Сильфонный манометр Советский патент 1977 года по МПК G01L7/06 

Точность измерений этим манометром ограничена из-за нелинейности характеристик нружин, неточности измерения неремещений наружного конца штока и- остаточной деформации цружин.

Для повышения точности измерений в предлагаемом сильфонном манометре компенсирующее устройство выполнено в виде управляемых через сальниковые вводы программных кулачковых механизмов с набором гирь для уравновешивания измеряемого давления и этажерки с вырезами для гирь, подвешенной к сильфонам с помощью механизма перемещения точки подвеса.

Применение такого компенсирующего устройства позволяет уравновешивать измеряемое давление гирями с точностью, на 2-3 порядка превышающей точность известных сильфонных манометров.

На приведенном чертеже изображен общий вид предложенного сильфонного манометра.

Сильфонный манометр включает в себя сильфон - чувствительный элемент 1, вспомогательный сильфОн 2 и конденсатор 3, связанные тягой 4 и укрепленные в корпусе 5. Подвижная обкладка 6 конденсатора 3 - стеклянный диск, три сектора которого покрыты слоем серебра. Сектора электрически изолированы друг от друга и имеют самостоятельные электровводы. С тягой 4 рычагами 7 связан механизм 8 для перемещения точки подвеса этажерки 9. Этажерка 9 изготовлена в виде тонкого стержня с поперечными (перпендикулярно плоскости чертежа) планками 10 с вырезами. Пад планками 10 на программных кулачковых механизмах 11 подвешены гири 12. Программные механизмы 11 включают в себя управляющие валики 13, выведенные из вакуумного кожуха 14 через сальниковые уплотнения 15. Измеряемое давление подают по трубке 16.

Попадание гирь 12 в вырезы планок 10 обеспечивается при монтаже перемещением втулок 17 и рычагов 18 кулачковых механизмов И.

При работе прибора полость кожуха 14 и связанную с ней полость сильфона 2 откачивают. Измеряемое давление растягивает сильфон 1. При этом изменяется емкость конденсатора 3, измеряемая вторичным прибором. Для возвращения сильфонов 1 и 2 в исходное положение поворачивают вокруг оси валики 13. При этом кулачковые механизмы И укладывают гири в вырезы планок 10, нагружая тем самым этажерку 9 и уравновешивая силу измеряемого давления. В момент равновесия сил емкость конденсатора 3 возвращается к своему исходному значению. Вес гирь 12, требующихся для уравновешивания, служит мерой давления.

Отсутствие нежелательных изгибающих моментов при уравновешивании сил проверяют по значениям емкостей секторов конденсатора 3, которые также должны оставаться равными исходным. Этого равенства добиваются при настройке манометра, перемешая точку подвеса этажерки 9 механизмом 8. Механизм 8 позволяет перемещать точку подвеса в двух взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа.

Уравновешивание сил давления гирями в совокупности с правильным выбором точки подвеса этажерки 9 обеспечивает точность измерений в пределах стабильности нулевого положения сильфонов. Погрешность прибора составляет ±0,03% на уровне давлений 100- 1000 Па, что на 1-2 порядка выше точности образцовых и эталонных приборов на тот же диапазон давлений.

Формула изобретения

Сильфонный манометр, содержащий расположенные в вакуумном кожухе измерительный и вспомогательный сильфоны, соединенные между собой тягой, электрический конденсатор для определения положения сильфонов и компенсирующее устройство, отличающнйс я тем, что, с целью повышения точности измерений, компенсирующее устройство выполнено в виде управляемых через сальниковые вводы кулачковых механизмов с набором гирь для уравновешивания измеряемого давления и этажерки с вырезами для гирь, подвешенной к сильфонам с помощью механизма перемещения точки подвеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Востров и др. Вакуумметры, Машиностроение, Л., 1959, с. 50.

2.Гершаник А, П. и др. Сильфонный вакуумметр повышенной точности, ж. «Физическая химия, jYo 1, 1975, с. 256.