Поплавковый дифманометр Советский патент 1982 года по МПК G01L13/04 

(54) ПОПЛАВКОВЫЙ ДИФМАНОМЕТР

1

Изобретение относится к устройствам для измерения постоянного или медленно меняющегося давления газообразных и жидких веществ, а конкретно - к устройствам для измерения разности двух величин давления с помощью поплавков в качестве чувствительных элементов и может быть использовано при контроле и управлении различными технологическими процессами во многих отраслях промыщленности.

Известны поплавковые дифманометры, содержащие плюсовый и минусовый сообщающиеся сосуды, заполненные рабочей жидкостью, индуктивный преобразователь перемещения, размещенный снаружи прикрепленной к плюсовому сосуду разделительной трубки, внутри которой расположен подвижный сердечник индуктивного преобразователя, связанный с находящимся в плюсовом сосуде поплавком, блок питания индуктивного преобразователя и вторичный прибор 1.

В указанных дифманометрах сосуды расположены отдельно друг от друга, вследствие чего прибор имеет несколько громоздкую конструкцию.

2

Известен также поплавковый дифманометр, содержащий коаксиальные сообщающиеся сосуды, заполненные рабочей жидкостью, индуктивный преобразователь перемещения, размещенный снаружи прикрепленной к внутреннему сосуду разделительной трубки, внутри которой расположен подвижный сердечник индуктивного преобразователя, связанный с находящимся во внутреннем, сосуде поплавком, блок питания индуктивного преобразователя и вторичный при10бор 2.

Однако известный поплавковый дифманометр недостаточно точен, так как в нем происходит неизбежное понижение уровня рабочей жидкости одновременно в обоих

15 сосудах, вследствие ее испарения, приводящее к появлению погрещности измерений.

Целью изобретения является повышение точности поплавкового дифманометра.

Поставленная цель достигается тем, что 20 в поплавковом дифманометре, содержащем коаксиальные, сообщающиеся сосуды, заполненные рабочей жидкостью, индуктивный преобразователь перемещения с разделительной трубкой, сердечник которого связан С поплавком, расположенным во внутреннем сосуде, в наружном сосуде установлен второй поплавок, выполненный в виде кольца, к которому прикреплена катушка индуктивного преобразователя, а разделительная трубка выполнена сквозной и прикреплена к торцу внутреннего сосуда, причем катушка, разделительная трубка и сердечник размешены под поплавками с образованием между стенками катушки, разделительной трубки и сердечника капиллярного зазора, В таком дифманометре индуктивный преобразователь не реагирует на одновременное изменение уровней рабочей жидкости в обоих сосудах, так как не только его сердечник, но и катушка перемеш,аются вместе с ними, причем полному перепаду уровней рабочей жидкости в сосудах соответствует взаимное перемешение катушки и сердечника на ту же величину. Кроме того, заполняюшая капиллярные зазоры рабочая жидкость обеспечивает наличие жидкостного трения между катушкой, сердечником и соответствуюшими им поверхностями разделительной трубки, играюшими роль направляюших опор скольжения. . На чертеже изображен предлагаемый поплавковый дифманометр, обший вид в разрезе. Дифманометр содержит коаксиальные 1 и 2 сосуды, закрытые крышками 3 и 4 и заполненные, например, низковязким минеральным маслог.- 5. Сосуд 1 выполнен из стекла. В крышках 3 и 4 имеются отверстия 6 и 7 для подачи газа. Днище- 8 сосуда 1 снабжено краном 9 для залива и слива .масла 5 и прикреплено .к консоли 10, предназначенной для центового монтажа диф.мано.метра. Сосуды 1 и 2 сообшаются .между собой через трубку 11 разделительную, прикрепленную к нижней части сосуда 2. На разделительную трубку 11 подвижно посажена индуктивная катушка 12,прикрепленная к полому кольцевому поплавку 13, коаксиальному сосуду 2. Внутрь трубки 11 помещен подвижный сердечник 14, соединенный с расположенным в сосуде 2 поплавком 15. Трубка 11 выполнена из диамагнитного материала и разделяет катушку 12 и сердечник 14, образующие индуктивный преобразователь перемещения. Наружная и внутренняя поверхности трубки- 11 сопряжены соответственно с катушкой 12 и сердечником 14 с образованием в сопряженных парах капиллярных кольцевых зазоров айв, заполненных маслом. Сверху на поплавке 15 имеется клапан 16, предназначенный для взаимодействия с седлом 17 на крыщке 4 с целью предотвращения выброса масла. В сердечнике 14 имеется сквозная продольная прорезь 18, предназначенная для предотвращения циркуляции наводимых в нем токов и обеспечения свободного перетекания масла через трубку 11. Выводы 19 преобразователя присоединены к клеммам 20 к которым снаружи подключаются блок питания и вторичный прибор (не показаны). Поплавковый дифманометр работает следующим образом. Газ с большим давлением по.л.ают через отверстие 6 в сосуд 1, являющийся плюсовым, а газ с меньшим давлением подают через отверстие 7 в сосуд 2, являющийся минусовым. При этом уровень масла 5 в сосуде 1 понижается, а в сосуде 2 повышается. Разность уровней масла прямопропорциональна разности давлений газа. Вместе с изменение.м уровней .масла изменяется положение поплавков 13 и 15 и прикрепленных к ним катушки 12 и сердечника 14, которые перемещаются относительно друг друга на полную величину перепада уровней масла. Взаимное перемещение катушки 12 и сердечника 14 преобразуется в пропорциональный электрический сигнал, поступающий во вторичный прибор. Находящееся в зазорах айв масло обеспечивает жидкостное трение при перемещении катушки 12 и сердечника 14, относительно соответствующих поверхностей трубки 11. Выполнение индуктивного преобразователя подвижным вдоль разделительной трубки и снабжение его поплавко.м способствует повышению чувствительности и точности поплавкового дифманометра и позволяет широко использовать его, например, для измерения малых перепадов давления газа при небольшом статическом давлении, где обычно применяются кольцевые и колокольные дифманометры, имеющие недостаточную точность вседствие испарения рабочей жидкости. Формула изобретения Поплавковый дифманометр, содержащий коаксиальные сообщающиеся сосуды, заполненные рабочей жидкостью, индуктивный преобразователь перемещения с разделительной трубкой, сердечник которого связан с поплавком, расположенным во внутреннем сосуде, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в наружном сосуде установлен второй поплавок, выполненный в виде кольца, к которому прикреплена катущка индуктивного преобразователя, а разделительная трубка выполнена сквозной и прикреплена к торцу внутреннего сосуда, причем катущка, разделительная трубка и сердечник размещены под поплавками с образованием между стенками катущки, разделительной трубки и сердечника капиллярного зазора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кремлевский П. П. Расходомеры. М.-Л Мащгиз, 1955, с. .221-225. 2.Там же, с. 226 (прототип).