Устройство для измерения низкого давления Советский патент 1986 года по МПК G01L21/12 

1

Изобретение относится к измерению давления газовой среды в вакуумной технике и может быть использовано в вакуумных установках, например при внепечной обработке стали, вакуумных плавильных печах и в других отраслях промышленности, использующих средний вакуум для проведения технологических процессов.

Целью изобретения является повы- шение точности измерения давления газа переменного состава.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит щтуцер 1 для забора газа-натекателя, например воздуха из помещения, фильтр 2 тонкой очистки газа (воздуха) от пыли, дроссельные диафрагмы 3 и 4, два электрических моСта 5 и 6, полость 7 измеряемого вакуума, например ва- куумпровод, усилитель 8 электрических сигналов, реверсивный двигатель 9, шкалу 10 прибора регистратора давления.

Устройство работает следующим образом.

В полость 7 пониженного давления непрерывно засасывается газ или воздух из полости повышенного давления или помещения (через фильтр). Количество засасываемого газа очень мало (0,2 - 0,5 л.мин) по сравнению с объемом откачиваемого газа из системы вакуумирования. Засасываемый газ или воздух тщательно очищают от пыли и капельной влаги в сухом фильтре 2.. Затем газ (воздух) проводит дросселирующее устройство 3, вьтолненное в виде диафрагмы, сопла или капиллярной трубки. На этом устройстве происходит дозирующий напуск газа в систему измерения путем установления в сечении дросселя постоянной скорости газового потока, равной критической (при отношении давлений до и после дросселя больше- 1,52). На пути движения газа натека- теля установлено второе дросселирующее устройство 4 с таким диаметром Ьт- верстия, чтобы на нем перепад давлений не достигал критического.

Таким образом, на газовой трассе натбл ателя создаются две ступени давления - одна на уровне давления в контролируемой полости 7, другая несколько вьше первой (в зависимости от степени дросселирования на диаф493562

рагме 4). Один и тот же расход газа- натекателя измеряется дважды при давлении равном (или близком) к искомому и при несколько большем дав- 5 лении между дроссельными диафрагмами 3 и 4. Термоанемометрические расходомеры в измерительньпс мостах 5 и 6 имеют проточную и полупроточную камеры, в которых размещены прецизи- 10 онные термосопротивления, нагреваемые током постоянного напряжения. Проточный и полупроточный каналы датчика размещены в двух разных плечах электрического моста. Осталь- 5 ные два плеча моста укомплектованы постоянными сопротивлениями (R VМосты 5 и 6 по характеристике сигнала абсолютно идентичны (при

20 измерении в одинаковых условиях), но при измерении расхода одного и того же потока газа в условиях разного давления показания их отличаются, так как в одном из них (в полос25 ти повьшенного давления) в отводе тепла от чувствительного элемента участвуют конвективные потоки. Полученный таким образом результирующий сигнал от двух мостов выражает сте30 пень разреженности газовой среды в контролируемой полости. Электрическая схема преобразования этого сигнала в единицы давления выполняется вторичным прибором с усилителем 8. Передвигая двигателем 9 ползунок реохорда для уравновешивания разбаланса мостов связывают сигнал с углом поворота двигателя и далее со шкалой 10. Сигнал для использования в сис- темах регулирования снимается с преобразователя, встроенного во вторичный прибор.

Предлагаемое устройство менее чувствительно к составу газовой среды, по сравнению с теплоэлектрическими манометрами, работаюш сми только на эффекте изменения теплопроводности при изменении давления.

35

50

ормула изобретения

Устройство для измерения низкого давления, содержащее теплоэлектри- ческий манометр, приемная камера которого снабжена подводящим штуцером, отличающееся тек, что, с целью уменьшения погрешности измерения давления газа переменного состава, оно снабжено источником высо31249356

кого давления, блоком разности сиг- сокого давления и через дроссель - с налов и дополнительным теплоэлектри- камерой основного манометра, а элек- ческим манометром, приемная камера трические выходы манометров подсоеди- которого соединена с источником вы- нены к блоку разности сигналов.

Изобретение относится к измерению давления газовой среды в вакуумной технике и позволяет повысить точность измерения давления газа переменного состава. Засасываемый в полость 7 пониженного давления газ или воздух очищают в сухом фильтре 2. На дросселе 3 происходит дозирующий . напуск газа в систему измерения путем установления в сечении дросселя постоянной скорости газового потока равной критической. На пути движения газа установлен дополнительный дроссель 4 с таким диаметром отверстия, чтобы на нем перепад давлений не достигал критического. Один и тот же расход газа-натекателя измеря- ет ся при давлении, равном искомому и при несколько большем давлении между дросселями 3 и 4. Мосты 5 и 6 по характеристике сигнала идентичны, но при измерении расхода одного и того же потока газа в условиях разного давления показания их будут отличаться, т.к. в одном из них в отводе тепла от чувствительного элемента участвуют конвенционные потоки. Результирующий сигнал от двух мостов выражает степень разреженности газовой среды в контролируемой полости. 1 ил. (Л QD 00 СП Од