Пневматический способ измерения среднего диаметра капиллярных трубок Советский патент 1988 года по МПК G01B13/10 

ли

Воздух

cli-l

j СП

о ф

Изобретение относится к измерителной технике и может быть использовано для измерения среднего диаметра капиллярных трубок„

Цель изобретения - повышение точности измерения путем снижения влияния на результаты измерения гидравлического сопротивления на входе в трубку и изменения плотности газа по длине трубки

На чертеже показана схема измерения.

Контролируемую капиллярную трубку 1 подсоединяют к источнику сжато- го воздуха поочередно, открывая вентиль -2 или вентиль 3, пропускают воздух через проходной канал трубки 1 о При открытии вентиля 2 и закрытии вентиля 3 на входе капиллярной труб- ки с помощью стабилизатора 4 входного давления поддерживают давление воздуха на уровне 20 ± 1 кПа, которое измеряют манометром 5о-Во втором случае при открытии вентиля 3 и зак- рытии вентиля 2 на входе капиллярной трубки с помощью стабилизатора 6 входного давления поддерживают давление воздуха на уровне 90 ± 1 кПа, которое измеряют, манометром 7. В обоих случаях при помощи расходомера 8 измеряют расход воздуха через проходной канал капиллярной трубки 1, при этом на выходе капиллярной трубки 1 с помощью стабилизатора 9 вы- ходного давления поддерживают постоянное давление воздуха, которое по величине меньше меньшего постоянного входного давления. Давление на выход капиллярной трубки 1 измеряюч мано- метром 10, Перепады давлений на ка- пиллярной трубке определяют в первом случае как разность между показаниями манометров 5 и 10, а во втором - манометров 7 и 10. После этого с помощью микрокалькулятора рассчитывают внутренний диаметр капиллярной трубки 1 по формуле

, Q.(Q,-QO TrlQVuRp - Ql ,piJ где d - внутренний диаметр капиллярной трубки; 1 - длина проходного канала капиллярной трубки;

U - коэффициент динами- ; ческой вязкости воздуха, протекающего

5 0 5 0 5 0 5

0

5

,через проходной канал

капиллярной трубки;

Р, и Ь. Р - перепады давлений

на капиллярной трубке соответственно при первом и втором тоянных входных давлениях;

Q, и Q - расход воздуха через проходной канал капиллярной трубки соответственно при первом и втором постоян- ньпс входных давлений- ях; л, и р - средняя плотность

воздуха в канале капиллярной трубки соответственно при первом и втором постоянных вхрдных давлениях.

Уровни давления 20 и 90 кПа обеспечивают минимальные значения средних квадратических отклонений козф фициента потерь, что позволяет принять одинаковыми значения этих коэффициентов при первом и втором измерении и исключить его из расчетной формулы тем более, что воздух через проходной канал капиллярной трубки 1 два раза поочередно пропускают только в одном направлении (обеспечивается одна и та же кромка капиллярной трубки 1 в качестве входной). Кроме того, погрешность измерения уменьшается также благодаря тому,

что в приведенную формулу для определения внутреннего диаметра капиллярной трубки 1 подставляют знач е- йия средней плотности воздуха по длине канала капиллярной трубки 1, поскольку средняя плотность воздуха является более представительным параметром, характеризующим сжимаемость этого воздуха по длине канала капиллярной трубки 1.

Формула изобретения

Пневматический способ измерения среднего диаметра капиллярных тру бок, заключающийся в подаче воздуха с постоянным давлением на вход в трубку и измерении его расхода через трубку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

31415061

измерения, воздух подают при двух йР, разных давлениях на входе, поддерживают одно и то же давление на выходе, а диаметры трубки определяют по фор муле

d .fl284Qi9iiQj-: 2.4-1

«(QT&Pj -р,- Ql uP,p,)J

MS

d внутренний диаметр капиллярной трубки; Е - длина проходного канала капиллярной трубки J

II - коэффициент динамической вязкости воздуха;

йР,

и & PJ - перепады давления на

капиллярной трубке со ответственно при первом и втором постоянных входных давлениях; Q и Q 2 - расход воздуха через

проходной канал капиллярной трубки соответственно при первом и

втором постоянных входшлх давлениях; - средняя плотность воздуха в канале кашшлярной трубки соответственно при первом и втором постоянных входных давлениях,i

р, и РЗ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения среднего дна метра капиллярных трубок. Через трубку 1 пропускают сжатый воздух при двух разных стабилизированных давлениях, поддерживаемых сначала стаби- лизатором 4, а затем стабилизатором 6, на входе и одном и том же поддерживаемом стабилизатором 9 давлении на выходе, измеряют при этом расходы воздуха расходомером 8, а диаметр определяют по разности замеренных расходов с учетом зависимости гидравлического сопротивления трубки от расхода воздуха, плотности и вязкости газа. Режим течения в трубке выбирают с таким расчетом, чтобы влияние потерь давления на входе в трубку на гидравлическое сопротивление бьшо минимальным, что позволяет повысить точность определения среднего диаметра трубки. 1 ил. (Л