Способ определения объема емкости Советский патент 1979 года по МПК G01F17/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЕМКОСТИ

1

Изобретение может быть использовано, в частности, для точного определения объемов замкнутых герметичных емкостей.

Известен способ определения объема емкости с помощью эталонной емкости путем уравнивания начального произвольного Да вления газа в измеряемой и эталонной емкостях, перепуска части газа из исследуемой емкости в эталонную и определения их искомого объема по изменению в них давления 1. Недопустимость избыточного давления в одной из емкостей ограничивает область применения способа.

Кроме того, не обеспечивается высокая точность измерения объема за счет того, что при измерении давления не учитывается и не исключается систематическая ошибка, вызванная изменением внутренней энергии газа при его перепуске из одной емкости в другую.

Известен- также способ определения объема емкости путем наддува ее сжатым газом до давления выше атмосферного и последующего вытекания из нее сжатого газа с постоянным расходом, причем об объеме

емкости судят по времени падения давления от одного уровня до другого 2.

Однако при осуществлении этого способа необходимо поддерживать постоянство расхода вытекающего газа, для чего в измерительной схеме используются расходомер и .регулятор. Кроме того, избыточное давление в емкости ограничивает область применения способа.

Цель изобретения - упрощение способа и расширение области его применения.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу выравнивают давление газа в измеряемой и эталонной емкостях, откачивают газ из обеих емкостей по одинаковым магистралям до одинакового давления, измеряют время их откачки, а объем измеряемой емкости находят как произведение объема эталонной емкости на отношение времени откачки измеряемой емкости к времени откачки эталонной.

Так как время откачки замкнутой емкости может быть определено по формуле

t (), где V -5- объем откачиваемой емкости; РО - начальное давление в емкости; р - остаточное давление в емкости; и - проводимость откачной магистрали; Q(UP) - поток откачиваемого газа, то при откачке двух емкостей объемом Vi и Vi до одного и того же остаточного дав лёния через магистраль одинакового сопротивления можно вывести соотношение: ti Xj f dP/Q(UPj ti- v 5 dP/4(UPr где Vi, Va - объемы емкостей; ti, ti - время откачки соответствующих емкостей; А PI - ошибка за счет изменения внутренней энергии газа при измерении давления в первой емкости; Л Ра - ошибка за счет изменения внутренней энергии газа при измерении давления во второй емкости. Ошибка при измерении остаточного давления ввиду идентичности условий- откачки обеих емкостей одинакова в обоих случаях, т. е. А PI А PI или .P dP V t(Vf) p. следовательно, -1 - или Vs. Vi 4 Таким образом, за счет идентичности условий откачки исключается систематическая ошибка, обусловленная изменением внутренней энергии газа. Способ осуществляется следующим образом. В эталонной емкости объемом V| и измеряемой емкости объемом Vi устанавливают одинаковое начальное давление. Для повышения точности измерения эталонную и измеряемую емкости выбирают равного в пределах допуска на изготовление объема. Магистраль откачки подсоединяют к эталонной емкости и откачивают до давления Р, измеряя время откачки tj. Магистраль откачки подсоединяют к измеряемой емкости и откачивают до давления Pi PI , измеряя время откачки ti. Измеряемый объем подсчитывают по формулеУг Vi . 4h. где ti, ti - время отКачки эталонной и измеряемой емкостей соответственно. Формула изобретения Способ определения объема емкости по времени изменения давления газа от одНотЪ Уровня до другого при вытекании его из емкости, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа ч расширения области его применения, выравнивают давление газа в измеряемой и эталонной емкостях, откачивают газ из обеих емкостей по одинаковым магистралям до одинакового давления, измеряют время их откачки, а объем измеряемой емкости находят как произведение объема эталонной емкости на отнощение времени Откачки измеряемой емкости к времени Откачки эталонной. Источники информации, принятые во вниман.ие при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 210408, кл. G 01 F 17/00, 1966. 2.Патент США № 3744306, кл. 73-149, 1972.