ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ, ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ МАЛЫХ ДАВЛЕНИЙ Советский патент 1927 года по МПК G01L19/08 

На фиг. 1 схематического чертежа изображено предлагаемое приспособление, на фиг. 2 - разрез по ВГ фиг. 3 и на фиг. 3 - разрез по АБ фиг. 2.

Прерыватель 15 снабжен коробкой, содержащей измеряемое давление. Коробка прерывателя 15 разделена легко подвижной мембраной 18 на два несообщающихся между собой отделения. Легкоподвижная мембрана представляет собой металлический, диск 2, укрепленный на рычаге 1 (фиг. 3 и 4) и соединенный с верхним диском коробки 4 и нижним диском 10 герметически резиновой или какой-либо другой эластической пленкой 7. Рычаг 1 и мембрана 2 одним своим концом 5 опираются на ось 11, вращающуюся на конусах на винтах 9, укрепленных в кронштейнах 8. Другой конец рычага свободно вращается и служит у коробки прерывателя 15 в качестве контакта 21; у коробки усилителя 16 на нем насажен сердечник 26; у коробки измерителя 17 к нему присоединена тяга 27, передающая движение мембраны 20 к перу 29. Конструкция всех коробок одинакова. От второго отделения коробки прерывателя 15 отходит трубка 34 к коробке усилителя 16. От того же отделения коробки усилителя отходит трубка 31 к коробке измерителя 17. Как коробка прерывателя 15, так и коробка усилителя 16 и коробка измерителя 17 разделены каждая мембранами на два отделения. От второго отделения коробки усилителя 16 отходит трубка 32, а от второго отделения коробки измерителя 17 отходит трубка 33. Трубка 32 и трубка 33 соединяются со статическим давлением или же с тем давлением, которое подлежит исследованию. Мембрана 18 коробки прерывателя 15 и мембрана 19 коробки усилителя 16 являются свободно подвижными, а мембрана 20 коробки-измерителя 17 находится под натяжением пружины 28, противодействующей измеряемому давлению.

Мембрана 18 коробки прерывателя 15 под влиянием давления опускается к контакту 23, вследствие чего начинает действовать электромагнит 24, притягивающий мембрану 19 коробки усилителя 16. Вследствие этого давление в отделениях коробки усилителя и коробки прерывателя, соединенных трубкою 34, начинает расти до тех пор, пока не приобретет несколько большую величину, чем измеряемое давление, а именно, настолько большую, при котором, оно в состоянии передвинуть мембрану 18 к противоположному контакту 22. Увеличение давления происходит вследствие притяжения электромагнитом 24 сердечника 26; мембрана 14 коробки усилителя 16 начинает передвигаться к электромагниту 24, вследствие чего об′ем воздуха в отделениях коробки усилителя и коробки прерывателя, связанных трубкою 34, начнет уменьшаться. При действии усилителя одновременно увеличится также и давление в отделении коробки измерителя 17, связанном с отделением коробки усилителя трубкою 31. Вследствие вышеуказанного увеличения давления в отделениях коробки усилителя и коробки прерывателя, связанных трубкою 34, мембрана 18 коробки прерывателя передвигается к противоположному контакту 22. Тогда начнет действовать противоположный электромагнит 25, который заставит мембрану 19 усилителя передвинуться в обратную сторону, вследствие чего давление в отделении коробки усилителя и коробки прерывателя, связанных трубкою 34, будет уменьшаться до тех пор, пока оно не достигнет величины несколько меньшей, чем измеряемое давление. Разность давлений передвинет мембрану 18 коробки прерывателя 15 снова к контакту 23. Таким образом, давление в отделениях коробки прерывателя и коробки усилителя, связанных между собою трубкою 34, будет все время принимать величину то Р+р, то Р-р (измеряемое давление равно Р). То же самое будет происходить и в отделении коробки измерителя, соединенном с коробкой усилителя трубкою 31.

Давление р будет как раз тем давлением, которое потребуется на передвижение мембраны 18 коробки прерывателя 15 от контакта 22 к контакту 23, и обратно. Давление Р+р и Р-р будет также чередоваться и в отделении коробки измерителя 17, соединенном с коробкою усилителя 16 трубкою 31. Так как во втором отделении коробки измерителя 17, от которого отходит трубка 33, будет постоянное статическое давление P₀, то вследствие этого мембрана 20 коробки измерителя 17 будет передвигаться, растягивая пружину 28 и передвигая перо 29, укрепленное на оси 35. Движение мембраны 20 коробки измерителя 17 будет двоякого рода: во-первых, оно будет носить характер мелких колебаний, вызываемых колебанием давления в отделении коробки измерителя, соединенном с коробкою усилителя трубкою 31 от Р+р до Р-р, и, во-вторых, положение мембраны будет изменяться в связи с большим или меньшим растяжением пружины 28 пропорционально изменению измеряемого давления Р относительно давления статического P₀. Таким образом передвижение и колебания мембраны 20 коробки измерителя 17, а также и пера 29, будут зависеть от величины р. Величина р зависит от величины передвижения мембраны коробки прерывателя 15, так как, увеличивая или уменьшая ход мембраны 18 коробки прерывателя 15, увеличивают или уменьшают количество воздуха, которое необходимо коробке усилителя 16 в некоторую единицу времени, равную полупериоду колебания мембраны 18 коробки прерывателя 15 для пересылки в отделение коробки прерывателя, соединенное с коробкой усилителя трубкою 34, а также увеличивают или уменьшают скорость и путь, проходимый мембраною 18 коробки прерывателя 15. Таким образом, меняя расстояние между контактами 22 и 23, можно произвольно менять величину р и тем самым изменять величину колебаний остальных мембран, т.-е. и мембраны 20 коробки измерителя 17, а вместе с тем и пера 29, размах колебаний которого можно довести до желаемой величины, а именно такой, чтобы эти колебания не затемняли записи или показаний прибора. Дав кроме того достаточное количество колебаний в секунду (от 20 до 30), можно достигнуть того, что колебания пера (или стрелки, если этот прибор не самопишущий) совершенно не будут затемнять записи и показаний того давления, которое необходимо исследовать.

Таким образом, имеется в виду получить следующее: записать или показывать среднее давление между Р+р и Р-р, т.-е. давление Р, при чем оно должно быть записано без всякой потери на вредное сопротивление и трение всей системы, а также передать давление по трубкам, так как все эти вредные сопротивления должны побеждаться давлением , т.-е. электромагнитами.

Приспособление для передали, измерения и регистрации малых давлений, характеризующееся применением прерывателя 15, усилителя 16 и измерителя 17, из коих прерыватель 15 снабжен контактами 21, 22 и 23, замыкающими на батарею электромагниты 24 и 25, вызывающие быстрые колебания якоря 26, укрепленного на мембране усилителя 16, с целью получения быстрого колебательного изменения упругости газа на некоторую, постоянную величину в сторону увеличения и уменьшения ее относительно измеряемого давления во всей системе, связанной трубками 31 и 34, каковое быстрое колебание упругости газа должно служить для лучшего преодоления трения и других вредных сопротивлений всеми движущимися частями системы, а также и измерителем 17 вместе с пишущим приспособлением 29, получающим мелкое колебательное движение, за счет работы усилителя 16.