Манометр типа "кольцевые весы"

Манометр типа "кольцевые весы"

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

V. 102970

С С 0 г

1ф ?ф .

К. В. Раикав, М. Ф. Локонов, Н. К. Никольский и Н. В. Палев

ММСИКтр тИПЛ «КЫЬЦКВЫК eeCb1»

Зси!Б. ?Io 17 е(-.нтхорх 1949 г зн ¹ 10061/420780 е Гостсхнику СССР

Известные манометры и тягомеры типа «кольцевые весы» с предельным грузом, прикрепленным к нижней части кольца, предназначены для измерений перепадов давлений или разрежений от нуля до какого-то предела, определяемого расчетными и конструктивными данными прибора.

Между тем в практике возникает необходимость измерения и регулирования давлений или разрежений в узком пределе, отличном от нуля, например, от 100 до 125 л л водяного столба.

Попытки использовать существующие конструкции манометров типа

«кольцевые весы» для такого рода измерений приводят к тому, что значительная часть шкалы прибора остается неиспользованной, а точность регулирования с использованием лишь небольшой части шкалы недостаточнаа.

В предлагаемом изобретении для расширения пределов измерения и регулирования давлений или разреакений при одновременном повышении точности измерения за счет полного использования шкалы для любого заданного диапазона измеряемого давления или разрежения кроме предельного груза, прикрепленного в нижней части кольца, к вертикальной касательной кольца приложен дополнительный груз 6, действующий в сторону, противоположную повороту кольца.

На фиг. 1 схем атическн показано нулевое положение манометра при иижнем пределе регулируемого давления; на фиг. 2 — положение манометра при верхнем пределе регулируемого давления.

Манометр «кольцевые весы» представляет собою полое кольцо 1, частично заполненное - жидкостью 2.

Полость кольца разделена глухой перегородкой 8, по обеим сторонам которой расположены патрубки 4 и 5.

В нижней части кольца укреплен груз G.

Если патрубок 4 соединить с пространством, в котором имеется избыточное давление, то уровень жидкости в левой части кольца 1 понизится, а в правой повысится до уравновешивания давления столбом жидкости высотой Н. Переход части жидкости из левой части кольца в правую нарушает равновесие системы и кольцо поворачивается вокруг точки опоры О от упора б по часовой стрелке до тех пор, пока увеличивающейся противодействующий момент грузов ?? и G не уравновесит момент столба жидкости. Система придет в равновесие в новом положении.

_#_ 102970

Если обозначить:

Н вЂ” высота столба жидкости, f — площадь поперечного сечения кольца, З вЂ” плотность жидкости, r — радиус кольца, Q — вес движущейся системы, а — расстояние центра тяжести системы от точки опоры, -д — угол поворота системы, R — плечо груза G, то при наличии дополнительного груза 6, приложенного к вертикальной касательной кольца 1, уравнение будет иметь вид, отличный от обычного.

Момент столба жидкости высотой

Н, стремящийся вращать кольцо вокруг точки опоры, остается прежний

М„„=Нf Sr, а момент, противодействующий вращению, будет состоять из суммы двух моментов: прежнего переменного

Лд= Qa sine и нового постоянного И д

Система придет в равновесие, когда Иле Ид 1 + д или Hfr o == Qasin e+ 6Я, отсюда

fr O Ð япс —: Но—

Qa Qa

Обозначая

fi

=- К; -== К; Н 8 =-- P, Qa Qa будем иметь

sin m -=- KP — К G .

Очевидно до тех пор, пока

КР h, O, sin в =- О.

Следовательно, если требуется, чтобы при нижнем пределе давления стрелка занимала крайнее левое положение (sin = — 0), надо, чтобы соблюдалось равенство

fry 6 — =O R.

Из этого уравнения нетрудно определить значение величины груза

6 для каждого конкретного случая .Н. -jr V

A Р где P = Но — нижний предел измеряемого и регулируемого избыточного давления.

Таким образом, применение дополнительного груза G, приложенного к вертикальной касательной кольца манометра типа «кольцевые весы» и действующего в сторону, противоположную повороту кольца, при соответствующем расчете и подборе веса как дополнительного груза 6, так и предельного груза G, позволяет использовать приборы этого типа для измерения, контроля и регулирования любого заранее заданного диапазона избыточного давления (или разрежения) с полным использованием шкалы прибора.

Предмет изобретения

Манометр типа «кольцевые весы» с предельным грузом, прикрепленным к нижней части кольца на вертикальной линии, проходящей через ось его поворота, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения пределов измерения с одновременным повышением точности измерения за счет полного использования длины шкалы, кроме предельного груза, к кольцу по вертикальной касательной к нему, направленной в сторону, противоположную его повороту, приложен дополнительный груз, вес коfrP торого G = —, где f площадь

Я поперечного сечения кольца, r средний радиус кольца, R плечо груза и

Р нижний предел измеряемого и регули руемого избыточного давления.

Фиг. 1

M 102970

Фиг, 2

Р!

Ст. редактор A. A. Сержпинекая

Л59781 от 1/IX 1956 г. Стаидартгиз. Объем 0,25 п. л. Тираж 700. Цена 50 коп.

Типография изд-ва «Московская правда», Потаповский пер., 3. Зак. 3696