Температурный компенсатор стеклянных уровней Советский патент 1949 года по МПК G01C9/24 

Стеклянные уровни, заполненные жидкостью с воздушными нузырьками, при колебаниях температуры окружающей среды обладают тем недостатком, что размер пузырька под влиянием изменения объема жидкости соответственно изменяется, в результате чего нарушается точность отсчетов.

В описываемом ниже изобретении этот недостаток устранен тем, что к внутреннему объему уровня присоединен стеклянный или металлический сосуд со вставленным в него с небольшим зазором компенсационным телом с малым коэфициентом объемного расширения.

Устройство температурного компенсатора изображено на схематическом чертеже.

К уровню V при помощи узкой трубки подключается компенсатор, состоящий из стеклянного баллона С со вставленным в него с малым зазором цилиндром С, изготовленным .из м.атериала с весьма малым коэфициентом объемного расширения, например, кварца, вара и т. п.

Температурная компенсация, т. е. независимость размеров воздушного пузырька уровня от температуры, будет осуществлена, если приращение объемов жидкости ii t/ в уровне

6| в компенсаторе п -С,, кварцевого цилиндра будет равно сумме термического изменения объемов-ДУ стеклянного уровня и --С компенсационного баллона.

Условие компенсации будет выражено формулой:

Д1/-|-ДС Д6Ч-Д,+АС, - . . (1) или

(,j)dt, . .(2) где:

а, и 1 - коэфнциенты объемного расширения жидкости, стекла и кварца.

Так как объем компенсатора С равен сумме объемов цилиндра C| и жидкости Ui, то -}- Ui. (3)

Если подставить значение U из }фавнения (3) в выражение (2), после элементарного преобразования получится формула, определяющая .необходимый объем компенсационного тела С, при выбранном объеме баллона компенсатора С:

(U+C}.-(V+C}

а,-V

но и численно равно V, следовательно:

и+С(а-)

. .(5)

а-у

667

Выбирая в качестве материала компенсационного тела кварц .и принимая коэфициенты объемного расширения для жидкости, заполняющей уровень и компенсатор,

, для стекла Р 2,4

-1-5

И ДЛЯ кварца ,8

10

- 10 °, из уравнения (5) будет

С,, . . (6)

Объем уравнения V определяется экспериментально, а объем компенсатора С выбирается из конструктивных соображений.

Например, полагая V 2,3 см, С 45 с.и, объем кварца Cj, получим:Cj 0,888(45 4-2,3) 42, сж

Задаваясь диаметрол баллона компенсатора d 3,5 см и кварцевого цилиндра al 3,41 см, определяют их высоты h и I/

А -;;;; 4,68 СМ

М -,.. J УТ-ГУГ-Т-ГГу-уЖ ута

Vl

4,60 CM.

h,TrrfТаким образом зазор между стенками стекла и кварца составляет по диаметру 0,45 1лм и по высоте 0,4 лг.и, что легко выполнимо.

Предмет изобретения

Температурный компенсатор стеклянных уровней, служащий для сохранения постоянства размеров газового пузырька при изменениях объема жидкости, заполняющей уровень, от различных температур окружающей среды, о т л и ч а ющийся тем, что изменение объема жидкости компенсируется изменением объема присоединенного к внутренней полости уровня стеклянного пли металлического сосуда со встаЕменным внутрь него с малым зазором компенсационным телом, изготовленным из материала с малым коэфициентом объемного расщирения.