Устройство для измерения давления

Устройство для измерения давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации контроля технологических процессов, связанных с малыми перепадами давления газа. Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства при сохранении его чувствительности. В одном из колен V-образной трубки 4 коаксиально с зазором 9 установлена дополнительная трубка 10 из непроводящего материала. Верхний конец трубки 10 : совмещен с верхней границей рабочего отрезка 5 V-образной трубки 4. Нижний ее конец выполнен в виде петлеобразного трубопровода 11, охватьшающего сердечники входного 2 и выходного 3 трансформаторов. Высота столбов медного электролита 6 в рабочем отрезке 5 и трубе 10 пропорциональна перепаду давления, поступающего через штуцера 13 и 14 газа, и сопротивлению жидкостного витка, образованного этими столбами и ртутью 7. Ilpii калибровке шкалы реохорда 12 в единицах давления перемещением его движка при каждой подаче определенного перепада давления добиваются нулевого сигнала на вторичной обмотке выходного трансформатора 3. 2 ил. i ел П--/ 00 ел 00 со о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51).4 С 01 ?. 7 18 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

У алл л.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3996634/24-10 .(22) 27.12.85 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (72) Ю.А. Кушнир и А.Б. Муралев (53) 531.787(088.8) (56) Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин. — М.— Л.: Энергия, 1966, с. 168, рис. 7-15.

Патент США 1(3103821, кл. 73-398, 1963. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕ—

НИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при автоматизации контроля технологических процессов, связанных с малыми перепадами давления газа.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при сохранении его чувствительности. В одном из колен Ч-образной трубки 4 коаксиально с зазором 9 установлена дополнительная трубка 10 из непроводящего материала. Верхний конец трубки 10 совмещен с верхней границей рабочего отрезка 5 V-образной трубки 4. Нижний ее конец выполнен в виде петлеобразного трубопровода ll, охватывающего сердечники входного 2 и выходного 3 трансформаторов. Высота столбов медного электролита 6 в рабочем отрезке

5 и трубе 10 пропорциональна перепаду давления, поступающего через штуцера 13 и 14 газа, и сопротивлению жидкостного витка, образованного этими столбами и ртутью 7. Пр1) калибровке шкалы реохорда 12 в единицах дав„пения перемещением его движка при каждой подаче определенного перепада давления добиваются нулевого сигнала на вторичной обмотке выходного трансформатора 3. 2 ил.

1 13158

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации контроля технологических процессов, связанных с изменением малых перепадов давления газа.

Целью изобретения является повышение надежности работы при сохранении чувствительности.

На фиг. 1 и 2 показано устройство для измерения давления газа, варианты исполнения.

Устройство содержит заключенные в термостат 1 входной 2 и выходной 3 трансформаторы, а также несимметричную V-образную трубку 4, включающую в себя вертикальный рабочий отрезок

5, в пределах которого перемещается поверхность раздела рабочих жидкостей,, например медного электролита 6 20 и ртути 7, и горизонтальную нижнюю часть 8.

В рабочий отрезок 5 Ч-образной трубки коаксиально с зазором 9 вставлена дополнительная тонкостенная непроводящая прямая трубка 10, верхний горизонтальный срез которой совмещен с верхней границей рабочего отрезка 5, а нижний конец дополнительной трубки 10 соединен петлеобразным тру- 30 бопроводом ll с нижней горизонтальной частью 8 V-образной трубки.

Петлеобразный трубопровод охватывает сердечники обоих трансформаторов, которые имеют по одной дополнительной обмотке, соединенные последовательно с реохордом 12 в замкнутую цепь встречно короткозамкнутому жидкостному витку, частью которого является петлеобразный трубопро- 40 вод 11.

Высоту рабочего отрезка 5 выбирают исходя из диапазона измеряемых давлений, например 40 мм при диапазоне давлений, не превышающем 45

40 мм рт.ст., а внутренний диаметр дополнительной трубки 10 и величину зазора 9 — из условия исключения влияния капиллярных явлений на точность измерений, например 3-4 мм. 50

Устройство работает следующим образом.

На первичную обмотку входного трансформатора подают опорное напряжение переменного тока (U „ ) частотой, например, 30-50 кГц, а к вторичной обмотке выходного трансформатора подключают измерительный прибор, на( (36 2 пример вольтметр перемен oro "îêà..

