Автоматический поршневой дифференциальный манометр Советский патент 1962 года по МПК G01L13/02 

Настоящее изобретение относится к автоматическнм поршневым дифференциальным манометрам, содержащим две плунжерных пары с вибрирующим цилиндром или вибрирующими поршнями и следящую систему с индуктивным датчиком в качестве нуль-индикатора.

Предлагаемый манометр отличается от известных тем, что в нем применены спиральные трубки для подвода статического и полного давлений в полости цилиндра.

Такое выполнение манометра обеспечивает возможность измерения малой разности высоких давлений.

Кроме того, с целью уравновешивания подвижной массы, в манометре могут быть применены две независимые плунжерные пары, поршни которых шарнирно связаны с качающимся на оси рычагом, несушим на конце рамку индуктивного датчика следящей системы.

На фиг. 1 и 2 изображены принципиальные схемы предлагаемого дифференциального манометра в двух вариантах исполнения.

При первом варианте манометр содержит две плунжерные пары / и .2 с общей втулкой 3, внутреннее отверстие которой разделено степкой на две части. Подлежащие измерению полное Рполн статическое Р давления подводятся к втулке 3 с помощью двух бронзовых спиральных трубок 4 5, укрепленных на втулке двумя накидными гайками 6.

Во втулке имеются два отверстия 7 и 5, сообщающиеся со внутренними полостями, заполненными трансформаторным маслом.

Для снятия сил трения с плунжеров вдоль их оси втулка 3 приводится в непрерывную радиальную вибрацию частотой 25 гц и амплитудой 0,5 мм на диаметре плунжера с помощью эксцентрикового вибратора 9. Кроме того, втулка может вращаться вокруг продольной оси на двух шарикоподшипниках 10, смонтированных в корпусе //.

№ 146557- 2 Предлагаемый манометр осуществляет преобразование разности лавлений P,-Яст Действующих на нлунжерную нару, в осевое усилие, компенсацию этого усилия пружиной 12 компенсационного устройства и измерение удлинения пружины индукционным методом с помощью следящей системы.

Компенсационная пружина 12 укреплена на щупе 13 эксцентрикового кулачка 14. При возникновении в плунжерной паре осевого усмлия от действия разности измеряемых полного и статического давлений щуп прижимается к эксцентриковому кулачку 14 и поворачивает его на некоторый угол.

Следящая система включает в себя: индукционный датчик типа гирокомпаса с рамкой /5 и сердечнико. 16, кристалло-магнитный усилитель 17 и электродвигатель 18 с редуктором.

Рамка 15 нндукциоппого датчика укреплена к системе тяг 19, связывающи.х между собой оба плунжера. Для стабилизации положения рамки в зазоре тороидного сердечника 16 система плунжера смонтирована на роликах 20, перемещающихся по направляющим 21Предлагаемый манометр действует следующим образом. При возникновении разности давлений результирующее усилие системы плунжеров передается через тяги на компенсационную нружину 12, вызывая изменение ее длины. Перемещение системы плунжеров фиксируется индукционным , в рамке 15 которого при этом индуктируется э.д.с. Сигнал разбаланса э.д.с., наводимых во встречновключенных обмотках рамки 15, поступает на вход фазочувствительного усилителя /7, от которого питаются управляющие обмотки элекгродвигателя 18. Последний через редуктор поворачивает эксцентриковый кулачок 14 компенсационного устройства до полного согласования рамкп /5 пндукцио1П10го датчика с поюженмем его сердечиика.

Одновременно измеренная разность давления, в виде углового перемещения эксцентрикового кулачка 14 (или числа оборотов вала электродвигателя 18) вводится в различные узлы измерительного прибора или автоматики.

При второ.м варианте вьиюлпения манометра он имеет две независи.мые плуижерные пары 7 и 2, порщни которых связаны иифнирно с качающимся рычагом 22. Па рычаге укреплена рамка 15 индукцио ного датчика, сердечиик 16 которого смонтирован на корпусе прибора. Давления Р,:, и Р,„ во впутренние полости плунжерных пар 1 и 2 передается от приемного устройства через спиральные броизовые трубки 4.

Компенсация результирующего осевого усилия и измерение неремещения плунжерных пар осуществляются из.мерительной пружиной 2 таким же способом, как в манометре по первому варианту. При переко.мпенсации или недокомпенсации пружины 12 усилия систедгы плупжеров посредством эксцентрикового кулачка 14 1гсремешаются отрабатывающим электродвигателем IS с,;ед;;1це системы.

Предмет изобретения

1. Автоматический порщневой дифференциальный .манометр, содержащий две плуцжер ых пары с вибрирующим цилип;}ром или вкбрирующими поршнями и следящую систему с индуктивны:, датчиком в качестве нуль-индикатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерения малой разности высоких давлений, в нем применены спиральные трубки для подвода статического и полного давлений в полости цилиндра2. Автоматический поршневой дифференциальный манометр по п. . отличающийся тем, что, с целью уравновешивания нодвиясной массы, в нем нрименень две независимые плунжерные пары, поршни которых шарнпрно связаны с качаюшимся на осп рычагом, месушнм на конце рамку индуктивного датч1п а еледящей системы.

f3

Нгг f

10

Г-i3

Рполн

Фаг 2