Жидкостно-воздушный дифманометр Самородова Советский патент 1982 года по МПК G01L13/04 

(54) ЖИДКОСТНО-ВОЗДУШНЫЙ ДИФМАНОМЕТР САМОРОДОВА Изобретение относится к измерению давления, а точнее к жидкостным дифференциальным манометрам, и может быть использовано, например при оборудовании котельных установок. Известны жидкостные манометры и барометры для измерения перепада давления 1. Недостаток указанных устройств - изменение отсчетного уровня манометрической жидкости относительно нулевой отметки шкалы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является жидкостно-воздушный дифференциальный манометр, содержащий минусовую и плюсовую измерительные трубки с входными кранами, соединенные в верхней части перемычкой, заполненной воздухом, щкалу и уравнительную камеру 2. Недостаток известного устройства заключается в наличии подвижных частей, связанных с выполнением уравнительной камеры. Целью изобретения является упрощение конструкции за счет исключения подвижных частей, а также обеспечение возможности перезаправки манометра. Цель достигается тем, что дифманометр снабжен жидкостной и воздущной камерами, которые расположены соответственно выше и ниже уравнительной камеры и соединены с ней посредством патрубков, причем воздушная камера подсоединена в верхней части к перемычке и к уравнительной камере, а торцы патрубков введены внутрь уравнительной камеры и расположены на одном уровне с нулевой отметкой шкалы. Кроме того, в манометре нижняя часть воздушной камеры и верхняя часть жидкостной камеры снабжены кранами, через которые они сообщены с атмосферой. На схеме представлен жидкостно-воздушный дифференциальный манометр, общий вид в разрезе. Устройство содержит прозрачную минусовую измерительную трубку 1, которая соединена в своей верхней части перемычкой через воздушный резервуар 2 и уравнительную камеру 3 с непрозрачной плюсовой измерительной трубкой 4. Уравнительная камера 3 имеет спереди прозрачный люк с

нулевой риской, расположенной на уровне нулевой отметки шкалы отсчета 5. Жидкостная камера 6 и воздушная камера 2 соединены с уравнительной камерой 3 патрубками, которые введены внутрь камеры 3 и оканчиваются соответственно горизонтальными торцами 7 и 8, расположенными на одном уровне с нулевой отметкой шкалы. Измерительные трубки снабжены входными кранами 9 и 10. В нижней части воздушной камеры и в верхней части жидкостной камеры установлены-краны 11 и 12, через которые камеры сообщены с атмосферой. Затворным веществом в перемычке является воздух.

Дифференциальный манометр работает следующим образом.

В исходном состоянии измерительные трубки, жидкостная и, частично, уравнительная камеры заполнены жидкостью, причем ее уровень в минусовой трубке зависит от перепада давления в системе, а в уравнительной камере поддерживается на нулевой отметке шкалы отсчета 5. Расход через диафрагму определяется по перепаду уровней жидкости в измерительных трубках. При изменении давления в системе уровень воды в уравнительной камере 3 отклоняется незначительно из-за сжимаемости воздуха. Так, при повышении давления уровень в камере 3 повысится и вода через горизонтальную кромку торца 7 будет переливаться в воздушную камеру 2,рабочий объем воздуха уменьшится, и его давление повысится. Когда давление воздуха сравняется с давлением в системе, перелив прекратится, а уровень водь в уравнительной камере 3 установится на нулевой отметке.

При-понижении давления в системе уровень воды в камере 3 понизится, и воздух через горизонтальную кромку 8 патрубка будет поступать в водяную камеру 6, давление воздуха пбнизится, так как его рабочий объем остается неизменным. Когда давление воздуха сравняется с давлением в системе, перетекание воздуха прекратится, а уровень воды в камере 3 установится на нулевой риске. Таким образом, увеличение давления воздуха в рабочем объеме происходит за счет заполнения воздушной камеры 2 водой, а уменьшение - за счет удаления воздуха из рабочего объема в камеру 6. При этом объем воздушной камеры должен быть в Р раз больше объема жидкостной камеры, где Р - рабочее избыточное давление в системе.

Когда в процессе измерения дифманометром в рабочих условиях при многократном повышении и понижении статического давления в системе весь воздух из воздушной камеры 2 через камеру 3 и торцы 7 и 8 перетечет в камеру 6, уровень воды в камере 3 не будет совпадать с нулевой риской, и дифманометр необходимо перезаправить.

Для перезаправки дифманометра атмосферным воздухом необходимо закрыть краны 9 и 10 и открыть краны 11 и 12, при этом

вода из камер 2 и 6 вытечет наружу и они заполнятся воздухом; закрыть краны II и 12 и открыть краны 9 и 10, при этом вода частично заполнит камеру 2, а давление воздуха будет равно давлению в системе; кратковременно открыть кран 11, чтобы

вода вытеснила воздух из камеры 6, при этом дифманометр готов для измерения Перепада давления.

Сравнительная простота обеспечивает возможность применения и надежность работы предлагаемого устройства.

Формула изобретения

1.Жидкостно-воздушный дифманометр, содержащий минусовую и плюсовую измерительные трубки с входными кранами, соединенные в верхней части перемычкой, заполненной воздухом, шкалу и уравнительную камеру, отличающийся тем, что, с целью

упрощения конструкции за счет исключения подвижных частей, он снабжен жидкостной и воздушной камерами, которые расположены соответственно выше и ниже уравнительной камеры и соединены с ней посредством патрубков, причем воздушная камера подсоединена в верхней части к перемычке и к уравнительной камере, а торцы патрубков введены внутрь уравнительной камеры и расположены на одном уровне с нулевой отметкой шкалы.

2.Дифманометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности его перезаправки, нижняя часть воздушной камеры и верхняя часть жидкостной камеры снабжены кранами, через которые они сообщены с атмосферой.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. М., «Энергия, 1978, с. 407-408.

° 2. Авторское свидетельство СССР

№ 157815, кл. G 01 L 13/14, 05.11.62 (прототип) .