Грузопоршневой манометр Советский патент 1992 года по МПК G01L7/16 

Изобретение относится к технике измерения давленйя й ггредназначенЪ длй повер- ки и градуировки образцовых и технических манометров.

Известен грузопоршневой манометр 1, состоящий из цилиндра с шпилечным или дифференциальным поршнем, укрепленного в грузовой колонке. На головке пор- шня при помощи шариковой опоры установлена штанга. Верхняя часть полой штанги через шариковую опору поддерживает грузоприемную часть с грузами.

-- Недостатком данного грузопоршневого манометра является то, что для создания образцового давления необходимо учитывать бес поршня, полой штанги и грузопри- емной тарелки, который влияет на нижний предел измерения.

Известен грузопоршневой манометр 2, основанный на уравновешивании сил, создаваемых, Годной стороны, измеряе- мьШЈ11 ШГйШГсГ Гдругбй - груза ми и пор- шнем, помещенным в цилиндре. Измерительная часть прибора состоит из колонки с вертикальным цилиндрическим

каналом с поршнем, несущим на верхнем конце тарелку для наложения грузов. Канал колонки сообщается с полостью цилиндра поршня винтового пресса. Каналы заполнены маслом. Давление, которое испытывает жидкость, заключенная в каналах манометра, равно весу поршня с г рузам и, деленному на площадь сечения поршня.

Недостатком известного грузопоршневого манометра является, то, что для создания образцового давления необходимо учитывать собственный вес поршня и грузо- приемной тарелки, а это, в свою очередь, увеличивает нижний предел измерения и усложняет технологию изготовления поршня.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона и повышение точности.

Цель достигается тем, что в грузопорш- невом манометре, содержащем измери- тельн ую колсГнку с неуплотнённым поршнем, устройство нагружения поршня с грузоподъемной тарелкой, устройство вращения поршня и винтовой пресс, неуплотсл

с

XI

|0

8

ю XI

ненный поршень выполнен со штоком и размещен горизонтально, а устройство нагру- жения выполнено в виде крестообразного коромысла, одно из вертикальной плеч которого снабжено контактной площадкой для штока поршня и указателем вертикального положения, при этом одно из горизонтальных плеч соединено с грузоподъемной тарелкой, а другое снабжено уравновешивающим грузом.

Для уменьшения трения ось качания коромысла выполнена четырехгранной и погружена в масляную ванну.

Для избежания влияния собственного веса поршня измерительная колонка уста- новлена в горизонтальном положении. С целью обеспечения чисто гидравлического трения между элементами поршневой пары измерительной колонки вокруг оси последней свободно вращается маховик, соеди- ненный с поршнем.

На чертеже изображена схема грузо- поршневого манометра.

Грузопоршневой манометр состоит из установленной на регулируемых ножках станины 1 с расположенными на ней винтовым прессом 2 для создания давления в измерительной системе, измерительной колонкой 3 с цилиндрическим каналом и поршнем 4, маслопроводом 5, штуцером 6 для поверяемого манометра 7, штативом 8 для установки четырехплечного ромбического коромысла 9. масляной ванной 10 для заполнения измерительной системы маслом и уровнем 11 для установки станины.

На корпусе измерительной колонки 3 установлен с возможностью свободного вращения маховик 12, вращающий поршень 4. Коромысло 9 установлено посредством втулки 13 на четырехгранной оси 14, опу- щенной в масляную ванночку 15 и укреплен- ной в регулировочном пазу 16 штатива 8. Коромысло 9 имеет четыре плеча - два горизонтальных 17, 18 и ДЁЭ вертикальных 19, 20. На плече 20 установлены два груза 21 для регулировки центра тяжести коромысла 9 и указывающая стрелка 22, которая в момент равновесия коромысла 9 совпадает со средней риской шкалы 23, расположенной на штативе 8. На плече 17 установлена ка- ретка 24 с местом для установки призмы 25 грузоподъемной тарелки 26, которая уравновешивается грузом 27, установленным на плече 18. На плече 19 установлена каретка 28, имеющая место для взаимодействия в момент измерения с керном поршня 4.

Грузопоршневой манометр работает следующим образом.

В начале работы измерительную систему грузопоршневого манометра заполняют

маслом, поступающим из ванны 10, и регулируемыми ножами устанавливают станину 1 по уровню 11.

Затем двумя грузами 21 и грузом 27 уравновешивают коромысло 9 таким образом, чтобы стрелка 22 совпала со средней риской шкалы 23. На грузоподъемную тарелку 26 накладывают образцовые грузы в необходимом количестве для поверяемой точки манометра 7. При этом коромысло 9 выходит из равновесия и взаимодействует посредством каретки 28 с поршнем 4.

Давление в измерительной системе создается винтовым прессом 2, передается в измерительную колонку 3 и через маслопровод 5 - к поверяемому манометру 7.

Давление в измерительной системе увеличивают до тех пор, пока поршень 4, перемещаясь в осевом направлении, не выведет коромысло 9 в исходное положение, т.е. пока стрелка 22 не совпадет со средней риской шкалы 26. Для обеспечения чисто гидравлического трения между элементами поршневой пары измерительной колонки 3 во время нарастания давления в измерительной системе и во время проверки манометра 7 постоянно BpaatatOT маховик 12, который, в свою очередь, вращает поршень 4. Далее сравнивают вес груза и показания поверяемого манометра и на этом оканчивают поверку искомой точки манометра.

Таким образом, при выполнении грузопоршневого манометра в виде грузопорш- невых весов вышеописанной конструкции, исключается влияние вес поршня и грузо- поршневой тарелки на процесс поверки и благодаря этому уменьшается нижний предел измерения.

Кроме того, благодаря тому, что плечо 17 может быть больше плеча 19, можно значительно уменьшить вес образцовых грузов, что, в свою очередь, уменьшает объем ручного труда при работе с грузопоршневым манометром. В прототипе при поверке манометра с пределом измерения 40 кгс/см2 необходимо образцовые грузы весом 40 кг положить на грузоподъемную тарелку и снять с нее, т.е. человек работает как грузчик.

Формула изобретения

Грузопоршневой манометр, содержащий измерительную колонку с неуплотненным поршнем, устройство нагружения поршня с грузоприемной тарелкой, устройство вращения поршня и винтовой пресс, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона и повышения точности, в нем неуплотненный поршень выполнен со штоком и размещен горизонтально, а устройство нагружения

выполнено в виде крестообразного коромысла, одно из вертикальных плеч которого снабжено контактной площадкой для штока поршня и указателем вертикального положения, при этом одно из горизонтальных плеч соединено с грузоприемной тарелкой, а другое снабжено уравновешивающим грузом.

Изобретение относится к технике измерения давления, а именно к грузопоршне- вым манометрам, и предназначено для поверки и градуировки манометров, Целью изобретения является расширение рабочего диапазона и повышение точности. На грузоприемную тарелку накладывают образцовые грузы. При этом коромысло выходит из равновесия и взаимодействует посредством каретки сТтюршнем, который создает Калибровочное давление в полости ко лбнки, 1 ил.

77

//////I/ 11

////////

T T T

6 28 13

27

18

////;/// //У//// /////////////// /////// / 3 S1