Способ замера переменного давления и устройство для его выполнения Советский патент 1956 года по МПК G01L23/16 

Точное измерение давлений в шииоком диапазоне является сложной задачей, так как применяемые для этой цели водяные и ртутные манометры имеют весюса ограниченный диапазон работы и становятся весьма сложными, неудобньши в эксплуатации и громоздкими по конструщии по мере увеличения диапазона. Кроме того, точность этих манометров, высокая при отсчете большой разности уровпей манометрической жидкости в манометре, pcsко уменьшается ири измерениях небольших перепадов давлений вследствие озиибок в отсчете уровней.

Описываемый способ отличается от известных тем, что переменное давление измеряют нутем суммирования показаний двух манометрических элементов, внутренние полости которых попеременно соединяются с иолостью камеры, в которую подводится измеряемое давление. Это увеличивает диапазон и точность измерении.

На чертеже показана схема устройства для осуп1;ествленяя способа.

В камере (1), соединенной с измеряемым давлением, размещены два манометрических элемента (2) и (3), рассчитанные на небольшие перепады давления и сообщающиеся с камерой (1) через электромагнитные краны (4) п (5). Если в начале измерения закрыть кран (4), ти в элементе (2) будет зафиксировано начальное давление в камеве (1). Элемент (3) при этом иродолжает сообщаться с камерой (1) и не деформируется, в то время как элемент (2) восприпимает все изменения давления в камере.

Через некоторое время деформация элемента (2) достигает величины, соответствующей задаваемому перепаду давлений. С помощью светового или какого-либо другого сигнала в этот момент кран (4) открывается, а кран (5) закрывается. Продолжающее изменяться давление теперь воздействует только на элемент (3), затем только на элемент (2) и т. д.

Таким образом, чередуясь друг с другом, элементы посылают сигналы, характеризующие нереход от одной ступени давления к другой.

Замеры неболън1их порции изменяющегося давления суммируются в указателе посредством фотореле. Деформация манометрнческих элементов продо.тжается .10 тех пор, пока оптическая система и фотореле не пошлют импульс в релейную схему прибора. Например, нри увеличении давления реле (G) замкнет нормально размокпутые контакты (7), (8) п разомкнет норма льно замкнутый контакт (9). Контакт (7) нри своем замыкании включит питапне реле (10) счетного устройства, которое своим якорем повернет храповое колесо (И). Контакт (8) прн своем замыкании включает питаули самоблокирующегося реле (12), уиравляющего электромагнитным крапом (5).

Во включеппом положении реле (i2i обесточивает крап (5) и носледннй запирает объем манометрического эле:мента (3). Контакт (9) при своем размыкании обесточивает самоблокирующееся реле (13). Последнее отпускает якорь и замыкает день питания кр:ша (4). При этом

HHyxpeiiiiini 1)(п,е.м мзиомегрического элемента (2) сообщается с объемом камеры (1) - давление внутри и снаружи элемента выравнивается, и зеркальце, приклеенное к подвижному дентру эле.мента. занимает нейтральное ноложение.

Перемещение зеркальца сместит луч ,вета, надающий на фотореле (6), и носледнее отнустит якорь. Контакты (7) и (8) разо:мкнутся, а контакт (9) замкнется, (оиачка-якорь реле (10) станет на HOBbiit ауб хранового колеса (П), реле (12) останется иод нан))я;1, н кран (5) будет обесточен.

Реле (13) удет также ()6ecT04ei ii и иодготовлено к длительному включении) от однократного импульса, а питание .электромагнитного крана (4) включено.

Дальнейшее изменение давления будет иозде1Гстновать на манометрически элемент (3). Предноложим. что давление начнет умень.щаться. Деформация элемента (3) нереместит зеркальце BBCJIX н ггощлет световой сигнал на фотореле (.14). Прн этом кор1гально разомкнутые контакты (I.)). (Hi) замкнутся, а нормально ламкнуты контакт (17) ра;;омкнетс Г. Ьоцта1;т (15) ирк евоем замыкании вклшчпт питание 11ел. (18) счетного устройства, которое CJiOим якорем HOBeiniPT xpaimnoc ко.тего (19). Контакт (IG) ири своем замыкании включит тгитанпе самоблоки|1ующе1-ося реле (13). уиравляющего злектромагнитйнм краноАг (4). Во вк.тюченном /оложешп1 реле (J3) об.сточивает 1:раи (4) )г он зани);|ет манометрический .члемент (2Х Контакт (17) Hj);f своем 1)а:п1ыкании обесточивает сампблокирующееси реле (12). ТГоследггее отпускает якор1, и :iaMj iKaeT цегп. иит.чиня крана (Г)). ри .чтом AfaHOiieTiJHjccKini .элемент (3) еооб1Г(ается камерон (1). Давление внутри э.теме.чта и ciiaiiy.Kii выравнивается и его зеркн.пле, 1грикле1нное к неподвижному центру, занидпЮГ нейтральное ноложение. Лродплжаюдееся нзмененгге давления вновь впздейстпует на манометрический нлеме.чт (2).

ПрНВедбнное вьпне описание работы стройст)а с.оответствует колебаниго давления с амнлитудо. равной дтганазону. на который отрегули1)ованы его чувет-вттельные узлы (манометрический .члемеит н фо1ореле). Следовательно, указатель устройства должен вернуться на нулевое деление.

Движ.снне указате.по передается через дифференциальный механизм. Храновые колеса (11) и (19), сидящие па полуосях дифференциала, приводятся во вращение е номоп ью реле (10) и (18). Ммцульсы, ио.тучаемые при увеличении давлезия (включение фотореле (С) н (20)), гостунак1т на реле (101 и, щжводя в движение храповое колеса (11), иере)ге1ца1от указатель (21) устройства jro часовой стрелке. Имнульсы. получаемые при уменьшении давления (включение ijiOTOреле (22) и (14)), 1гостунан)т на 1)еле (18) и, нриводя в движение храновое ко.leco (19) в указанном направлении, пегемощают указатель (21) гротив часовой стрелки.

Таким образо.м дirффepeнJ)aл дает Bij3можность получить алгебраическое суммирование илиульсо) с учетом их знаков н полученный результат выводить на указатель .(21) устройства.

Устройство включается в)1К.1Ю1ател1;.Ч (23), подключающтгм тгитание, и однократным нажатием на кнопку (24), включающую нитание реле (12), которое обесточивает кран (5) и изолирует элемеит (3) от камеры (1), т. е, 1годготов.тяет Г гроЙ1тв(1 к 1годсчетУ норций лав.|еипя.

V с

н и

1.Онособ .iairepa неременного давления носредством маном(т)нческ.н з.темеитоп г .чаггг)рными краналги. иомен(енных в i. с зaмepяe rы давлением, о т л ич а 111 1Г( и if с я тем, что, с це.тью увеличения диаггазона jf точности из., .срения jrp0 in водят .1пва.т(мьньгм суммированием ноказаний манометрических элементов, внутренние полости которых ноиеремонпо соедпняютс.т с полостью камеры, 1;оторую подводится за-меряемое давлеппе.

2.Лстройство для замера переменных давлении ио н. I, снабженпое фотоэлектрическ:)й регистрирующей системоГг. о т ,:г и ч а ю щ е е с я тем, что, с делыо получения алгебраической суммы показаний манометрических элементов, в тм применен дпффере)1циал, )И)луоси которого уиравляются имиульсами, соответствуюгцими увеличению и.ти уменынснию да в.Кчпгя.