Манометр Советский патент 1982 года по МПК G01L7/18 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам для измерения давления, и может быть использовано в различных областях науки и техники, в том числе в медицине.

По основному авт. св. № 682777 известен манометр, содержащий уравнительный сосуд с газовой полостью, измерительную трубку, шкалу с меткой и устройство для принудительного изменения объема газовой полости П.

В этом манометре для исключения необходимости введения поправки на изменения атмосферного давления необходимая корректура масштаба шкалы измерений осуществляется вручную, что, однако, создает неудобства при эксплуатации прибора.

Цель изобретения - автоматическая компенсация погрешности.

Цель достигается тем, что в манометре уравнительный сосуд снабжен калибратором давления, расположенным

под устройством для принудительного изменения объема газовой полости, а измерительная трубка снабжена емкостью с переливной кромкой, которая совмещена с меткой.

,. При этом калибратор выполнен в виде шарового кЛапана, седло которого снабжено острой кромкой, и свободно установленного на клапане груза, выполненного в виде колпачка со сме10щенным вниз центром тяжести и отверстием в торцовой части.

На фиг. 1 представлена принци- л пиальная схема предлагаемого манометра; на фиг. 2 - вариант конструктивISного исполнения калибратора.

Манометр содержит профилированную измерительную трубку 1, имеющую в верхней части расширение в виде замк.нутой полости 2, снабженной запорным

20 краном 3 с помощью которого полость 2 может быть сообщена с атмосферой. В нижней части полость 2 снабжена емкостью 1 с переливной кромкой. Измерительная трубка 1 снабжена шкалой 5, которая жестко крепится в ней таким образом, чтобы нанесенная на шка лу контрольная риска 6 находилась на одном уровне с переливной кромкой 7 емкости 4. Нижняя часть измери тельной трубки 1 сообщается с помощь трубки 8 с уравнительным сосудом 9, образующим вместе с ней сообщающиеся сосуды, которые частично заполнены рабочей жидкостью. Уравнительный сосуд 9 8 верхней части снабжен запорным краном 10 и устройством 11 для принудительного изменения объема базовой полости, которое снабжено калибратором давления 12, выполненным, например, в виде упругого элемента (сильфона) 13, который снабжен клапа ном 1А и тарированным грузом 15 (или пружиной), причем усилие, создаваемое на сильфоне 13 этим грузом (или пружиной), соответствует максимально му рабочему давлению, измеряемому с помощью предлагаемого манометра. Внутренняя полость 16, образованная между упругим элементом 13 и внутрен ним корпусом 17, сообщена с атмосферой с помощью отверстия 18. На фиг. 2 представлен вариант кон струкции калибратора 12. Калибратор 12 состоит из шарового клапана 19, седло которого 20 выполнено с острой кромкой и нижней частью жестко крепится к уравнительному сосуду, 9 манометра. Сверху на шаровой клапан 19 надет тарированный по весу груз 21 в виде колпачка со смещенным вниз центром тяжести. Для центрирования колпачка на шаровом клапане 19 в горизонтальной плоскости служит отверс тие 22 в торцовой части колпачка 21. Манометр работает следующим образом. При закрытых кранах 3 и 10 производится принудительное сжатие газа внутри уравнительного сосуда 9 с помощью устройства 11 путем перемещения поршня в нижнее положение. При этом давление газа внутри сосуда 9 доводится до максимального значения, соответствующего верхнему пределу из мерений, и автоматически поддерживается с помощью калибратора тарированного давления 12. При сжатии газа (воздуха) внутри сосуда 9 уровень рабочей жидкости в нем опускается на величинуhn, а в измерительной трубке 1 поднимается на высоту h. При этом, если атмосферное давление Рд равно расчетному значению PQ , соответствующему наибольшему возможному его значению (например, Рд 7ВО мм. рт.ст.) или незначительно отличаемся от него (iPj, i 2 мм.рт.ст.), то уровень столба жидкости в измерительной трубке 1 должен установиться на контрольной риске 6 по шкале 5 и, соответственно, на уровне переливной кромки емкости k, Если же атмосферное давление Рд отличается от расчетного значения PQ больше, чем на величину дР 2 мм.рт.ст., и будет меньше его, то уровень жидкости поднимается выше и часть жидкости переливается через кромку 7 емкости k и остается в ней после сброса давления до нуля. Таким образом, в предлагаемом манометре осуществляется автоматический ввод корректуры на отклонение атмосферного давления от его расчетного значения в соответствии с форму- . лой POh;lS l + J(h + hj), - h,S, f-Ae Ридгл измеряемое давление; расчетное значение атмосферного давления; высоты подъема и опускания уровня рабочей жидкости в измерительной трубке и в уравнительном сосуде соответственно; площадь поперечного сечения измерительной трубки; начальный объем газовой полости над жидкостью в измерительной трубке и ее расширенной части; удельный вес рабочей жидкости . Действительно, как видно из формулы (1), если фактическое значение начального объема UQ/I изменить пропорционально фактическому значению атмосферного давления Рд , то, поскольку указанные величины находятся в знаменателе и числителе формулы (1), значение измеряемого давления Р,. иЗм значений не зависит от их начальных (при малых изменениях объема ДИ УПЛ ) , что, как h S по сравнению с показывает расчет, имеет MetTo в иапазоне измерений до 1 атм.

По окончании пользования манометром необходимо удалить рабочую жидкость из углубления емкости 4, чтобы при последующем пользования им обеспечивалась возможность ввода корректуры на новое значение атмосферного давления, С этой целью необходимо наклонить манометр .на угол, близкий к 90°, чтобы дать рабочей жидкости стечь обратно в уравнительный сосуд.

Предлагаемый манометр обеспечит упрощение пользования им в процессе эксплуатации. При этом наиболее перспективным представляется вариант конструктивного исполнения манометра с использованием калибратора, как показано на фиг. 2, поскольку в этом варианте кроме простоты конструкции появляется возможность обеспечить высокую точность задания тарированного давления (с погрешностью не более i: 1 мм.рт.ст.) за счет отсутствия упругого чувствительного элемента.

Особенно перспективным представляется применение предлагаемого манометра как переносного прибора-, в частности в медицинской практике, в качестве простого, надежного и точного сфигмоманометра - прибора для

измерения артериального давления крови человека.

Формула изобретения

1.Манометр по авт. св. № 632777, отличающийся тем, что,

с целью автоматической компенсации погрешности, в нем уравнительный сосуд снабжен калибратором давления, расположенным под устройством для принудительного изменения объема газовой полости, а измерительная трубка снабжена емкостью с переливной кромкой, которая совмещена с меткой.

2.Манометр по п. 1, о т л и чающийся тем, что калибратор выполнен в виде шарового клапана, седло которого снабжено острой кромкой , и свободно установленного на клапане груза, выполненного в виде колпачка со смещенным вниз центром тяжести и отверстием в торцовой части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 682777, кл. G 01 L 7/18, 21.02.75.

JLL

18

20

ГГ

2/

Ч

EZJ

л н

L.

/

,/7

/2

/

Ризм

Р

/

У-Ч .