к контролируемому объему эталонного объема, отделенного от контролируемого сосуда жесткой решеткой, над которой герметично закреплена вялая мембрана, путем использования двух управляемых вентилей, один из которых подключен к источнику сжатого газа, акустического фильтра между контролируемым и эталонным сосудами.

Недостатком его является проникновение через акустический фильтр в эталонный объем паров жидкости и их конденсация, что приводит к изменению величины этого объема и потере жидкости в контролируемом сосуде.

Цель изобретения повышение надежности измерения.

Цель достигается тем, что в устройстве измерения объема акустический фильтр, соединяющий основной эталонный и контролируемый объемы, исключен, мембрана, разделяющая эти объемы, выполнена вялой с жестким центром, акустический фильтр, соединенный с управляемым вентилем, подключен между вторым и основным эталонными сосудами, второй эталонный сосуд отделен от основного эталонного сосуда жесткой решеткой.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство отличается тем, что в нем выравнивание статических давлений в основном эталонном и контролируемом сосудах осуществляется не с помощью акустического фильтра, а с помощью вялой герметичной мембраны с жестким центром; дополнительный эталонный сосуд подключен не к контролируемому, а к основному эталонному сосуду. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит контролируемый сосуд 1 известного объема V1, отделенный герметичной вялой мембраной 2 от первого эталонного сосуда 3 объема V2, вибрационный привод 4 мембраны, датчик 5 давления, размещенный в сосуде 1, датчик 6, размещенный в сосуде 3, жесткий центр 7 мембраны, усилитель 8, узел 9 сравнения с напряжением установки Uу=const, второй эталонный сосуд 10 эталонного объема V3, отделенный от первого эталонного сосуда 3 жесткой решеткой 11 и вялой герметичной мембраной 12, управляемый вентиль 13, подключающий эталонный сосуд 10 к источнику сжатого газа, управляемый вентиль 14, подключающий эталонный сосуд 10 через акустический фильтр 15 к газовому пространству первого эталонного сосуда 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии сосуды 1, 3 и 10 находятся под одним и тем же статическим давлением газа (вентиль 13 закрыт, вентиль 14 открыт). Мембрана 2 с помощью привода 4 задает пульсации давления ΔР1 в сосуде 1 и ΔР2' в сосудах 3 и 10. Мембрана 12 работает как повторитель колебаний мембраны 2 и передает пульсации давления газа из сосуда 3 в сосуд 10, так что контролируемый объем жидкости в сосуде 1 определяется формулой
Vж= V1- • (V2+V3). (1)
Величина пульсаций давления газа в сосуде 1 стабилизируется на постоянном уровне Uy=сonst при помощи стабилизатора, состоящего из узла 9 сравнения, усилителя 8, управляющего приводом 4 мембраны 2 с жестким центром 7.

Во втором цикле измерения вентиль 14 закрывается, вентиль 13 открывается, при этом статическое давление газа в сосуде 10, выбрано таким образом, что оно превышает максимально возможную амплитуду пульсаций давления в сосуде 1 в сосуде 3. Мембрана 12 прижимается давлением Р газа к жесткой решетке 11, и пульсации давления из сосуда 3 в сосуд 10 не проходят (объем V3 отключается от объема V2), поэтому
Vж= V1- V2. (2)
Так как в процессе выравнивания статического давления газа в сосудах 1 и 3 за счет растяжения мембраны 2 объем V2 может изменять свою величину, он из расчетной формулы для объема жидкости должен быть исключен.

Из выражения (2) имеем
V2= (V1-Vж)• . (3)
Подставляя значение V2, определяемое формулой (3), в выражение (1) после ряда несложных преобразований окончательно получаем
Vж= V1- •V3. (4)
Так как величины объемов сосудов 3 и 10 близки друг другу, то пульсации давления газа и Δ Р2'' в выражении (4) существенно отличаются друг от друга, что наряду с известным эталонным значением объема V3 и невозможностью проникновения в него из сосуда 1 паров жидкости повышает надежность измерения объема жидкости в сосуде 1.

