Устройство для измерения перепада давлений

Устройство для измерения перепада давлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

П9) (11);.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1@1) < 01 L 13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ARlOPCHDMY СИИДатВЪСтвУ

1 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ

ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИИ, содержащее диФманометр с плюсовой и минусовой полостями, о т л и ч а в щ е (21) 3386243/10 (22) 21.01.82 (46) 15.01.84. Бюл. )) 2 (72 ) М.П. Левицкий и A.H. Сухов (53) 531.787(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 640153, кл. 0 01. Ь 11/00, 15.08.77.

2, Авторское свидетельство СССР

)) 316953, кл. С 01 L 13/02, 17.05.58 (прототип) °

\ тем, что, с целью повышения точности за счет измерения отклонения перепада давлений от настроечного значения, оно снабжено системой каналов, выполненной в виде двух соединенных между собой на входе и выхОде параллельных каналов, в каждом из которых последовательно установлены два дросселируищих элемента < причем один из дросселируищих элементов по крайней мере в одном из каналов выполнен в виде подпружиненного клапана, а полости каналов, расположенные между дросселируищими элементами, соединенометра.

1067378

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления.

Известен датчик давления жидкости, обеспечивающий замер больших значений давления, B котором измеритель- 5 ный элемент выполнен в виде кавитирующего элемента с регулируемым входным сопротивлением, на выходе которого установлен чувствительный элемент в виде подпружиненного проточ- !9 ного сильфона с тарелью, надс1ильфонная прлость которого соединена с полостью низкого давления Г1 3.

Недостатками известного датчика являются возможность его использования только на жидких высококипящих жидкостях, ограниченность по управлению точностью измерения без существенного увеличения эффективной площади чувствительного элемента, необходимость применения стабилизирующих элементов для обеспечения устойчивой работы.

Известны конструкции датчиков, которые содержат корпус с чувстви: тельным органом, например мембраной или сильфоном, передающим усилие от действия давления преобразователям 2).

К недостаткам известных устройств для измерения давлений относится, трудность замера давлений при высоких уровнях величин. Обеспечение при этом надежных прочностных харак-. теристик чувствительных элементов датчиков приводит к существенному снижению точности измерения, услож- 35 няет конструкцию и ограничивает диапазон измеряемых величин давления.

Кроме того, возможность производить регулировку выходной характеристики в процессе изготовления,и настройки 4р этих датчиков обеспечивается значительным усложнением конструкции.

Цель изобретения — повышение точности за счет измерения отклонения йерецада давлений от настроечного 45 значения.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения перепада давлений, содержащем дифмано

MeTp c плюсовой и минусовой полостя- 50 ми, установлена система каналов, выполненная в виде двух соединенных между собой на входе и выходе параллельных каналов, в каждом из которых последовательно установлены два дросселирующих элемента, причем один из дросселирующих элементов по крайней мере в одном из каналов выполнен в виде:подпружиненного клапана, а полости каналов, расположенные между дросселирующими элементами, со- 6О единены с полостями дифманометра.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения перепада давления содержит каналы 1 и 2, ко- 65 торые соединены своими входами с плюсовой полостью А,и имеют общий выход в полость минусовую Б. В каждом из каналов 1 и 2 последовательно установлены дросселирующие элементы 3-6, полости между которыми соединены соответственно с надмембранной 7 и подмембранной 8 полостями чувствительного органа 9. Перемещение чувствительного органа передается на преобразовательную, например электрическую, систему 10. Дросселирующие элементы 3, 4 и 6 выполнены в виде жиклера, а элемент 5 в виде подпружиненного клапана, обеспечивающего постоянное гидравлическое сопротивление при изменении массового расхода жидкости или газа через канал 2. При заданном значении перепада давления между полостями A и Б устройство настраивается на равные гидравлические сопротивления дросселирующих элементов 3 и 5, а следовательно и элементов 4 и 6.

Устройство работает следующим образом.

С изменением величины перепада давления между полостями A u R вследствие того, что в канале 2 установлен подпружиненный клапан, на котором перепад давления остается постоянным, после жиклера 3 в канале 1 давление изменяется в меньшей степени, чем после подпружиненного клапана 5. Это приводит к рассогласованию перепада давления на чувствительном органе 9, что регистрируется преобразовательной системой 10.

Например, перепад давления между полостями А и Б больше настроечного значения на 1 кгс/см2. В этом случае гидравлическое сопротивление элемента 6 также возрастет на

1 кгс/см, так как на элементе 5 обеспечивается постоянное гидравлическое сопротивление, равное настроечному. На элементах 3 и 4 в сумме возрастет гидравлическое сопротивление на 1 кгс/см или при равенстве сопротивлений на них на каждом элементе сопротивление вырастет на

0,5 кгс/см . В результате повышение давления в полости 8 на 0,5 кгс/см больше по сравнению с давлением в полости 7. Если перепад давления между полостями A и Б меньше настроечного, то в полости 7 давление больше, чем в полости 8, что и фиксируется преобразовательной системой.

Повышение точности измерения достигается тем, что на чувствительный орган действует не номинальная (настроечная} величина перепада давления между полостями A и Б,, а часть величины его отклонения от номинала.

В этом случае чувствительный орган, который выполняется, как правило, в виде мембраны, можно сделать высо1067378

Составитель Л. Балянина

Редактор М. Парф4.нова Техред И.Метелева

Корректор Г.Огар

Заказ 112 00/4 6 Тираж 823 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ю

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кочувствительным к малым перепадам (порядка 0,05-0,1 кгс/см ). Кроме того, эффективность устройства можно повысить в 2 раза, если вместо дросселирунхцего элемента 4 установить также элемент с постоянным сопротивлением (подпружиненный клапан 5). В этом случае величина отклонения перепада. давления между полостями A и Б полностью воздействует на чувствительный орган. . Для измерения отклонения давления в полости A от настроечного значения дросселирующие элементы 4 и 6 необходимо выполнить с кавитационным (для жидкости) или с критическим (для газа) режимом течения.

В этом случае на изменение массового расхода через перепускные каналы 1 и 2 будет влиять только изменение давления в полости A и, следовательно, устройство будет измерять отклонение давления в этой полости, а не перепад давления между полостями A и б.

Таким образом, вследствие того, что чувствительный орган устройства измеряет отклонение величины давления или перепада давления от. номинального (настроечного) значения представляется возможным его выполнить с высокой точностью. При нечув-. ствительности мембраны или сильфона порядка 0,05-0,1 кгс/см, что имеет место в агрегатах регулирования, относительная погрешность при измеряемой величине давления порядка

100 кгс/см составляет не бОлее 0.,1%.

Устройство обладает автономностью, т.е. его можно настраивать отдельно от измеряемого объекта, что сушественно упрощает его эксплуатацию.