Жидкостный манометр Советский патент 1993 года по МПК G01L7/18 

Изобретение относится к измерительной технике и метрологии и может быть использовано для измерения давления.

Цель изобретения - повышение точности и изменений.

На чертеже изображен жидкостный манометр,

Манометр содержит U-обраэную трубку 1 высотой 250 мм и диаметром 8 мм, частично заполненную феррожидкостью 2, измерительную обмотку 3 в количестве 250 витков, охватывающую оба колена трубки 1 в их средней части, обмотку возбуждения 4, размещенную вдоль всей поверхности трубки 1 и намотанную с равным шагом витков из провода типа ПЭВ диаметром 0,5 - 15 витков на 1 см, источник питания 5 (генератор тока), измерительный прибор 6 (селективный вольтметр). При этом выводы

обмотки возбуждения 4 расположены на равном расстоянии от концов трубки 1 в плоскости, перпендикулярной осям колен трубки 1, и подсоединены к генератору 5, а выводы измерительной обмотки 3 подключены к селективному вольтметру 6.

Жидкостный манометр работает следу- ющим образом. Когда давление в обоих концах трубки 1 равны по величине, тогда уровни феррожидкости 2 будут на одинаковой высоте - на уровне центра измерительной обмотки 3. При .подключении обмотки возбуждения 4 к генератору тока 5 переменным током с частотой 15 кГц, протекающим по обмотке возбуждения 4, феррожидкость будет однородно намагничиваться во всем своем объеме в обоих концах трубки, так как витки обмотки возбуждения 4 нанесены с равным шагом, а выводы ее расположены

4

XI

Ю

СО

на одинаковом расстоянии от краев трубки. При этом намагниченность феррожидкости в каждый момент времени в левом и правом коленах трубки будет направлена в противоположные стороны, Поэтому в измери- 5 тельной обмотке 3 будут индуцироваться of каждого колена трубки равные по величине сигналы, но с разным знаком. В результате селективный вольтметр 6, настроенный на . первую гармонику частоты возбуждения (15 Ю кГц), будет показывать разностный сигнал, равный нулю;

Измерение давления на первой гармонике частоты возбуждения спомощью селективного вольтметра йозарляет повысить том- 15 - ность измерений, так как выходной сигнал напер- вой гармонике прямо пропорционален разности высот феррожидкости 2, а следовательно, и величине измеряемого давления. (Влияние четких гармоник, вели- 20 чиня которых7Зависит, также и от внешних . магнитных Шлей, на результат измерений в ,.; этом случа ё7сведено к минимуму).

Для измерения Неизвестного давления Рх одно из колен трубки подсоединяют к 25 источнику этого давления, а другое - к ис- . точнику давления, величина которого известна Ро (в качестве Ро часто используют атмосферное давление). Под действием этих давлений феррожидкость в трубке ne-i 30 реместиться и займет определённое поло-; жение, т.е. уровни феррожидкости в коленах трубки буду находиться на разной высоте. Если:Р) Ро, то уровень феррожиД- ;;

35

.

кости в левом колене опуститься, а в правом

поднимется. При этом, учитывая, что весь объем феррожидкости остается охваченным витками обмотки 4 возбуждения, она остается намагниченной однородно во время всего процесса измерений. В результате на выходе измерительной обмотки 3 появляет- ся разностный сигнал, прямо пропорциональный разности высот уровней феррожидкости, а следовательно, пропорциональный величине измеряемого давле-

ния Рх. При этом метрологические характеристики манометра остаются постоянными в процессе его эксплуатации после его градуировки на образцовых средствах измерений давления, потому что феррожидкость намагничивается однородно и отсутствуют участки с нулевой намагниченностью так как весь объем феррожидкости в процессе измерений периодически перемагничивает- ся. В этом случае также сводится к минимуму влияние внешних магнитных полей. В результате повышается точность измерений давления примерно на порядок. Предлагаемый манометр можно также использовать для измерения разности давлений. :

Жидкостный манометр можно исполь- зовать в различных отраслях науки и техники. Кроме того, на базе жидкостного манометра предполагается создание образцовых средств измерения давления, которые, благодаря высокой точности, простоте и надежности, могут применяться в терри ториальных органах Госстандарта и ведомственных метрологических службах.

Форм у л а и з о б ре т е н и и /

1. Жидкостный манометр, содержащий 0-образную трубку, частично заполненную феррожидкостью. источник питания и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ ий с я тем,:. с целью повышения точности измерения давления, он снабжен обмоткой возбуждения, размещенной вдоль всей поверхности трубки и намотанной с равным ; шагом витков и измерительной обмоткой, охватывающей оба колена трубки в их сред- ней части, при этом выводы обмотки воэ- буждения расположены на равном . расстоянии от концов трубки в плоскости, перпендикулярной осям колен трубки, и подсоединены к источнику питания, а выводы измерительной обмотки подсоединены к измерительному прибору.

2. Манометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что измерительный прибор выполнен в виде селективного вольтметра.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления с высокой точностью. Сущность изобретения: жидкостный манометр содержит U-образную трубку, заполненную феррожидкостью, источник питания и измерительный прибор. Манометры снабжены обмоткой возбуждения, которая размещена вдоль всей поверхности рабочей части трубки с равным шагом витков, и измерительной обмоткой, охватывающей оба. колена трубки, при этом выводы обмотки возбуждения расположены на равном расстоянии от концов трубки и подсоединены к источнику питания, выполненному в виде генератора тока, а выводы измерительной обмотки подсоединены к измерительному прибору, например селективному вольтметру, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.