Измерительный мультипликатор давления грузопоршневого манометра Советский патент 1980 года по МПК G01L7/16 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к технике измерения высоких гидростатических давлений, и может быть использовано в грузопоршневых манометрах с верхними пределами выше 6000-10° Па.

Известны измерительные мультипликаторы давления, применяемые в грузопоршневых манометрах высокого давления 1.

Мультипликатор содержит две поршневых системы. Исходиое давление Р„ действует на норшень низкого давления с силой PH-SU, которая давит на норшень высокого давления, при этом в нолости высокого давления восироизводится давление

р Рн-H

.S OB

где 5,1 и SB - соответственно эффективные плош,ади поршневых систем низкого и высокого давления. Коэффициент мультпиликации

fa -н

Для центрирования поршней в цилиндрах они вращаются ири помош,и специального привода. Наибольшая трудность при реализации мультииликаторов заключается в необходимости высокой соосности цилиндра

низкого давления с цилиндром высокого давления, обусловленная малостью зазоров в поршневых системах (единицы и десятые доли .микрометра).

Наиболее близким к изобретению реше}И ем из известных является мультипликатор, входящий в состав Государственного специального эталона единицы давления на диапазон 2500-105-15000-105 Па 2.

Недостатком мультипликаторов данного типа является сложность обеспечения высокой соосиости цилиндров высокого и низкого давления. Наличие зиачительиой несоосности, превышающей единицы микрометров, приводит к сильному ухудшенню метрологических и эксплуатационных параметров мультииликаторов давления, т. е. сннжает стабильность прибора н прнводит к быстрому износу поршневой системы высокого давления.

Целью изобретения является новыщение стабильности и увеличение ресурса мультипликатора давления путем обеспечения соосности его иоршневых систем за счет лучщего базнроваиия. Указанная цель достигается тем, что Б измерительном мультипликаторе давления грузопоршневого манометра, содержап1ем поршень и цилиндр высокого давлення и поршень и цилиндр

низкого давления, цнлнндр высокого давлсиня установлен в цилиндре низкого давления.

Такое вы11о;1пенне мультипликатора позволяет свести к минимуму несооспость цилиндрами и, как следствие, иовысить стабильиость и увеличить ресурс му.тьтипликатора.

На чертеже изображен o6n.uifi вид му.тьтиилпкатора.

Мультииликатор имеет цилиидр иизкото давления 1, в верхней части которого расположен поршень низкого давления 2. Снизу в цилиндр 1 установлен цилиидр высокого давления 3, в котором иаходится поршепь высокого давления 4. Цплиидр ипзкого давлепия 1 имеет коппческий зажпм, состоявший из конических cyxapeii 5 и гайки 6. Для умеиьшения усилий сжатия цилиндр 1 имеет продольные прорези. Для подвода к мультипликатору низкого давления имеется штуцер 7 с иакидно гайкой 8, а для иодвода высокого давлеиия - штуцер 9 с иакидиой гайкой 10.

1 1ультппликатор работает е шдующпм образом.

Жидкость, иагистаемая в систему пизкого давлепия через штуцер 7 давит иа иоршеиь 2, который иередает усилие иоршию 4. В рабочем состоянии через штуцер 9 нагнетают жидкость до тех нор, пока поршень 4 не поднимется на несколько миллиметров, при этом сила давления жидкости иа иоршеиь 2 будет уравновешена силой давления жидкости на поршень 4. Таким образом, ири задаиии определенного низкого давлеиия будет воспроизводиться соответствуюш,ее высокое давлеиие

Я. /С-Ян.

Если Мультииликатор предназначен для работы ири давлениях выше 6000-10° Па, то целесообразно ирИ1менпть цилпидр высокого давлеппя 3 с иротиводавлеиием. Противодавление может быть равным воспроизводимому пли быть независимым. В иоследнем случае иолость противодавления выполияется глухой и давление к пей от независимости источника подводится с иомогцью капилляра через верхний торец цилиидра 3.

Цилиндр 1 также может иметь иолость иротиводавленпя для уменьшения утечек

масла из системы низкого давления через зазор между иоршнем 2 и цилиндром 1.

Как ноказывает расчет размерной цени, требования к несоосности в поршневых систе.мах мультииликатора, по крайней мере, иа иорядок ииже ио сравиению с известными .мультииликаторами.

Это умепьшеиие несооспости суш,ествеиио увеличит ресурс ирибора, а также повысит его стабильность во всем диаиазоие рабочих давлеиий. Следует также отметить, что при иовышеппой соосиости для приборов грубых классов точности можно будет отказаться от враш,еиия иоршней в ци.чиидрах, что суш,ествеиио уиростит коиструкцию и эксилуатацию, ио самое главное позволит увелпчпть ресурс прпбора в сотпп раз. Увеличеиие ресурса (уменьшеипе пзпоса) позволит увеличить межповерочный интервал и умеиьшит амортизационные расходы.

Применение такой конструкции иозволяет суш,ественпо умепьшить стоимость изготовлеиия прежде всего за счет умеиьшения трудоемких ручных доводочных работ, что дает экономию прп выпуске каждого прибора в несколько сотеп рублей (в зависимости от коикретпых условий изготовлеН 1Я) .

Фор м у л а и 3 о б р е т е п и я

Пзмерительный мультииликатор давлеиия грузоноршпевого .маиометра, содержагций иоршень п цилппдр высокого давления и поршепь и цилиндр низкого давления, о т л и ч а ю ш. и и с я тем, что, с целью повышеиия стабильности и увеличения ресурса путем обеснечения соосности внутренней иоверхности цилиндра низкого давления с цилиидром высокого давлеиия, цилиндр высокого давлеиия установлен в цилиидре низкого давления.

Источиики информации, принятые во внимание ири экснертизе

1.Жоховский М. К. Теория и расчет ириборов с иеуилотиенным норшием. М., Пзд-во 1 омитета стаидартов, 1966, с. 27-28.

2.«Измерительная техппка, 1973, oY2 И, с. 3 (прототип).