Манометр Советский патент 1982 года по МПК G01L7/22 G01L7/06 G01L7/18 

(54) /VVAHOMETP

1

Изобретение относится к технике контроля давления или перепада давления преимущественно небольших величин.

Для измерения давления, абсолютная величина которых не превышает нескольких десятков мм. вод. ст., используются жидкостные манометры.

Известен жидкостный манометр, содержащий V-образную трубку с герметизированным горизонтальным участком, заполненную токопроводящей жидкостью, например ртутью. Горизонтальный участок выполнен прямоугольного сечения и в нем расположены электроды, подключенные к измерительному прибору 1.

Недостатком прибора является низкая точность измерения.

Известен более совершенный прибор - жидкостной манометр, содержащий два сообщающихся сосуда, и преобразователь уровня в электрический сигнал, который выполнен в виде поляризационно-фотоэлектрического преобразователя.

Недостатками известного прибора являются сложность его электронной схемы и низкая точность измерения, вследствии нелинейной зависимости выходного сигнала.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено емкостью, частично заполненной жидкостью, в которую помещен 5 плюсовой сосуд, выполненный в виде поплавка, на верхней части которого укреплен подпружиненный изнутри сильфон, а входной патрубок этого сосуда и канал сообщения с другим сосудом через гибкие шланги 10 выведены за пределы емкости, при этом преобразователь выполнен в виде пневматической проточной камеры, соединенной с линией питания и манометром, и сообщен с атмосферой через клапан, связанный с сильфоном с помощью трубки, один конец которой креплен в торце сильфона, а другой вмонтирован в клапан.

На чертеже изображен предлагаемый манометр.

Устройство состоит из плюсового сосуда 1, заполненного жидкостью и соединенного с помощью гибкого щланга 2 с источником измеряемого давления, а с помощью гибкого шланга 3 - с минусовым сосудом 4.

Плюсовой сосуд 1 помещен в емкость 5, заполненную жидкостью, и имеет переменный внешний объем 6, образованный сильфоном 7 с пружиной 8. Внешний объем 6 соединен трубкой 9 с пневматической проточной камерой 10 преобразователя, которая соединена с манометром И, и через кольцевое пространство, образованное между золотником 12 и седлом 13, клапана с атмосферой. Сжатый воздух в камеру 10 подается по линии 14 через дроссель 15.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое давление поступает по гибкому шлангу 2 в плюсовой сосуд 1, который плавает в жидкости, заполняюш,ей емкость 5. Под действием давления жидкость из плюсового сосуда 1 по гибкому шлангу 3 вытесняется в минусовой сосуд 4, в котором устанавливается определенная высота уровня в зависимости от величины измеряемого давления. Масса поплавка, вследствие вытеснения части жидкости из плюсового сосуда, уменьшается и поскольку гибкие шланги 2 и 3 не препятствуют перемешению поплавка в вертикальной плоскости, он начинает всплывать. При этом площадь кольцевого пространства между золотником 12 и седлом 13 клапана увеличивается и, следовательно, давление в камере 10 преобразователя уменьшается за счет его большого рас; хода в атмосферу. Уменьшение давления в камере 10 приводит к уменьшению давления в сильфоне 7. Это вызывает сжатие сильфона пружиной 8 до определенного объема. Условие равновесия определяется из выражения

ш, +т2 (У1+Уг)Л

где Ш - масса поплавка (сумма масс корпуса плюсового сосуда, сильфона и трубки 9);

Шг - масса жидкости, заполняющей плюсовой сосуд 1;

Vi - объем, занимаемый плюсовым сосудом 1;

V2 - внешний объем сильфона 7; р - плотность жидкости, заполняющей емкость 5.

Таким образом, всякое изменение массы т вызывает пропорциональное ему изменение объема сильфона Vj, а следовательно и давления в камере 10 преобразователя, которое поступает на манометр 11.

Предлагаемый прибор прост в изготовлении, не содержит элементов, обладающих малой надежностью, удобен в эксплуатации и может быть использован в взрывоопасных условиях, а в сочетании с пьезометрическими трубками - в качестве вторичного преобразователя при измерении плотности различных сред.

Формула изобретения

Манометр, содержащий два заполненных жидкостью, сообщающихся сосуда - плюсовой и минусовой, снабженных входными патрубками, и преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен емкостью, частично заполненной жидкостью, в которую помещен плюсовой сосуд, выполненный в виде поплавка, на верхней части которого укреплен подпружиненный изнутри сильфом, а входной патрубок этого сосуда и канал сообщения с другим сосудом через гибкие шланги выведены за пределы емкости, при этом преобразователь выполнен в виде пневматической проточной камеры, соединенной с линией питания и манометром, и сообщен с атмосферой через клапан, связанный с сильфоном с помощью трубки, один конец которой закреплен в торце сильфона, а другой вмонтирован в клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 516923, кд. G 01 L 7/18, 07.02.75 (про™ТИП).