Измеритель давления

Измеритель давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВСЕссюэмля

6АТЕ11Т. O :.:Лтт

ОП Н

ИЗОБРЕТЕНИЯ

346637

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства M

Заявлено 31. I I I.1971 (Мо 1640218/18-10) с присоединением заявки е

Приоритет

Опубликовано 28.VI1.1972. Бюллетень Хо 23

Дата опубликования описания 22ХП1.1972

М. Кл. G Oll 11100

G 011 9/02

Комитет по делам изобретений н открытий прн Спеете Министров

СССР

УДК, 531.787.91(088.8) Авторы изобретения

В. А. Подрешетников и В. Г. Блохин

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны измерители давления газа, содержащие герметическую камеру, сообщающуюся с источником измеряемого давления, внутри которого размещено ареометрическое тело, подвешенное к коромыслу электрических самобалансирующихся весов, связанных электрической цепью с установленным вне камеры регистрирующим устройством.

Однако известными измерителями невозможно измерять давления жидкостей и газов различного состава, при различной температуре измеряемой среды и при наличии в последней паров воды и других кондснсиру10щихся жидкостей, примесей твердых частиц и

arpecc»IIIII>Ix веществ.

Кроме того, из-за больших размеров извсcTHbIx измерителей нельзя проводить измерения в сосудах малых размеров, например, в газовых, нефтяных и водяных скважинах.

Для повышения точности измерения давления жидкостей или газов с различными составом и температурой при наличии в измеряемой среде примесей паров, жидкостей, твердых частиц и агрессивных веществ и уменьшения размеров в прсдлагасмом измерителе ареометричсское тело снабжено демпфером (электромагнитным или герметичным жидкостным) и подвешено на одном пз концов струны стру1шого преобразователя усилия, а камера снабжена термостатом, заполнена эталонным газом и соединена с измеряемой средой через разделитель сред, например, 5 трубчатый.

На чертеже показана принципиальная схема описываемого измерителя, содержащего корпус 1, внутри которого размещены заполненная эталонным газом камера 2 с подогревателем 8 тсрмостата, арсомстрическое тело 4 с демпфером 5, подвешенное на одном из концов струны струнного преобразователя б усилия, электронный блок 7 возбуждения собственных колебаний струны струнного пре15 oop330BBTcëÿ, электронный блок 8 управления термостатом, сосуд 9 с запасом эталонного газа, разделитель срсд 10 и электромагнитные клапаны 11 и 12, установченные в коммуникациях эталонного газа.

20 Измеритель закреплен на кабеле-тросе И, соединенным с регистрирующим устройством или показывающим прибором 14. Отверстие

15 предназначено для сообщения с измеряемой средой.

25 Принцип действия измерителя основан на использовании зависимости плотности газа от давления. Эта зависимость однозначна, если в процессе измерения текучих сред в камере измерителя поддерживается постоянство со30 става и тсмпсратуры газа.

346617

Измеритель давления работает следующим образом. Измеритель вводят на кабеле-тросе

13 в измеряемую среду (например в скважину) при закрытых клапанах 11 и 12. Затем открывают клапан 12 и заполняют камеру 2 до давления, несколько превышающего измеряемое, после чего открывают клапан 11 и закрывают клапан 12. Благодаря наличию разделителя сред 10 измеряемая среда не проникает в камеру 2 через отверстие 15, и давление в камере 2 уравновешивается с измеряемым. С помощью подогревателя 8 эталонный газ нагревается до температуры термостатирования.

Эталонный газ, окружающий ареометрическое тело 4, оказывает на него выталкивающее воздействие, которое вычитается из веса ареометрического тела 4 с демпфером 5, что приводит к изменению собственной частоты механических колебаний струны струнного преобразователя б.

Частотный электрический сигнал, соответствующий частоте колебаний струны, по кабелю 18 поступает из электронного блока 7 в регистрирующее устройство 14.

Частота выходного сигнала связана с измеряемым давлением зависимостью: а погрешность измерителя определяется выражением:

AT

Т 2Af (2) AT+ у

1+За Т— с т где М вЂ” масса ареометрического тела;

g — ускорение силы тяжести; а„а, — коэффициенты линейного расшиния материала струны и ареометрического тела;

1 — длина струны; р — плотность материала струны;

S — сечение струны;

ЛР— — относительная погрешность измеP рения давления;

AT — — относительная погрешность термот статирования;

Af — — относительная погрешность измеf рения частоты;

К вЂ” постоянный коэффициент;

V — объем ареометрического тела;

P — измеряемое давление;

z — коэффициент сжимаемости эталонного газа, в данных условиях являющийся функцией измеряемого давления.

40 Предмет изобретения

Измеритель давления, содержащий камеру с ареометрическим телом, например, полым шаром, и регистрирующее устройство, отличи45 юи ийся тем, что, с целью повышения точности измерения давления жидкостей или газов с различными составом и температурой, ареометрическое тело снабжено демпфером и подвешено на одном из концов струны струнного

50 преобразователя, а камера снабжена термостатом, заполнена эталонным газом и соединена с измеряемой средой через разделитель сред, например, трубчатый.

Погрешность измерителя находится подстановкой значений параметров, входящих в выражение (2). При известности значения g величина погрешности измерителя имеет вели20 чину порядка 0,005%.

Если ускорение силы тяжести неизвестно, измеряемое давление находится с учетом независимого измерения атмосферного давления в точке измерения. При этом погрешность

25 измерения давления текучей среды имеет величину порядка 0,02%.

Благодаря устройству чувствительного элемента измерителя (ареометрического тела с демпфером и струнным преобразователем) его

30 можно установить отвесно под действием силы тяжести, Это исключает необходимость слежения за ориентацией измерителя в пространстве.

Чувствительный элемент, использованный в

35 измерителе давления, может быть применен также в измерителях плотности газов различного состава, в измерителях уровня, расходомерах обтекания и так далее.

346617

13Составитель Л. Никиточкииа

Техред Л. Богданова

Корректор Е. Миронова

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2486/9 Изд. № 1067 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5