Барометр Советский патент 1981 года по МПК G01L11/00 G01L7/18 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения атмосферного давления.

По основному авт.св. И 781633 известен барометр, содержащий герметическую газонаполненную измерительную камеру, одна.из стенок которой представляет собой упругий чувствительный элемент с индикатором его i . нулевого положения, который кинемати чески связан с силокомпенсатором. . Внутри измерительной камеры расположен измеритель температуры газа, подключенный к выходному преобразователю, а сама камера расположена внутри нагревателя. Силовой компенсатор барометра выполнен в виде дополнительной газонаполненной камеры с термостабилизатором давления и упругим чувствительным элементом, который кииематически связан с подвижным центром упругого чувствительного элемента измерительной камеры 1 .

Недостатком указанной конструкции является наличие вертикальных градиентов температуры в измерительной и в камере силокомпенсатора, так как для обеспечения высокой чувствительности и повышения

точности измерения необходимо использовать чувствительные элемейты, имеющие большие диаметры {эффективные площади), что приводит в результате к большим габаритам измерительной камеры и, следовательно, к различным тепловым режимс№ в каждой точке камеры.

Целью настоящего изобретенияtoявляется повышение точности измерения путем существенного уменьшения града1ектов температур в газонаполненном объеме измерительной камеры.

Эта цель достигается тем,что

15 измерительная камера и камера геило-г компенсатора а(поля«ны каждой з виде двух вертикально ориентировочных сообщающих частей, расположенных одна над другой, при этом нижняя

20 чать каждой из камер расположена вне нагревателя и заполнена жидкостью полностью, а верхняя часть частично, при этом измеритель температуры газа размещен над уровнем

25 жидкости.

На чертеже схематически показана конструкция.

Нижняя часть измерительной камеры 1 с упругим чувствительньм эле30ментом 2 заполнена жидкостью, жесткий центр упругого чувствительного элемента 2 ленточной тягой 3 соединен с рычагом 4, установленным на опоре 5. Равновесное положение рычага определяется с помощью нульиндикатора б. Верхняя часть измерительной камеры заполнена газом и выполнена в виде трубки, внутри которой расположен измеритель температуры газа 7. Трубка измерительной камеры расположена в нагревателе 8 и частично заполнена жидкостью, верхний уровень которой расположен в нагревателе, но не соприкасается с измерителем температуры газа 7. Температура газа внутри трубки измеряется с помощью термометра 7 с выходным преобразователем 9.

В качестве-одного из вариантов силокомпенсатора в данном случае применена дополнительная газонаполненная камера с упругим чувствительным элементом 10, в которой осуществляется температурная стабилизация внутреннего давления газа. Термостабилизация осуществляется включением термометра в схему нульоргана 11, выход которого соединен с нагревателем 12, заключенным в термоизолирующий кожух.

Объемы газа, заключенные во : . внутренние полости трубок 13 и 14, значительно уменьшены по сравнению с объемами камер, кроме того, значительно уменьшены площади сечения полостей, в которые заключен газ.

Для уменьшения общего количества жидкости внутри нижней части Кс№ еримеются вытеснители 15 и 16, кото- рые по объему близки .к внутреннему объему нижней части камер.

Барометр работатет следующим образом. .

При некоторых начальных значения атмосферного давления Р , давления внутри измерительной камеры , даления внутри камеры силокомпенсатора .о температуры газа в измерительной камере Т сигнал на выходе нульиндикатора равен иулю, так как в этом случае собЗгхюда тсй равенство

(1)

( К - О PSLO

„ Sg. Ig. . .

IH

S

эффективные площади упругих чувствительных элементов измерительной камеры и камеры силокомпенсатора ;

Ij и 1 соответствующие плечи рычага.

Изменение атмосферного давления выЭывает перемещение упругого чувствительного элемента измерительной J камеры и, связанного с ним упругого чувствительного элемента компенсатора, при этом на выходе нуль-индикатора появляется сигнал об изменении атмосферного давления относиQ тельно прежнего значения Р .

Повышением или понижением температуры газа в измерительной камере добиваются такого положения, при котором наступает момент равновесия.

В згтом случае справедливо равенство

-,(2)

Р ( К - 1 ) К Р.0- P-fo

где Р - текущее значение атмосферногс давления,

Т - температура газа в изменительной камере.

Вычитая { 1 ) из ( 2), после некоторых преобразований получаем - ЛТ др (3)

Р-10

где лТ - изменение температуры газа, соответствующее изменению давления ДР.

По найденному значению дР,зная Ре находят текущее значение атмосферного давления Р.

Формула изобретения

Барометр по авт.св. 781633, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измерительная камера и камера силокомпенсатора выполнены каждая в виде двух вертикально ориентированных сообщающихся частей, расположенных одна над другой, при этом

нижняя часть каждой из камер расположена вне нагревателя и заполнена жидкостью полностью, а верхняя частьчастично, при этом измеритель температуры газа размещен над уровнем

жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. .Авторское свидетельство СССР по заявке № 2574919, кл. G 01 Ь 7/12, G 01 L 11/00,30.01.78. 7Хлт- / уr-j J