ДИФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МАНОМЕТР Советский патент 1941 года по МПК G01L13/04 

Предлагаемый манометр служит для измерения разности двух положительных давлений. Он отличается от прежних приборов этого рода с использованием перевернутой U-образной трубки тем, что для уменьшения изменений нулевого уровня в «отрицательном колене» применен дополнительный уравнительный резервуар, связанный с этим коленом и с пространством над обоими коленами. Это дает возможность в случаях, не требующих точности, ограничиваться одним отсчетом по уровню в «положительном колене», так как нулевая точка, соответствующая уровню в «отрицательном колене», мало изменяет свое положение.

Пример выполнения изобретения изображен на прилагаемом чертеже.

Диференциальный манометр состоит, в основном, из перевернутой U-образной трубки, своими нижними концами соединенной с нижними камерами 1 и 2, в свою очередь соединенными с трубопроводами высокого и низкого положительного давления, обозначенными соответственно знаками + и -. Колено 3 U-образной трубки, связанное с трубопроводом высокого давления и в дальнейшем условно называемое «положительным коленом», представляет собой стеклянную измерительную трубку. Верхняя часть 4 другого колена U-образной трубки, в дальнейшем условно называемого «отрицательным коленом», представляет собой металлическую трубку. Нижняя часть 5 того же колена состоит из стеклянной измерительной трубки. Резервуар 6, значительного горизонтального сечения, трубками 7 и 8 соединен соответственно с трубкой 4 и камерой 2. Вверху трубки 3 и 4 соединены между собой посредством блока 9. Прибор снабжен шкалой 10, известным. способом перемещаемой в вертикальном направлении посредством прорезов и винтов и закрепляемой посредством барашков 11 и 12. Ниже камер предусмотрены не показанные на, чертеже запорные органы.

Прибор действует следующим образом. Заполнив нижнюю часть прибора водой (или иной рабочей жидкостью) таким образом, чтобы она стояла в трубках 3 и 5 (а следовательно, и в резервуаре 6) на одном уровне, присоединяют прибор к трубопроводам + и -, после чего устанавливают нулевую точку шкалы 10 против этого уровня и открывают запорные органы. Предположим, что давление в обоих названных трубопроводах равно. Вода в левой и правой частях прибора поднимется, сжимая воздух, заключенный в его верхней части. Равновесие наступит тогда, когда давление этого воздуха плюс давление столбов жидкости в коленах U-образной трубки сравняется с давлением в упомянутых трубопроводах. В обоих коленах жидкость поднимется при этом на равную высоту. Эта высота подъема, благодаря наличию резервуара 6, будет значительно меньше, чем была бы без него, так как объем резервуара гораздо больше объема, занимаемого воздухом в верхней части прибора, и, следовательно, при подъеме жидкости в коленах на некоторую высоту и соответствующем вытеснении воздуха из резервуара в верхнюю часть прибора воздушное давление возрастет в значительно большей мере. Если теперь предположим, что между трубопроводами + и - возникла разность давлений, то жидкость в трубке 3 начнет дополнительно повышаться, сжимая еще больше воздух в верхней части прибора и понижая за счет этого сжатия столб жидкости в правой части прибора, пока разность столбов жидкости в трубках 3 и 5 не уравновесит разность давлений в трубопроводах. Таким образом, разность уровней жидкости в трубках 3 и 5 может служить для определения по шкале измеряемой разности давлений.

Из предшествующего описания видно, что уровень жидкости в «отрицательном колене», а следовательно, и положение нулевой точки, будут изменяться весьма мало, во-первых, в связи с меньшим, по сравнению с прежними конструкциями, подъемом жидкости в обоих коленах, а во-вторых, - в связи с обратным движением жидкости в трубке 5 при дополнительном подъеме ее в трубке 3, вызванном разностью давлений в трубопроводах.

Диференциальный манометр с использованием перевернутой U-образной трубки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения изменений нулевого уровня ртути или иной рабочей жидкости в «отрицательном колене» 5, применен дополнительный уравнительный резервуар 6, связанный посредством трубок 7 и 8 с пространством 9 над обоими коленами манометра и с нижней камерой 2 «отрицательного колена».