Жидкостный барометр
Патент 705290
Авторы
Классы МПК
Жидкостный барометр
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск нн
Социалистических
Республик
<»>705290
Ф
/ г г « (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 22.03.77 (21) 2467716/18- 0 (51)М. Кл. с присоединением заявки РЙ
G. 01 1 7/18
РтоударотввнныН комнтнт
СССР ао дедам нзобретеннй н открытнй (23) П риоритет
Опубликовано 25.12.79. Бюллетень М 47 (53) УДК 531.787. .4 (088.8) Дата опубликования описания 26.12.79 (72) Автор изобретейип
В. E. Карпуша
Ордена Трудового Красного Знамени Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова (71) Заявитель (54 ) ЖИДКОСТНЫЙ БАРОМЕТР
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности, к приборам для измерения атмосферного давления.
Известны жидкостные барометры, 5 содержащие жестко связанные вакуумиро- ванную измерительную трубку и чашку, заполненные ртутью (1) .
Недостатком указанных жидкостных барометров является их невысокая тоЧность, так как барометрам данного типа свойственна дополнительная погрешность, возникающая из-за изменения уровня жид-кости в чашке при изменении атМосферного давления, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является жид- костный барометр, содержащий вакуумированную измерительную трубку, чашку, устройство изменения уровня жидкости и нуль-индикатор (2). Компенсапия изменения уровня жидкости в чашке происходит за счет изменения объема жидкос лг, 2
Недостатками указанного жидкости го барометра являются наличие вредной для здоровья человека ртути, а также невысокая точность ввиду малой чувствительности. При замене ртути другими более легкими жидкостями габариты барометров значительно увеличиваются.
Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения без увеличения габаритов прибора.
Это достигается тем, что предлагае мый жидкостный барометр, содержащий вакуумированную измерительную трубку, чашку, устройство для изменения уровня жидкости и нуль- индикатор, снабжен силокомпенсатором, cBR3BBHbIM с нуль-индикатором и чашкой, имеющей подвижную стенку и герметично соединенной с ва куумированной измерительной трубкой, и выполненным в виде сильфонного поршня устройством изменения уровня жидкости.
Такое выполнение жидкостного барометра позволит компенсировать основс с с
3 705260 ную часть атмосфесрйсо1 o"-даИИййа с по4
Fê 99 о эфф О кафф то всегда условие равенства может быть соблютде4о так. что: .р =йр (2)
Тогда, ьР (3)
Зная РО и а.Р, всегда может быть найдено значение атмосферного давления.
: I.
Сило омпенсатор может быть выполнвеин в виде рычажного механизма 11, усттановл4нного на опоре. 12, который
Соединен с сильфоном 13, внутри которого размещен цилиндр 14 для уменьшейия объема жидкости. Гаэонаполненная
" 1 трубка 15 соединена с внутренней полостью ильфона 13, чем создается йеобход ое компенсационное усилие, Для рмостатирования трубка 1 5 сйабжена нагревателем 16 и заключена в теплоизолирующий кожух 17. ТемпераI, с °
-гура газа внутри трубки поддерживается постоянной с помощью терморегулятор 18
"Дла 3того слУчаЯ "„=(Рсу Рв„1 -У1 (4) где Р (" - давление газа в трубке 15;
5< -.:- эффективная площадь силь..:,II .. 1 фона 13, К= — - коэффициент передачи рычаж«В (. е„ ного механизма, плечи которо1 го равны 6 и С . подо виляя (-I (1) и учитывая, что о эфф ко=ОРИ уэфф и что F„=(p р получим: (АР
Pg 5эфф ЯК (5)
Акали(з формулы (5) показывает, ч тЬ "при колебаниях внешней температуО ры йа +4,0 С и при стабилизации темпе ратуры " аза в компенсаторе с погрешностью е более "0,03 С, погрешность баромет а не будет превышать + 0,3 мб без вве ния температурных поправок, если ди азон измерения 100 мб. с
30 разом. . (Формула изобретения
1. Жи костный барометр, содержащий вакуумированную измерительную трубку, чашку,-ycòðoéñòâo изменения уровня
"жйдКОяс(ги и нуль-индикатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью
-1 вповчышен а чувствительности и точности йзмерений беэ увеличения габаритов,, он снабм
"- ым с
Жя мощью силокомпенсатора и измерять раз" нбсть Между этим значением и текущим значением атмосферного давленича, à" сле довательно, применить более легкие (чем 5 ртуть) жидкости, что приводит к повышению чувс твительности и точности без увеличения габаритов барометра:
На фиг. 1. изображена схема описываемого барометра; на фиг. 2 - схема барометра с силокомпенсатором, выполненным в виде сильфонного поршня;
Барометр содержит сильфон 1, вакууми-рованную измерительную трубку 2, шкалу 3. Сильфон 1 и вакуумированная измерительная трубка 2 заполнены жидкостью
К подвижному центру сильфона 1 при ложено усилие силокомпенсатора 4, а нулевое положение сильфона определяет ся с помощью нуль-индикатора 5, .--, Вакуумированная измерительная трубка 2 и остальные элементы барометра
УС гановлены «плате 6 баромет
25 ра. С измерительной вакуумированной,трубкой 2 соединена внутренняя полость сильфона 7. Подвижный центр сильфона
7 связан с ходовйм винтом 8, возвратно-поступательное движение которого обеспечивается гайкой 9 с приводом 10.
Работает барометр следующим обПри некотором начальном атмосферном да ленни о сОблюдается равнове . 35 сие: сйлта, сразвиваемая действием атмосферного давления на сильфон 1, и усилие силокомпенсатора 4 равны.
Йряи изменении атмосферного дяавления изменяется сила, развиваемая сильфоном, на . aF S фф Р где S - эффективная площадь сил 4она, др — изменение атмосфе йбРо заявления, относительно начальКОГО значения РО 45
Иэмененйе этой силы компенсируется . изменением уровня жидкости в трубке 2 пыучтем йэтм«ейенитя объема ЙйДкосчти в силь фоне 7, что Достигаетяса его Сжатием или „,австяжением с помощью привода 10. 5p
Очевидно, что в таком случае соблю» дтаеятбя равенствО:
РО К= РС Эффв " где 2 йлотйоссть жидкости, заполняю55 щей систему, g — ускорение свобод«ого падения, - высота столба жтидкостййо ен силокомпенсатором, связан ль-индикатором и чашкой, имею-
705290 щей подвижную стенку и герметично - соединенной с вакуумированной измерительной трубкой, и выполненным в виде сильфонного поршня устройством изменения уровня жидкости. 5
I, 2. Барометр по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что чашка выполнена в виде сильфона с жестким центром, 10
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Жоховский М. К. Техника измерения давления и разряжения. М., "Машгиз", 1952, с. 41 42.
2. Хапсуваров К. И. Точные приборы для измерения абсолютного давления, М., Издательство стандартов, 1971, с. 18-19 (прототип).
Редактор Л. Бибер фет
+ !.
Составитель Т. Иванова
ТехреВЛ. Алферове Корректор Я, Весеяовсквя
Заказ 8017/44 Тираж 1073 . Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР
1. по делам изобретений и открытий
113035, Мосива, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 1 !