ИЗОТЕНИСКОП Советский патент 1971 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к приборам, измеряющим давление насыщенных паров различных жидкостей, и может быть использовано в экспериментальных и промышленных установках для измерения давления насыщенного пара с повыщенной точностью.

Известны изотенископы, основанные на изме|. давления нась щенного пара статическим методом. Они содержат прозрачный сосуд-корпус и нуль-прибор, выполненный, например, в виде полого прозрачного разделительного цилиндра, коаксиально размещенного внутри корпуса. Разделительный цилиндр снабжен ферромагнитным основанием для подъема цилиндра при обезгаживании исследуемой жидкости непосредственно в изотенископе.

Принцип действия указанных изотенископов основан на том, что внутренняя полость разделительного цилиндра и кольцевой зазор между разделительным цилиндром и корпусом образуют сообщающиеся сосуды, по равенству уровней жидкости, в которых можно судить о равенстве давлений внутри разделительного цилиндра и в системе измерения и регулирования давления, сообщающейся с полостью между разделительным цилиндром и корпусом кзотенископа. Для исключения влияния явлений капиллярности диаметры разделительного цилиндра и корпуса изотенископа

выполняются такими, что капиллярный подъем или опускание жидкости внутри разделительного цилиндра и в зазоре между ним и корнусом являются одинаковыми.

Однако при изготовлении известного изотенискона крайне трудно выдержать точные расчетные размеры диаметров разделительного цилиндра и корпуса. Отклонение от расчетной величины хотя бы одного из зтих параметров

приводит к погрешности в измерении за счет разного капиллярного подъема или опускания жидкости в разделительном цилиндре и в зазоре между цилиндром и корпусом. Крогле того, при исследовании жидкостей, имеющих

значительный коэффициент поверхностного натяжения, трудио наблюдать уровень в разделительном цилиндре из-за наличия развитого мениска между цилиндром и корнусом. Прибор имеет сравнительно больщое поперечное сечение и, следовательно, значительное время установления теплового равновесия.

Для повыщения точности измсреиня давления насыщенных паров и производительности нредлагается изотенископ, в котором сосудкорпус снабжен нолым прозрачным сравнительным цилиндролг, причем внутренний диаметр последнего равен внутрен11ему диаметру разделительного цилиндра, а его верхняя и нижняя части сообщены с нолостью сосудаСравнительный цилиндр может быть размещг:; Бпутри сосуда-корнуса рядом с разделитсльиь; - цилиндром. Для исключения каниллярного но гьема жидкости выше заданного Зрозия в первом случае сосуд-кориус изотенископа вынолнен с местным расширением ниже расноложеиия ферромагнитного основания разделительного цилиндра, а во втором случае сравнительный и разделительный цилиндры нзотеннскона изготовлены с местным сужепяем в своей верхней части.

lia фиг. 1 ноказан изотенискон, у которого сравинтельный цилиндр размещен снаружи; )а фиг. 2 - изотенископ, у которого сравнитсльпьй цилиндр размещен внутри корнуса.

1-1зотенис(Он состоит из црозрачного сосудакорнуса 1, снабженного отводом 2 для присоединения к системам нзмерення и регулирования давления нснытательной установки, слу}ка1цим также для занолнения исследуемой жндкост яо 3. Сосуд-корнус оборудован каинлляроы 4, необходимым для занолнения яяотеинскопа но технологии, обеспечивающей осо{;о высокую чистоту эксперимента.

Ваутрн сосуда-корпуса размещен полый нрозрачи;лй разделительный цилиндр 5, верхкий запаянный конец которого снабжен феррО-чагннтаым материалом 6, служащим для иодъеди цилиндра 5 нри обезгаживапии, а гижннс (H цилиндра онущены в жидкость 3, частнчн.о заполняющую сосуд-корпус. Нижняя часть последнего выполнена в виде цилиндра, диаметр которого незначительно превышает нару/кный диаметр разделительного цнлиидра 5 и удерживает таким образом разделительный цилиндр в вертикальном ноложении.

