Поршневой манометр Советский патент 1982 года по МПК G01L7/16 

. Г . Изобретение относится к измерительной технике, и в частности к приборам, ocHofeaHHbiM на принципе неуплотненного поршня. Известны Грузовые манометры, соцер- жащие дифференциальный поршень,- который нагружается посредством грузоподъем ной части в штангиГрузового устройства, выполненной полой и снабженной отверстиями в стенках штанги и грузовой колонки, для наблюдения за вертикальной установкой штанги по отвесу, подвешенному во внутренней- полости штанги. Передача усилия от веса грузов на поршень осуществляется посредством шариковых опор, Грузоприемная часть с грузами, полая штанга с отвесом и шариковые опо ры образуют взвешенную систему, дифференциальный поршень является неуплотненным поршнем СИ -Недостаток этих устройств заключаетс в том, что при нецентральном нагружении элементов нёуплотненного поршня происхо дит касание поверхностей поршневой пары, что снижает точность измерений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является поршневой манометр, содержащий iraлинцр, в котором размещен неуппотненный поршень, жестко соединенный с грузовым цилиндром с платформой 2. Недостаток этого устройства заключается в том, что при недентралъном нагружении неуплотненного поршня проистсоцнт касание поверхностей поршневой пары, так как центр тяжести взвешенной системы не совпадает с точкой приложения равнодействующих сил, возникающих в тстаких слоях, окружающих боковую поверхность поршня, вследствие чего результирующий момент приводит к искажению показаний измерений, т.е. снижению точности. Цель изобретения - повышение точности измерений. Эта цель достигается тем, что в поршневой манометр, содержащий цилиндр, в 39605 котором размешен неуплогненный поршень, жесгко соеоиненный с грузовым цилинпром с платформой, ввеоена шкала, установленная на rpyatteOM цилиндре, а платформа выполнена подвижной относительно этого s цилиндра. На чертеже изображен предлагаемый поршневой манометр. Поршневой манометр содержит поршень I, установленный в цилиндре 2, между ко-ю торыми зазор 3, грузовой цилиндр 4 с шкалой 5 и резьбой 6, на которой установлена подвижная платформа 7 с грузами 8, Под поршнем I с области И устанавливается измеряемое давление Р , «5 а над поршнем I в области Ю - давление окружающей среды Рд , Поршень I жестко соединен с грузовым цилиндром 4; Резьба 6 имеет шаг, достаточный для того, что- . бы препятствовать самопроизвольному ского льжению по ней платформы, 7 с грузами 8, Шкала 5 выполняется на поверхности грузсйого цилиндра 4 в вида гладкой полоски с шириной, достаточной для нанесения на ней делений и цифр, но не нарушающей 25 ; резьбы 6. Пс шневой манометр, в котором платформа относительно грузового цилиндра подвижная, предназнач 1а для измерения давления жидкости или га.за, которые мо-зо гут заполнять зазор 3 без каких-либо разрывов в сплошной среде. Величина зазора S подбирается с таким расчетом, чтобы в тонком потоке не нарушалось условие ламинарности и перепадом давления вдоль его толщины можно было пренебречь. Например, при работе с газом отношение величины зазора 3 к его протяженности вдоль оси поршня составит порядок не более Ш . Поршневой дманометр работает еледующим образом. Газ {жидкость) протекает из области 9 в область Шив зазоре 3 создается давление, силы IcoTOporo распределены по боковой поверхности поршня I, перпендикулярно к его оси. Эти силы при несоосном положении поршня I в цилиндре 2 зависят от степени несоосности, распределены неравномерно вдоль боковой поверхности и могут быть приведены к равнодействующей, у которой имеется точка прилоисения. Если эта точка соответствует положетшю общего центра тяясести си- , стемы, состоящей из поршня I, грузового цилиндра 4 и подвижной платформы 7 с . грузами 8, товосстанавливающие силы тонкого слоя взазоре 3 при достаточных /РН и РО преодолевают несоосность, выз8 -4 ванную внешними нецентральными нагрузками, и препятствуют касанию поверхностей поршня I и цилиндра 2 Если для указанных точки и.дентра тяжести сисгемы нетсоответствия, то его добиваются путем вращения подвижной платформы 7 относительно грузового цилиндра 4. Приведение в соответствие точки приложения равнодействующей восстанавливаюших сил-в зазоре 3 с обоим центром тяжести поршня I, грузового цилиндра 4, подвижной платформы 7 и грузов 8 дает возможное максимально использовать восстанавливающие свойства тонких сло ев зазора 3, что способствует увеличению точности измерений, Высота опускания, а также подьема, перемещаемой грузовой платформы 7 совместно с грузами 8 по отношению к Грузовому цилиндру 4 отсчитывается по шкале 5. Деления этой шкалы наносятся в процессе градуировки поршневого манометра с таким расчетом, чтобы: они указывали при каком числе грузов 8 на перемещаемой грузовой платформе 7, а также их весе, и каких значениях давлений над поршнем I и под ним элементы устройства находятся в положении статического равновесия, при котором тдакий слой зазора допускает контакта поверхностей поршня I и цилиндра 2. Таким образом, применение предлагаемого поршневого манометра даст возможность расширить диапазон измеряемых аавлений и повысить точность измерений. / Фор мула изобретения Поршневой манометр, coдep} aший цилиндр, в котором размещен неуплотненный поршень, жестко соединенный с грузовым цилиндром с платформой, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью псйышения точности измерений, в него введена шкала, установленная на грузовом цилиндре, а платформа выполнена подвижной относительно этого цилиндра, Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе i. Авторское свидетельство СССР N 86873, кл. Q О 11ч 7/16, 25. IO.49. 2. Жоховский М. К. Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем. М., Издательство Комитета стандартов, 1966, с. 14-15 (прототип).