В настоящее время для измерения высоких давлений применяются три типа манометров: манометры Бурдона, манометры сонротивления и весовые манометры.
Манометры Бурдона, обладая весьма удобными качествами в смысле про.стоты обращения с ними, имеют сравнительно малую точность. Кроме того, изготовление таких манометров на давления выше 1000 атм. представляет ряд больших трудностей.
Манометры сопротивления, основанные на изменении сопротивления металлической проволоки под давлением, применяются для измерения сверхвысоких давлений. Для изготовления их требуется сравнительно дорогая аппаратура (например, мостик для измерения электрического сопротивления). Кроме того, такие манометры очень сложны в эксплоатации.
Весовые или так называемые абсолютные манометры чрезвычайно сложны в изготовлении и дороги.
Предлагаемый тип манометра, в отличие от существующих типов, прост в изготовлении и в эксплоатации, дешев и может применяться как для измерения низких давлений, так и
высоких вплоть до 10000 атм. с любой точностью.
В предлагаемом манометре изменение давления определяется по изменению объема полого тела, полость которого подвергается действию давления и которое охватывается вторым полым телом, связанным с капилляром.
В зазор между полыми телами вводится н идкость; по высоте столба жидкости в капилляре, при расширении первого тела, судят об измеряемом давлении.
На чертеже изображен схематический разрез предлагаемого манометра.
Манометр состоит из металлического полого тела 3, снабженного ниппелем - уплотнителем 1 и охватываемого наружным полым телом 4, связанным с капилляром 7 щкалы 8 давления.
Полое тело 3 может быть изготовлено, в зависимости от предела применения манометра, из углеродистой или специальной стали, однослойной или многослойной. Размеры тела 3 могут изменяться, в зависимости от требуемой точности, от очень малых до значительных.
Для уменьшения объема манометра во внутреннюю полость тела 5 может быть вставлен вкладыш 2. Зазор между вкладышем и внутренней стенкой тела 5 можно сделать в любой степени малым, что не отразится на точности измерения.
Уплотнение открытого конца тела 5 может быть осуществлено или при помощи фланцев или при помощи ниппеля или другими известными способами.
Внешний цилиндр - охватывающее полое тело 4 изготовляется из металла, стекла или других плотных материалов. Нижней частью тело 4 крепится или на резьбе или другим каким-либо способом к телу 3 манометра. К верхней части тела 4 крепятся капилляр 7 и кран 6, служащий для наполнения манометра жидкостью. Между наружной поверхностью тела 5 и внутренней поверхностью внешнего тела Сделается небольшой зазор 12 от 0,05 мм и больше, который заполняется жидкостью.
В качестве жидкости могут применяться ртуть, подкрашенные органические жидкие продукты, вода и пр.
Капилляр может быть сообщен с воздухом или запаян. Диаметр капилляра может колебаться в широких пределах, в зависимости от требуемой точности измерения.
Принцип действия манометра основан на увеличении объема металлического полого тела 3 под влиянием внутреннего давления и выталкивания за счет этого жидкости из зазора 12 между телом 5 и телом 4 в капилляр 7. По высоте столба жидкости в капилляре 7 судят о величине измеряемого давления.
Манометр может употребляться как для измерения широкого интервала давлений (например, от 1 до
10 000 атм.), так и для измерения узких интервалов (например, от 1000 до 2000 атм., от 2000 до 3000 атм. и т. д.). Для этого необходимо лишь сделать незначительные конструктивные изменения в устройстве капилляра или изменить количество жидкости в системе.
Изменяя диаметр капилляра или величину тела 3 манометра, можно построить манометр любой точности.
Манометр может применяться в лабораторных условиях для измерения давлений в широком или узком интервале давлений с заданной (большой или малой) точностью и в производственных условиях для измерения больших (выше 1000 атм.) давлений.
Для устранения влияния температуры манометр можно термостатировать или поместить в жидкостную ванну 5, температуру которой необходимо точно замерять. При отсчете давлений в последнем случае необходимо вносить поправки на изменение положения мениска жидкости в капилляре в зависимости от температуры. Для облегчения внесения этих поправок в конструкции можно предусмотреть наличие термометрической шкалы 10. Качественное испытание манометра, основанного на описанном принципе, проведенное в лабораторных условиях, показало хорошие результаты.
Предмет изобретения.
Манометр, отличающийся применением полого тела 5, охватываемого вторым полым телом 4, в зазор 12 между которыми, связанный с капилляром 7, введена жидкость, с целью при подаче давления в полость тела 3 по высоте столба жидкости в капилляре 7 судить об измеряемом давлении.
