Манометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
МАНОМЕТР, содержащий соединенные последовательно U-образные трубки, заполненные в нижней части жидкостью, а в верхней - газом, при этом верхние части трубок снабжены кранами, причем одна из крайних трубок сообщена с измеряемой средой, а другая - с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем U-образные трубки выполнены разного сечения, при этом площадь S сечения каждой следующей U-образной трубки, начиная с трубки, сообщенной с атмосферой, характеризуется соотношением q Snp
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 01 L 7/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
S„р(2KjH+P )+2VKj
Ра
S„
К—
Н—
6 8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3560423/24-10 (22) 02.03.83 (46) 23.10.85. Бюл. )) 39 (72) С.И. Галиуллин (53) 531.787(088.8) (56) Гонек Н.Ф. Манометры. Л.: Машиностроение, 1979, с. 28, рис. 8.
Гонек Н.Ф. Манометры. Л.: Машиностроение, 1979, с. 29, рис. 9 (прототип) . (54)(57) NAHOMETP, содержащий соединенные последовательно U-образные трубки, заполненные в нижней части жидкостью, а в верхней — газом, при этом верхние части трубок снабжены кранами, причем одна из крайних трубок сообщена с измеряемой средой, а другая — с атмосферой, о т л и— чающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем U-образные трубки выполнены разного сечения, при этом площадь S сечения каждой следующей U-образной трубки, начиная с трубки, сообщенной с атмосферой, характеризуется соотношением площадь сечения предыдущей трубки; количество предыдущих
U-образных трубок; удельный вес жидкости; рабочая высота U-образных трубок; объем соединительной полости с предыдущей U-образной трубкой; атмосферное давление.
1186973
S (2KjH+P )+2V К J а
S „(2KjH+P,)+2VKj
50 где 8пр
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к жидкостным манометрам.
Известен манометр, содержащий последовательно соединенные U-образ- 5 ные трубки, заполненные в нижней .части ртутью, а в верхней — водо" (1j .
Недостатком манометра является использование двух жидкостей — ртути и воды, что усложняет эксплуатацию устройства.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является манометр, содержащий последовательно соединенные 15
Н-образные трубки, в нижней части заполненные жидкостью, а в верхней— сжатым воздухом, Давление воздуха в верхних соединительных частях устанавливается уменьшающимся в ариф- 20 метической прогрессии в направлении трубки, соединенной с атмосферой, что позволяет получить максимальный диапазон измерения (2) .
Однако использование в известном 25 устройстве сжатого воздуха усложняет его конструкцию, так как требуется источник сжатого воздуха.
Цель изобретения — упрощение кон30 струкции манометра за счет использования атмосферного воздуха.
Поставленная цель достигается тем, что в манометре, содержащем соединенные последовательно U-образные трубки, заполненные в нижней
35 части жидкостью, а в верхней — газом, при этом. верхние части трубок снабжены кранами, причем одна из крайних трубок сообщена с измеряе40 мой средой, а другая — с атмосферой, U-образные трубки выполнены разного сечения, при этом площадь S сечения каждой следующей U-образной трубки, начиная с трубки, сообщенной с атмосферой, характеризуется соотношением площадь сечения предыдущей трубки; количество предыдущих
U-образных трубок; удельный вес жидкости; рабочая высота U-образной трубки;
V — объем соединительной полости с предыдущей U — образной трубкой;
Рц — атмосферное давление.
На фиг. 1 показан манометр, под-, ключенный к пьезометрическому щиту; на фиг. 2 — положение жидкости в манометре при максимальном измеряемом давлении.
Манометр 1 содержит последовательно соединенные U-образные трубки
2-4 разного сечения, нижние части которых залиты жидкостью, а верхние части 5 и 6 заполнены атмосферным воздухом. После заливки измерительной жидкости и заполнения атмосферным воздухом соединительные полости
5 и 6 герметизируются резьбовыми пробками 7 и 8. Одна из крайних трубок 4 (с наименьшим диаметром) соединена с атмосферой, а другая (с наибольшим диаметром) сообщена с измеряемым давлением, которое является опорным давлением для пьезометрического щита 9. Сечения U-образных трубок определены последовательно, начиная от трубки с наименьшим сечением. Сечение элемента 4 выбрано произвольно, например диаметром 8мм.
Сечение элемента 3 выбрано в зависимости от сечения предыдущей трубки 4, а сечение трубки 2 — в зависимости от сечения предыдущей трубки 3 по следующей зависимости где. S „- площадь сечения предыду"P щей U-образной трубки;
К вЂ” количество предыдущих
U-образных трубок; — удельный вес измерительной жидкости;
Н вЂ” рабочая высота U-образных элементов;
P — атмосферное давление;
V — - объем соединительной по-лости с предыдущей U-образной трубкой.
Последовательное определение сечений U-образный трубок по данной формуле обеспечивает при наибольшем допускаемом измеряемом давлении Р получение одинаковых перепадов давления в трубках U-образных элементов, равных j Н.!
186973
Давление Р<, подаваемое в трубку 2, определяют по формуле
P, = V(h, +hã+h,)+Ðä, Фиа2
Составитель А. Соколовский
Редактор О. Бугир Техред О.Ващишина Корректор М. Максимишинец
Заказ 6537/45 Тираж 896 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
При отклонении площади внутренних сечения U-образных элементов от расчетной несколько уменьшается диапазон измерения давления.
Манометр, например, с тремя U oáразными элементами работает следующим образом. где h,, h, h — разности высот столбов жидкостей в U-образных трубках 2-4 соответственно.
Применение предлагаемого манометра позволяет расширить диапазон измерения давления, исключить применение двух видов измерительной жидкости и ртути, пары которой вредны для организма человека, а также упростить конструкцию за счет исключения сжатого воздуха.