Похожие патенты RU2057296C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 1998
  • Григоровский Б.К.
  • Чернушко В.А.
  • Языков В.А.
RU2193170C2
Устройство для измерения объема жидкости 1980
  • Брюханов Борис Константинович
  • Григоровский Борис Константинович
  • Ерицев Валерий Николаевич
SU972230A2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОГО ТОПЛИВА В БАКЕ 1998
  • Григоровский Б.К.
  • Епифанцева О.А.
  • Сергеев С.Е.
RU2194951C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ОБРАЗЦОВ 1991
  • Воробьев Г.Г.
  • Григоровский Б.К.
  • Парусимова Н.А.
  • Чернушко В.А.
RU2010216C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА И СПЛОШНОСТИ ЖИДКОСТИ 1995
  • Григоровский Б.К.
  • Серпокрылов М.И.
  • Хрусталева И.А.
RU2121662C1
Устройство для измерения объема жидкости 1978
  • Брюханов Борис Константинович
  • Григоровский Борис Константинович
  • Ерицев Валерий Николаевич
SU715937A2
Дифференциальный манометр длягАзОВ 1979
  • Брюханов Борис Константинович
  • Григоровский Борис Константинович
  • Завьялов Вячеслав Григорьевич
  • Ерицев Валерий Николаевич
SU838467A1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШАРОВ 1999
  • Прилуцкий В.А.
  • Прилуцкая С.В.
RU2212630C2
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШАРОВ 2000
  • Прилуцкий В.А.
RU2198377C2
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШАРОВ 1999
  • Прилуцкий В.А.
  • Прилуцкая С.В.
RU2190829C2

Реферат патента 1996 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА

Использование: в измерительной технике, в качестве топливомера на авиационных и космических аппаратах. Сущность изобретения: с целью повышения надежности устройство содержит два эталонных сосуда 3, 10, присоединяемых к контролируемому сосуду 1 через вялую герметичную мембрану 2 с жестким центром 7. Между сосудами 3 и 10 подключен акустический фильтр 15, соединенный с управляемым вентилем 14. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 057 296 C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА, содержащее основной эталонный сосуд с газом, отделенный от контролируемого сосуда, содержащего газ и жидкость, герметичной мембраной с приводом, дополнительный эталонный сосуд известного объема, ограниченный вялой мембраной и опорной решеткой, подключенный через управляемый вентиль к источнику газа повышенного давления, акустический фильтр нижних частот, соединенный с управляемым вентилем, два датчика давления, размещенных в основном эталонном и контролируемом сосудах, устройство сравнения, к одному из входов которого подключено напряжение уставки, к другому входу подключен датчик давления, размещенный в контролируемом сосуде, а к выходу устройства сравнения подключен усилитель, нагруженный на привод мембраны, отличающееся тем, что мембрана, разделяющая контролируемый и основной эталонный сосуды, выполнена вялой с жестким центром, акустический фильтр, соединенный с управляемым вентилем, подключен между основным и дополнительным эталонными сосудами, причем дополнительный эталонный сосуд отделен и присоединен к основному эталонному сосуду вялой мембраной и жесткой опорной решеткой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1996 года RU2057296C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА ЖИДКОСТИ 1972
  • Изобретени Б. К. Брюханов, Б. К. Григоровскин, Л. П. Журавлев
  • Е. П. Курочкин
SU432344A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Устройство для измерения объема жидкости 1980
  • Брюханов Борис Константинович
  • Григоровский Борис Константинович
  • Ерицев Валерий Николаевич
SU972230A2
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 057 296 C1

Авторы

Брюханов Б.К.

Григоровский Б.К.

Ерицев В.Н.

Селиверстова Ю.П.

Даты

1996-03-27Публикация

1992-07-06Подача