Предлагаемое изобретение касается способа измерения плотности газов. Уже известен прием измерения плотности газа, состоящий в том, что в газовой среде, плотность которой измеряется, приводят в движение тело и определяют требуемую для этого движения силу. Эта основная мысль осуществляется таким образом, что силу определяют непосредственно по величине сопротивления, противопоставляемого газом, смотря по его плотности, движению тела.
В предлагаемом изобретении вышеупомянутая основная мысль осуществляется не прямым путем, а именно так, что приводимое в движение в измеряемом газе тело вызывает поток произвольной, например, круговой, прямолинейной или криволинейной формы, энергия движения которого поглощается
действующим на измерительную систему другим подвижным телом. В сравнении с устройством, основанным на принципе произведения, при помощи вращающегося с постоянной скоростью в измеряемом газе тела, давления потока, которое затем измеряется чувствительными манометрическими устройствами, предлагаемый способ и служащее для его осуществления приспособление предназначается .для достиже-. ния значительных преимуществ. Они могут состоять в том, что при наличии в небольшой, нечувствительной аппаратуре для измерения большой энергии, могут быть достигаемы надежные результаты измерения. Изобретение предназначается также для получения возможности простейшим способом получать непосредственное указание относительных значений между измеряемым
газом и другим газом, который служит мерилом сравнения.
На чертеже представлены различные формы выполнения приспособления для осуществления предлагаемого способа. Фиг. 1 изображает принципиальную схему устройства такого приспособления. Газонепроницаемый сосуд G образует измерительную камеру К. Тело W приводится во вращение каким-либо приводом Т, а и b образуют отверстия для доступа измеряемого газа и газа, служащего обектом сравнения. При вращении тела W механическим приводом газ, плотность которого подлежит определению, приводится в движение, вследствие чего другое тело М, соединенное осью т с подходящей измерительной системой, выводится из своего положения покоя до тех пор, пока не установится равновесие между энергией потока измеряемого газа и сопротивлением, которое, служащий для сравнения газ, например, воздух, противопоставляет движению тела М. Ось т может влиять прямо или косвенно на стрелку, перемещающуюся по шкале, деления которой пропорциональны относительным числам различных плотностей измеряемого газа по отношению к постоянной плотности газа, являющегося обектом сравнения.
На фиг. 2 изображена особенно пригодная для практических целей форма выполнения, при которой предусмотрены два измерительных приспособления представленного на фиг. 1 типа, из коих одно К может быть наполнено измеряемым газом, а другое /Cg-служащим для сравнения газов. Обе системы могут приводиться в действие одним общим механическим приводом и связаны между собой, при помощи передаточного механизма г, г,,, Гд, Гд произвольной конструкции таким образом, что вращение заключенных в них тел W (фиг. 1) происходит в противоположные стороны, как показано стрелками. Для определения плотности измеряемого газа путем простого отсчета показания
стрелки, оси mi и «2 измерительных систем располагаются, согласно изобретению, параллельно друг другу и снабжаются рычагами //i,//2, которые соединены между собой у своих свободньсх концов промежуточным звеном Z. Длина последнего больше или же меньше расстояния между осями т, т измерительных систем. Этим разрешается задача такого соединения двух систем, чтобы величина результирующего движения обеих измерительных систем соответствовала отношению плотностей газов. Поворот, испытываемый измерительными осями, связанными трапецоидальной системой указанного типа, пропорционален отношению плотностей измеряемого и служащего для сравнения газов. Если один из рычагов, например, //i, устроен в виде стрелки, то его можно заставить перемещаться по соответствующей шкале и таким образом непосредственно отсчитьшать плотность газа. Можно также приспособить отдельный указатель на одной из осей т или т, располагая его, конечно, параллельно соответствующему рычагу //1 или //2.
Особенно безупречные результаты измерения на основании предлагаемого способа ожидаются на том основании, что поток газа внутри собственно измерительной коробки происходит по замкнутому, независимому от подвода и отвода измеряемого газа, пути, т.-е. так сказать, в ответвлении по отношению к подводу и отводу газа. Эта мысль осуществлена в устройстве по фиг. 3. В нагнетательной камере с насосным колесом R, которая соединена с газонепроницаемой коробкой, например, в одно целое, газ всасывается и из нее нагнетается в измерительную камеру. При этом колесо R расположено на общей оси с приводимым в движение телом W.
На фиг. 4 изображена особая форма осуществления положенной в основание изобретения мысли. В этом случае при помощи движущегося в измерительной камере К тела W измеряемый газ воспринимается в виде столба в имеющем, например, трубчатую форму канале К. Газовый столб действует при этом на тело М расположенной в этом канале измерительной системы.
На этой же фигуре показана вместе с тем форма выполнения приводимого в движение тела W в виде лопастного колеса. Тело М может быть устроено также в виде лопастного колеса. Согласно изобретению, отдельные лопасти того или другого колеса или же их обоих выполняются переставными, с целью регулировки улавливаемого Момента по отношению к расходуемому.
На фиг. 5 представлена дальнейшая форма выполнения приспособления. Она отличается применением двух измерительных камер KI и /Со, из коих одна, как и в примере фиг. 1, наполняется измеряемым газом, а другая - служащим для сравнения газом. Приводимые в движение тела W и W обеих камер расположены на общей оси; равным образом, общую ось имеют также воспринимающие движение потока тела vW, и М измерительных систем. Обе оси т и w вставлены одна в другую и вращаются независимо. Ось измерительных систем подвешивается, например, в агатовых подшипниках. На этой же оси укреплена стрелка Z измерительной системы, колеблющаяся позади стеклянной пластины g, через которую можно наблюдать отклонения стрелки. Тела W и W приводятся в движение каким угодно способом, например, при помощи паровой или газовой турбины, обозначенной на фиг. 5 буквой Т. Тела W- и W.2 устраиваются в виде пропеллеров, при чем шаг лопастей одного из них по отношению к шагу другого выполняется таким образом, что на тела М и М действуют противоположные вращательные моменты. Если в обеих камерах находится газ одинаковой плотности, то ясно, что вращение
оси т со стрелкой не может иметь места, т.-е. измерительная система остается в состоянии покоя. Если же плотность измеряемого газа отличается от плотности газа, с которым производится сравнение, ось т поворачивается. Для установления необходимого равновесия после поворота измерительной оси на угол, соответствующий отношению различных плотностей сравниваемых газов, нужно, чтобы форма одного из обоих тел MI и Ж, измерительных систем, устроенных в виде крыльчатых колес, удовлетворяла совершенно определенным условиям. Фиг. б показывает требующееся для этого устройство. Колесо снабжено крыльями различной длины, концы которых частично прикрыты в корпусе, так что лишь наиболее короткие свободны на части окружности. При увеличении угла отклонения в неприкрытую часть пространства вступают все более удлиняющиеся крылья. Вследствие этого действующая сила или противодействие увеличивается, и система, таким образом, приводится в равновесие. Отклонение стрелки Z, скользящей по шкале, как это описано выше, показывает в таком случае непосредственно плотность измеряемого газа.
При разностях температур между измеряемым газом и газом, взятым для сравнения, можно включить какое-нибудь известное приспособление для уравнивания температур.
Предмет патента.
1. Способ измерения плотности газа, при котором газ, заключенный в газонепроницаемый сосуд, приводят в движение движущимся телом с целью создания газового потока, характеризующийся тем, что энергию движения газового потока, например, кругового, прямолинейного или криволинейного поглощают другим телом, которое приводится в движение газовым потоком и действует на измерительную систему.
2. Для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа, приме
