Поплавковый вакуумметр Советский патент 1979 года по МПК G01L7/22 G01L21/00 

Изобретение относится к области измерительной текнигат, в частности, к поплавковым матюметрам и может быть использовано при нзмерешш вакуума, Извест ы поплавковые манометры fl. Наиболее близким по техлшческой сущности к изобретению является ртутный поплавй;овый вакуумметр {2, cocTosJший из корпуса, поплавка, через который проходит стержень. Поплавок снабжен несущим кольном и балластом, подобранн.ым таким образом, чтобы центртяжести поплавка находился значительно ниже ег центра давления. Корпус вакуумметра снабжен входным патрубком и трубкой, соединявощей прибор с источггаком веномогательного вакуума. Корпус вак уммепра заполнен частично ртутью. Поплавок с несущим кольцом, нагруженный балластом, плавает в ртути, которая отделяет область измеряемого давления от области.вспомогательнсго вакуума (с давлением, значительно ниже измеряёмого). Глубина погружения поплавка является мерой давления. Когда внутри и снаружи поплавка давление одинаково, он находится в самом верхнем положении. При повышекпч измеряемого, давления поплавок погружает Си в ртуть на дополнителыгую глубинуА на которой устанавливается равновесие силы давления газа на поверхность поплавка и выталкивающей силы, действук щей на поплавок.- Коэффициент С , представляющий отношение глубины л М дополнительного погружения поплавка к изменению измер е«мого давления дР, может быть рассчитан по формуле С.г- где .33 - наружный диаметр поплавка и 3-( - внутренний диаметр поплавка. Вышеописанный ртутный поплавковый вакуумметр относите к крупногабарит ным вакуумметрам и в зависимости от 6 его ковструктявиого типа позволяет практйчйжи гфоводать измерения вакуума в пределах любых трёхсоседних декад в диалааоке от 15до 10 мм рт. ст. Недостатком этого в. куумметра являете;я неудобство установленвя нуля приборй- и невозможность изменения диапазона измерения без изменения геометрических размерна поплавка. Целью изобретения является устрйненйе указанных недостатков. Это достигается тем, что в предлагаемом вакуумметре, содержащем корпус, частично заполненный ртутью, полый пон лавок, снабженный несущим кольцом и 6ai ластом, расположенным па оси поплавка, трубку, введенную внутрь поплавки и.соо динеиную с источником вспомогательного , и подводящий патрубок, балласт выполнен в виде стакана, частично запол ненного ртутью, в которую погружен шток свободный конец которого выведен за пределы корпуса вакуумметра и герметиз рован уплотнением, при этом стакан уста новлён коаксиально трубке, введенной внутрь поплавка, а шток выполнен сменны и установлен с возможностью вертикального перемещения. На чертеже изображен описываемый поплавковый вакуумметр в разрезе. Поплавковый вакуумметр состоит из корпуса 1, поплавка 2, через который пр ходит 3, .Поплавок 2 снабжен несущим кольцом 4. Стакан 3 частично заполнен балластной ртутью 5. Внутри стакана 3 находится щток 6, погружен. ный частично в балластную ртуть 5 и проходящий верхнийторец 7 вакуумметра Шток 6 герметиз1фован при помошн уплот няющего узла 8. Длина стакана 3 выбрана таким образом, что центр тяжести поплавка 2 находится значительно ниясе .его центра давления, действующего на поплавок 2 (центр давления находится в центра верх ней плоскости поплавка 2). Этим обеспечивается максимальная вертикальная стабильность поплавка 2. Корпус 1 вакуу метра .снабжен вводной трубой 9 для измеряемого вакуума и трубкой 10, чере которую откачен вспомогательный вакуум Корпус 1 вакуумметра заполнен частично ртутью 11. Внутрь поплавка 2 введена трубка 12, соединенкая с трубкой 10. Поплавок 2 с несущим кольцом 4,. нагруженный баластной ртутью 5, в которую погружен шток 6, отделяет область измеряемого давле1шя от области вспомо; 04 ательного вакуума (с щвпетяя&л, ана . ительно ниже измеряемого). Глубина огружения поплавка 2 является мерой . Коэ4 фициент С i представляющий отно ение глубины . дН дополнительного огружения поплавка 2 к изменению измеяемого давления ДР , может бытьассчитан по формуле ,.. дн ТР наружный диаметр поплавка, внутренний диаметр поплавка, внутренний диаметр стакана, d,.диаметр щтока. Принцип работы вакуумметраследухо. щий. Когда внутри и снаружи поплавка 2 давление одинаково, он находится на самом верхнем положении. При повыше- НИИ измеряемого давления на АР над поплавком 2, он погружается в ртуть 11 дополнительно на величину дН, причем преодолевает силу выталкивания ртути 11. Вместе с опускаттаем поплавка 2 опускается и стакан 3 с балЛастной ртутью .5 и вместе С этим уменьшается погружение штока 6. Таким образом, сила давления, действующая на поплавок 2, уравнове1Йена разницей йилы выталккшач ния ртути 11 и силь выталкивания штока 6 из ртути 5. Установка нуля прибора Ьсуществлйется перемещением, штока 6. Для того, чтобы менять диапазон измерех-шя, следует Заменитьшток 6 с диаметром cj на новый шток 6 с диаметром j . При этом следует изменить количество ртути 5 в балластном объеме стакана 3, чтобы положение поплавка 2 относитель но корпуса 1 не Иэмешлось. Форму л а изобретения Поппав.ковый вакуумметр, содержащий корпус, частично заполнешый ртутью, полый поплавок, снабженный несущим кольцом и балластом, расположенным по оси поплавка, трубку, введенную внутрь поплавка и соединенную с источником вспомогательного вакуума и подводящий патрубок, .отличающийся тем, что, с целью создания удобств . установления нуля вакуумметра и обеспеЧ8НИЯ возможности изменения диапазона