Грузопоршневой барометр Советский патент 1980 года по МПК G01L7/16 

Изобретение относится к области измерительной техники, а точнее к измерителям атмосферного давления, и предназначеио, преимущественно, для контроля барометров на сети Гидрометслужбы.

Известны грузопоршневые барометры и манометры абсолютного давления, которые относятся к разряду наиболее точных приборов для измерения давления 1.

Однако они обладают некоторыми эксплуатационными недостатками: затруднена транспортировка таких приборов ввиду большого веса системы создания и измерения вакуума в иадиоршневом пространстве; натекает масло на грузоприемное ,устройство, мала чувствительность транспортируемых приборов ввиду необходимости ограничения размера эффективной площади порщня.

Наиболее близким техническим решением является грузопорщневой барометр, который содержит вертикальную поршневую пару, надпоршневая полость которой сообщена с системой вакуумирования, а к нижней части порщня присоединено грузоприемное устройство и нуль-индикатор 2.

Целью изобретения является повышение чувствительности при использовании в нестационарных условиях и улучщение эксплуатационных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что барометр содержит сильфои с жестким подвижным дном, который совместно с вакуумафованным корпусом образует герметичную полость, . заполненную жидкой смазкой, в которую введена нижняя часть порщневой нары, а центр дна сильфона соединен с грузоприемным устройством и нуль-индикатором.

10

Полости корпуса и сильфона могут быть соединены между собой через клапан.

На фиг. 1 изображены варианты конструктивной схемы барометра.

Барометр содержит порщень /, распо15 ложенный внутри герметичной вакуумированной камеры (корпуса) 2, с приводом 2

для его вращения (например, магнитной

муфтой), если в этом есть необходимость.

В средней части камеры 2 находится 20 цилиндр 4. К.камере 2 гер:метично присоединен сильфон 5, жесткий центр 6 дна которого соединен с грузоприемным устройством (силокомпенсатором) 7 и нуль-индикатором 8. Камера 2 соединена с внутрен25 ней полостью сильфона 5 через отверст1 е 5, закрытое клапаном 10.

Барометр работает следующим образом.

При некотором начальном значении ат30 люсферного давления РО жесткий центр 6 сильфона 5 находится в нулевом положении и сигнал на выходе нуль-индикатора 8 равен нулю, так ,ка,к это значение атмосферного давления компенсируется давлением, развиваемым поршнем l, и некоторым усилием F коДля этого случая можно записать Р. - J- + давление, создаваемое поршнем; G - вес поршня; F ко- эффективная площадь поршня; 8„ - начальное значение усилия -компенсации;S(. - площадь сильфона. При изменении атмосферного давления подвижный центр изменяет свое положение, при этом на выходе нуль-индикатора появляется сигнал, указывающий на уреличение или у.меньшение атмосферного давления (РО выбирается равным среднему значению диапазона измерений). Предположим, что атмосферное давление стало больше. Изменением FK приводят сильфон в нулевое положение, при этом будет справедливо равенство: . Р,Я„+ДР где AF,; - приращение усилия компенсации, соответствуЮЩее приращению давления ДР; Ра - текущее атмосферное давление. Из выражений (1) и (2) можно полуAf ,, S,. АР.

Очевидно, зная АРк и Ра, всегда может быть получено значение Если поршневая пара и сильфон изготовлены из материала с близким температурным коэффициентом линейного расширения, то относительная температурная погрешность будет весьма мала..

Легко по,казать, что чувствительность предложенного барометра больше во стольИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Хансуваров X. И. Точные приборы для измерения абсолютного давления. М.., «Издательство стандартов, 1971, с. 22- 36.

2.Граменицкий В. И. Грузопоршневые измерительные приборы. М., «Издательство стандартов, 1973, с. 72 (прототип). ко раз, во сколько раз эффективная площадь сильфона больше эффективной площади поршня. Попадание масла на грузоприемное устройство невозможно, так «ак система герметична. При опускании поршня ниже допустимого уровня растяжением сильфона 5 убирают излишек масла из надпоршневой полости, которое перетекает через отверстие 9. После этого сильфон 5 сжимают, при этом клапан 10 закрывается и поднимается поршень до необходимого уррвня. Технико-экономический эффект изобретения в возможности создания точного безртутного переносного измерителя давления, который проще и дешевле существующего. Это обеспечивается исключением системы создания и измерения вакуума в надпоршневом пространстве. Формула изобретения 1.ГрузоПОршневой барометр, содержащий грузоприемное устройство, нуль-индикатор и поршневую пару, расположенную вертикально и введенную верхней частью в вакуумированный корпус, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при использовании в нестационарных условиях в него введен сильфон с жестким подвижным дном, который совместно с корпусом образует герметичную полость, заполненную жидкой смазкой, в которую введена нижняя часть порщневой пары, а центр дна сильфона соединен с грузоприемным устройством и нуль-индикатором. 2.Барометр по п. 1, отличающийся тем, что полости «орпуса и сильфона соединены между собой через клапан.

(Риг.

.Z