Грузопоршневой задатчик вакуумметрического давления Советский патент 1982 года по МПК G01L27/00 

(W ГРУЗОПОРШНЕВОЙ ЗАДАТЧИК 8АКУУММЕТРИЧЕСКОГО. ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике и мерения давления и быть исполь зовано в качестве задатмика вакуумметрического давления при проверке манометрических приборов. Известны грузопорюнезне вакуумметры, 8 основу которых положена схе ма опрокинутого поршня 1J. Данные вакуумметры трудно поддат ются автоматизации, а -0роцесс измерения (. задания ) давления достаточно трудоемок и требует постоянного контроля нуля вакуумметра. Известен таюхе грузопоршневой задатчик еакуумметрического давления, содержащий цилиидримеское сопло, сая занное с источником вакуум етрическсн го давления через гтостояниый дроссель, и конический поршень, расположенный внутри цилиндрического 2. Эффективная площадь поршня такого задатчика переменна и зависит от дав ления питания и массы грузов на поршне, что ограничивает область применения задатчика и точность последнего. 1ель изобретения - повышение точности за счет обеспечения постоянства эффективной пло1чади поршня. Указанная цель достигается тем, что в грузопоршневом задатчике вакумметрического давления, содержащем цилиндрическое сопло, сообщающееся с источником вакуумметрического давления через дроссель, и конический поршень , расположенный внутри цилиндрического сопла и связанный с подвеской для грузов, сопло выполнено дифференциальным, конический поршеньдвуступенчатым, а рабочие диаметры дифференциального сопла и углы при вершинах конусов каждой ступени лоршч ня связаны соотношение В Sin otrt з. Z Dj Sin ot

где 0 и 02 рабочие диаметры дифft)e-,

ренциального сопла; с.-углы при вершинах кону,сов.

i...

На чертеже изображен предлагаемый 5 задатмик, общий вид.

Задатчик содержит диЛЛеренциальное сопло 1, внутрикоторого расположен двуступенчатый конический поршень 2, связанный с подвеской 3 для Ю грузов . Междроссельная камера 5 задатчика воздуховодом 6 соединена с постоянным дросселем 7 который воздуховодом 8 соединен с источником 9 вакуумметрического давления пи- 15 тания .

Задатчик осуществляет операцию преобразования усилия, заданного весом поршня 2, подвески 3 и грузов 4, в вакууммедрическое давление и рабо- го тает следующим образом.

При включении источника 3 вакуумметрического давления питания в междроссельной камере 5 создается давление, развивающее на по|эшне 2 усилие, js уравновешивающее вес поршня 2, подвески 3 и грузов 4. При изменении, например увеличении, массы грузов поршень 2 опускается и уменьшает зазоры между поршнем 2 и соплом 1. Это зб . приводит к увеличению давления в междроссельной камере 5 ДО тех пор, пока снова не наступит состояние равновесия. Для обеспечения высокой точности задатчика и постоянства эффек- j тивиой площади поршня необходимо, чтобы реактивные силы, действующие на поршень 2 при истечении газа в 1, были равны, а именно

GV V. cos yCjvV -cos- , ,40 где G 1 массовые расходы газа через нижнюю и верхнюю части дифференциального сопла соответственно j V - скорость истечения га- j , -; за в сопло; углы при вершинах кону . сов каждой ступени поршня.

Это условие выполняется при соответствуюгдем выборе рабочих диаметров дифференциального сопла и углом при вершинах конусов затвора, а именно

D Sinot-2

sin oL/i

D2

где 2 рзбочиедиаметры дифференциального сопла. Использование изобретения позволяет повысить точность воспроизведения давления, использовать любой код наложения грузов и аттестовывать задатчик путем измерений только массы грузов .и рабочих диаметров дифференциального сопла;

Формула изобретения

Грузо.поршневой задатчик вакуумметрического давления, содержащий цилиндрическое сопло, сообщаю1чееся с источником вакуумметрического давления через дроссель, и конический поршень, расположенный внутри сопла и связанный с подвеской для грузов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения ошибок, |Вызванных непостоянством эффективной площади поршня, в нем цилиндрическое сопло выполнено дифференциальным, а конический поршень - двуступенчатым, причем рабочие диаметры дифференциального сопла D и О 2 и углы при вершинах конусов каждой ступени поршня сС иoi.cвязаны соотношением

В SincC

В зТпоЦ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

К Граменицкий В. Н. Грузопоршнёвые измерительные приборы. М., V973i с. 67-бЭ.

2. Измерительная техника, 1976, № 9, с. ,