Устройство для измерения давления Советский патент 1987 года по МПК G01L7/16 

Изобретение относится к приборостроению, а также к устройствам для измерения давления в емкостях.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых давлений.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит емкость 1, заполненную рабочей средой до заданного оптимального давления, чувствительный элемент в виде цилиндра 2 с большим поршнем со штоком 3, лампу 4, зеркало 5, фоторезисторы 6, каретку 7, механизмы 8 нагружения, неравнс плечее коромысло 9, втор.ой чувствительный элемент в виде малого поршня со штоком 10 и цилиндра 11 малого поршня, усилитель 12, двигатель 13, отсчетную шкалу 14, неподвижный указатель 15 и образцовый манометр 16, рассчитанный на заданное оптимальное давление рабочей среды.

Устройство работает следующим образом.

К емкости 1, заполненной рабочей средой до заданного оптимального давления, контролируемого по образцовому манометру 16, подключают цилиндр 2 большого поршня со штоком 3 и ци линдр 11 малого поршня со штоком 10. Затем с поь1о цью механизмов 8 нагружё - ния предварительно уравновешивают усилия, передаваемые на неравноплечее коромысло 9 от поршня со штоком 3 и поршня со штоком 10. Включают лампу 4 и усилитель 12, после чего осуш;ест- вляют точную компенсацию силы неуравновешенности на коромысло 9 прецизионным перемещением механизмов 8 нагру- жения вдоль коромысла 9, уменьшая или увеличивая момент приложенной силы и добиваясь среднего положения шкалы 14 относительно неподвижного указателя 15. При этом угловые перемещения коромысла 9 с помощью луча света от 4 и зеркала 5 фиксируются фоторезисторами- б, вызывая появление сигнала разбаланса, который усиливается усилителем 12 и заставляет поворачиваться ротор электродвигателя 13, а

0

25

б

40

двигатель передвигает каретку 7 с фо- торезистррами 6 и отсчетную шкалу 14 в направлении устранения рассогласования.

Далее за счет различия в пропорциях от длин плеч коромысла 9 и от размеров площадей поршней со штоками 3 и 10 лк бое изменение контролируемого давления приводит к изменению положения коромысла 9. Это изменение с высокой точностью зафиксируется по перемещению отсчетной шкалы 14 относительно неподвижного указателя 15.

Применение для контроля давления замера скшы неуравновешенности, возникающей в неравноплечем коромысле, опирающемся пропорционально различными по длине плечами на штоки двух раз- 0 личных по площади поршней, позволяет за счет подбора различия в пропорциях от длин гшеч коромысла и от площадей поршней и выбора самих пропорций изменять чз вствительность и соответственно диапазон измеряемых давлений при замерах изменений контролируемого давления.

Формз ла изобретения

40

30

Устройство для измерения давления, содержащее коромысло с осью поворота, к одному плечу которого подсоединен увствитеухьный элемент с полостью, которая подключена к подводящему шту35 церу а другое плечо коромысла снабжено механизмом нагружения, и преобразователь углового перемещения коромысла, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений, оно снабжено подсоединенным к второму плечу коромысла вторым чувствительным элементом с полостью, подключенной к подводящему штуцеру, причем эффектив45 ные площади первого .3 и второго S чувствительных элементов связаны сог- отношением .Р У , где , Г. - расстояния от места присоединения соответственно первого и второго чув50 ствительных элементов к коромыслу до оси поворота.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет расширить диапазон измеряемых давлений. На плечах коромысла 9 размещены основной и дополнительный чувствительные элементы (ЧЭ). В период работы устр-ва цилиндры 2 и 11 ЧЭ подсоединены к емкости 1 с рабочей средой. Передаваемые на неравноплечее коромысло 9 усилия от поршней со штоками 3 и 10 ЧЭ уравновешиваются с помощью механизмов 8 нагружения. При появлении сигнала разбаланса от фоторезисторов 6, фиксирующих угловые перемещения коромысла 9 при. его уравновешивании, каретка 7 и отсчетная шкала I4 перемещаются до устранения рассогласования. Изменение контролируемого давления вызывает изменение положения коромысла 9, фиксируемое по перемещению шкалы I4 относительно неподвижного указателя 15. Приведено соотношение, связывающее площади обоих ЧЭ. 1 ил. с S С/0 4 СП