Индикатор давления Советский патент 1989 года по МПК G01L19/12 

у V

.1

СЛ

оо

о со

ел

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля переменных (в том числе пульсирующих) и постоянных давлений преимущественно газов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 схематично изображен индикатор давления; на фиг.2 - то же, вариант исполнения; на фиг.З - характер контролируемых при помощи предлагаемого индикатора вакуумметрических давлений в доильной установке (постоянного и пульсирующего).

Индикатор давления состоит из цилиндрического корпуса 1, выполненного из прозрачного материала. Корпус 1 снабжен двумя входами 2 и 3, между которыми расположены сигнальный элемент, выполненный в виде шарика 4 из ферромагнитного материала, и упор 5 с отверстием 6. С одной стороны корпуса установлен магнит 7 с возможностью перемещения, снабженный микрометрической винтовой парой 8. При этом упор 5 расположен между шариком 4 и магнитом 7. Шарик 4 (фиг.1) ,в положении под действием тяговой силы магнита притянут к герметично соединенному с корпусом

1упору 5 с отверстием 6 и плотно перекрывает это отверстие. Вход

2соединен с источником давления (например, с атмосферой). К входу

3с помощью гибкого шланга подключен источник давления (не показан), меньшего по абсолютному значению, чем давление на входе 2 (например, постоянное а или пульсирующее б, фиг.З вакуумметрическое давление доильной установки). Тяговая сила магнита 7 зависит от регулируемого зазора между магнитом и шариком 4

и в конечном счете определяется положением маховичка 9. Этой силе противодействует сила, равная контролируемому перепаду давлений между входами 2 и 3, умноженному на площадь сечения отверстия 6. На маховичок 9 нанесена шкала (кПа), определяющая величину тягового усилия магнита, отнесенную к площади отверстия 6. Диаметр -шарика А, а следовательно, и рабочей полости подобран так, что отношение действующей на него силы тяжести к площади сечения отверстия 6 численно равно допускаемому отклонению перепада давлений от

номинального значения. Диаметр шарика d,

определен из соотношения

н . л|

1 2р,. q

(1)

pw q

где /JP допускаемое отклонение контролируемого перепада давлений от номинального значения;

р - плотность материала шарика; dj, - диаметр отверстия упора; q - ускорение свободного падения.

Индикатор давления работает сле- дующим образом.

Перемещением мaгниfa 7 с помощью микрометрической винтовой пары 8 устанавливается порог срабатывания индикатора. При достижении перепада давления определенной величины

силы магнитного взаимодействия ослабляются и происходит отрыв шарика 4 от упора 5. Перемещение шарика 4 к входу 3 можно наблюдать через прозрачный корпус 1. Индикатором давления можно производить измерение величины действующего на шарик 4 перепада давления. Для этого маховичок 9 устанавливают в положение, обеспечивающее минимальный зазор между магнитом 7 и шариком 4 (индикатор занимает горизонтальное положение).

Затем маховичок 9 медленно поворачивают в сторону уменьшения тяговой силы магнита до тех пор, пока эта сила не станет равной силе от постоянного перепада давлений на шарике 4 или максимального перепада при пульсирующем его характере. При дальнейшем повороте уменьшение тягового усилия приводит к отрьту шарика 4 от упора 5, воздух через отверстие упора перетекает в рабочую полость корпуса 1, и перепад давлений действует на все сечение шарика 4. Увеличение действующей на шарик силы от перепада давлений и уменьшение тяговой силы магнита приводит к тому, что шарик перемещается и занимает устойчивое положение у входа 3. Дпя его возврата в исходное положение необходимо перекрыть вход 2 и наклонить индикатор. Показания на шкале маховичка 9 в положении, соответствующем переходу шарика 4 от упора 5 к входу 3, характеризуют величину Контролируемого постоянного перепада давлений Р„ьст Если необходимо выполнить серит измерений с целью npcBiipKH соответствия отклонения перепада давлений допускаемому ЛР (для доильной установки /JP 3 кПа), маховичок 9 устанавливают в положение, соответствующее номиналному перепаду давлений (линия а, фиг.З), переводят индикатор в положение магнитом вниз и подают перепад давлений. К перепаду давлений на шарике добавляется давление йР от силы тяжести, действующей на шарик. Согласно формуле (I) масса шарика подобрана таким образом, что величина йР равна допускаемому отклонению. Если шарик от гнезда отрывается, значит фактический перепад давлений находится ниже верхнего допустимого предела (линия в, фиг.З). Затем индикатор переворачивают магнитом вверх. С учетом изменения направления действия силы тяжести шарика на обратное шарик должен оторваться от упора и перейти к входу 3, если фактический перепад давлений находится выше нижнего допускаемого предела (линия г, фиг.З). Аналогично можно оценить и промежуточные значения отклонений перепада давлений от номинального. Так, если индикатор установить под углом 30 к горизонту, то переход шарика от исходного положения к входу 3 соответствует половине допускаемого значения перепада давлений.

Формула изобретения

1.Индикатор давления, содержащий цилиндрический корпус с двумя входами, установленные в нем магнит и сиг нальный элемент, выполненный из фер- ромагнитного материала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен упором, сигнальный элемент размещен между двумя входами, а магнит установлен с одной стороны корпуса с возможностью перемещения

и снабжен микрометрической винтовой парой со шкалой, причем упор расположен между сигнальным элементом и магнитом, а корпус выполнен прозрачным.

2.Индикатор по п.1, отличающийся тем, что в нем упор выполнен в виде диска с отверстием, а сигнальный элемент - в виде шарика с диаметром d, определяемым из

соотношения

..Г

ш -у

0

5

27Л

I

где ЛР - допускаемое отклонение контролируемого перепада давлений от номинального значения;

Рц, - плотность материала шарика;

dg - диаметр отверстия упора;

q - ускорение свободного падения.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля переменных (в том числе пульсирующих) и постоянных давлений преимущественно газов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей индикатора. В прозрачном цилиндрическом корпусе 1 с двумя входами 2 и 3 размещены упор 5 и сигнальный элемент из ферромагнитного материала. Порог срабатывания индикатора устанавливается перемещением магнита 7 с помощью микрометрической винтовой пары 8. При достижении перепада давления определенной величины сигнальный элемент 4 отрывается от упора 5. Его смещение можно наблюдать через прозрачный корпус. Индикатор имеет возможность измерения величины постоянно действующего перепада давления. Для этого маховичок 9 поворачивают в сторону уменьшения тяговой силы магнита 7 до момента отрыва сигнального элемента 4 от упора 5. Показания на шкале маховичка 9 характеризуют величину постоянного перепада давлений. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Фиг. 2

апм

фис. 3