Измеряемые давления подают через штуцера 13 и 14, причем большее давление — через штуцер 14.

Высота столбов (фиг. 1 и 2) медного электролита 6 в рабочем отрезке

5 V-образной трубки и дополнительной трубке 10 одинакова (по акону сообщающихся сосудов) и пропорциональна перепаду давления газа, г1оступающего

1 через штуцера 13 и 14, а,сопротивление жидкостного витка R, образованного этими столбами и ртутью, в свою очередь, пропорционально их высоте

1 1

К=h(-— + — ) р +R гм п

1 где р — удельное сопротивление медного электролит ;

S„ — сечение столба электролита в зазоре 9;

S — сечение столба электролита

2 J в дополнительнои трубке 10;

h — высота столбов электролита;

R„ — паразитное сопротивление нерабочей части жидкостного витка, образованное медным электролитом, на содящимся над верхним срезом дополнительной трубки 10.

Сопротивление ртутного, участка жидкостного витка можно не учитывать, поскольку проводимость ртути намного выше проводимости электролита.

Перед и я дв ок реохорда 12i находят такое его положение, при котором сигнал на вторичной обмотке выходного трансформатора 3 равен нулю, что достигается при равенстве сопротивлений жидкостного витка и включенного встречно ему витка с реохордом.

Подавая через штуцера 13 и 14 известные перепады давлений газа и добиваясь каждый раз перемещеиием движка реохорда нулевогс сигнала на вторичной обмотке выходного трайсформатора 3, калибруют шкалу реохорда непосредственного в единицах давления. (1

Возможен и другой метод измерения, когда саму шкалу вольтметра переменного тока градуируют в единицах давления или (при необходимости после( дующей обработки результатов измерения) сигнал с вторичной обмотки вы( ходного трансформатора 3 Подают через аналого-цифровой преобразователь в ЭВИ.

Из приведенной формулы следует, что чувствительность пред тагаемого

3 13158 устройства, особенно на краю диапазона измеряемых давлений, когда h 0, / а сопротивление рабочего отрезка жидкостного витка

R =h(— + — )р

I 1 м Б Б м

1 и принимает наименьшие значения, зависит от величины паразитного сопротив"ления Rд, и для полуЧения при прочих равных условиях максимальной чувст- fp вительности необходимо стремиться к уменьшению R„.

В предлагаемом устройстве форма жидкостного витка выбрана с учетом этого обстоятельства: длина части 15 медного электролита, образующей К1, сделана минимально возможной и определяется толщиной стенки верхнего среза дополнительной тонкостенной трубки 10, а площадь сечения этой gp части медного электролита сделана максимально возможной и определяется периметром верхнего среза дополнительной трубки 10.

Устройство не содержит электродов,25 контактирующих с рабочими жидкостями, что упрощает технологию изготовления преобразователя и повышает его стабильность и надежность в эксплуатации, так как в такой конструкции ис- 30 ключено влияние состояния поверхности электродов на работу преобразователя.

Бесконтактная подача тока в короткозамкнутый жидкостный виток и бесконтактное считывание выходного сиг36 нала принципиально исключают возможность образования и накопления в электролите газообразных продуктов электролиза и связанное с этим возможное искажение показаний преобразователя. формула изобретения

Устройство для измерения давления, содержащее заключенную в термостат

Ч-образную трубку с уширенными концами из непроводящего материала, заполненную двумя электропроводящими несмешивающимися жидкостями различной плотности и проводимости, и преобразователь перемещения жидкости в электрический сигнал, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы при сохранении чувствительности, внутри одного из колен V-образной трубки коаксиально с зазором установлена дополнительная трубка из непроводйщего материала, верхний срез которой размещен в уширенной части колена ниже уровня жидкости, а нижний конец выполнен в виде петлеобразного трубопровода, соединенного с нижней частью V-образной трубки, причем преобразователь перемещения жидкости в электрический сигнал выполнен в виде входного и выходного трансформаторов, сердечники которых соединены петлеобразным трубопроводом.

1315836

Составитель А. Соколовский (Редактор О. Юрковецкая Техред А.Кравчук Корректор И. Муска (Заказ 2352/44 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4