Снаружи сосуда-корпуса 1 (см. фиг. 1) или внхтри него (см. фиг. 2) находится полый прозрачный сравнительный цилиндр 7, причем верхняя н ни/княя его части сообщаются с полостью сосуда-корнуса, а внутренний диаметр зто1о цилиндра точно равен внутренпещ диаметру разделительного цилиндра 5.

Сравиительньп и разделительный цилиндры образуют V-образиый жидкостный нуль-нрибор. Так как зазор ме/кду разделительным цилнндром 5 и сосудом-корпусом / выполнен незиачительаым, жидкость 3 в нем за счет капнллярных сил поднимается выше или онускается ниже уровня жидкости в разделительном цилнидре и не мешает наблюдать этот уровень.

Для того чтобы жидкость 3 в зазоре не подппмалась до зоны расположения ферромагнитного материала 6 и не препятствовала подъему разделительпого цилиндра 5 иод /гействием магнитных сил, сосуд-кориус / (см. фиг. 1) в зоне несколько ниже расположения ферромагнитного материала имеет местное расшкрепие 8, либо разделительный и сравни ельный цилиндры 5 и 7 (ем. фиг. 2) имеют Л1естное сужение 9. За счет уменьшения зазора между разделительным щглиндром и сосудом-кориусом уменьнгается поперечное сечение устройства. Вследствие этого сокран1ается время установления теплового раииовесия с термостатом и, следовательно, время экеиеримента, а также новышг.ется производительность эксперимептальной установки.

Изотенискон работает следуюпи-:м образом. Через отвод 2 или капилляр 4 изотепискон

заполпяется жидкостью 3 и нрисоеднияется к системе измерепия и регулпрова)1ия давления зкенериментальной установки. При номощи магнита разделительный цили1;др 5 поднимается в верхнюю часть сосуда- ;орнуса /;

при этом вся поверхность исследуечой жидкости, залитой в изотенископ, сообщается с системой измерения и регулирования давления. Затем жидкость обезгаживастся известным методом с нрименением вакуул;ио 0 иассса и

крана, входящих в состав экснериментальной установки. После обезгаживания разделительный цилиндр 5 онускаетея в нижнее ноложенне, и чистый пасыщеииый гар, паходк ЦИ1 ся в его полоети, отделяется от системы измереНИН и регулировапия давлеиия. Кзоте жскоп гермостатируют и после уетано1зле1к:я 1)азповесного состояния посредство.м сксте: 1Ы измерения и регулирования давления добиваются равеиства уровней исследуелюй жидкости в

разделительно. и сравнительно:, цилиндрах. При этом давление в системе измерепия и регулирования равно давлению чиетого пасыщеииого пара исследуемой жидкоети.

Предмет изобретения

1.Изотенискон, содержащий нрозрачный сосуд-корпус, снабженный отводами для заполнения исследуемой жидкостью и для ирисоединения к системе измереиия и регулирования давления, и коакеиальпо размещенный в нем полый нрозрачный раздел1ителы;ый цилиндр с ферромагнитным основаннем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения давления иасыщеклых паров и производительности, сосуд-корнус снабжен нолым прозрачным сравнительпыл; ци иидром внутренний диаметр которого ра-зен вкутрекпему диа аетру разделительного цилиндра, а

его верхняя и нижияя части сосб;и,е1г:л с нолостью сосуда-корнуса.

2.Изотенискон по н. I, отличающийся тем, что сравнительный цилиидр разл;ен ен внутри сосуда-корнуса рядом с разделительным цилипдром.

3.Изотенископ но п. 1, отличающийся тем, что сосуд-корнус вынолнен с местным расширением ниже расположения ферромагнитного оенования разделительпого цилиидра.

4. И зотенискон по п. 2, стличаюиашся тем, что сравнительный и разделительный цилнидры выполнены с местным сужение-, в своей верхней части.

2