Способ определения перепада давлений газа и устройство для его осуществления

Способ определения перепада давлений газа и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с «Л

«

t ÷4,. 13Л М i

ОПИСАНИЕ

И ЗО БР Е ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

> 769374

Союз Советских

Социалнстнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.10,75 (21) 2179844/18-10

7 18 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений и открытнй (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 59,1.787 (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.12.80 (72) Авторы изобретения

А. К. Казеннов, В. П. Карликов, А. Н. Хомяков, Ф. H. Чернявский и Г. И. Шоломович (71) Заявитель Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ

ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к манометрам для измерения малых давлений и малой разности давлений газа, преимущественно в лабораторных условиях.

Известны устройства, измерения перепада давлений, содержащие сообщающиеся сосуды, частично заполненные жидкостью (1).

Для измерения малой разности давлений газа (порядка 0,1 — 0,01 мм Н20) известны лабораторные двухнсидкостные манометры, манометры Чаттока, Мак-Леода.

В них применяют специальные несмешивающиеся и взаимно нерастворяющиеся жидкости почти одинаковой плотности (например, керосин и раствор битума в керосине), об разующие четко выраженный мениск на линии раздела жидкостей (2).

Недостатком таких манометров является взаимное проникновение за счет диффузии жидкостей друг в друга с течением времени и размывание мениска. Кроме того, Он и сложны В технологическом исполнении> имеют низкий диапазон измерений и боятся резких колебаний измеряемых давлений, требуют абсолютной химической чистоты всех рабочих поверхностей.

Цель, изобретения — повышение чувствительности жидкостных устройств измере,ния перепада давлений.

Указанная цель достигается тем, что одно из,измеряемых давлений подают внутрь жидкостной кавитационной полости, а другое — в пространство, окружающее кавитационную полость,,и о величине перепада давлений судят,по размеру кавитационной полости.

Такой способ может быть осуществлен устройством для определен ия перепада давлений газа между двумя точками .измерения, содержащим два сосуда, частично заполненных ж|идкостью, помещенных один в другой, причем внутренний сосуд расположен над свободной поверхностью жидкости внешнего сосуда, воздушные полости обоих сосудов соединены, между собой трубкой, внешний сосуд снабжен патрубком для соед инения с одной точкой измерения, а внутренний — отверствтем а днище, в котором расположено сопла, по оси которого установлена трубка, причем на конце трубки, расположенном ниже днища внутреннего сосуда, размещен кавитатор, а другой конец трубки вынесен за пределы,внешнего сосуда и соединен со второй точкой измерения, при этом внутренний сосуд соединен с внешним системой термостатирования и пе769374

50 рекачивання жидкости,,внутренний сосуд снабжен системой поддержания уровня жидкости, а внешний сосуд — системой измерения положения лавинии раздела сред жидкость — газ, причем кааитато р выполнен подвижным.

На чертеже изображена принцип иальная схема устройства.

Устройство содержит внешний сосуд I, внутренний сосуд 2, внутренн ий патрубок

8, трубку 4, внешний патрубок 5, выравнивающую трубку б, сопло 7, канитатор 8, наливной патрубок 9, термостатирующую и перекачивающую систему 10, фотоэлектрическую систему, измерения положения линии раздела сред жидкость — газ 11.

Внутренний сосуд 2 установлен в верхней части внешнего сосуда 1,,к верхней крышке:которого прикреплены выравнивающая трубка 4, внешний латрубок 5 и внутренний патрубок 8, служащие для соедине н ия с точка м и измерения давлений.

На,нижнем, конце трубки 4 размещен кавитатор 8. В!н ижней част и внешнего сосуда 1 налита ж идкость, которая через наливной патрубок 9 и внутренний патрубок

8 перекачивается тер мостатирующей и пе рекачивающей системой 10:во внутренний сосуд 2. Внутренний сосуд 2 может быть оборудован системой поддержания уровня жидкости .известного TIHIIB (на чертеже ие показана}. Внешний сосуд снабжен оптической системой измерения положения линни раздела сред жидкость — газ.

Устройство работает следующим образом.

Включают, перекачивающую систему 10 и жидкость поступает из нижней части внешнего сосуда 1 через наливной 9 и внутренний 8 патрубки Во внутренний сосуд 2, где с помощью регулятора уровня поддерживается лостоянный уровень жидкости.

При появлении во внутреннем сосуде 2 жидкости, последняя .начинает истекать че.рез сопло 7 Н, столкнувшись с KBBiHTRTopolM

8, образует кавитационную полость («пузырь») .

Поскольку трубка 4 нижним концом опущена в кавитационную полость 12, а верхним концом соедин ена с одной,из точек измерен ия, то, соединив внешний пат рубок 5 с другой точкой,измерения, диаметр, л ибо длина кавитациониой полости в фиксированном сечении однозначно будет

Зо

45 определять измеряемую величину перепада давлен;ий.

Оп исанное устройство позволит повысить чувствительность при измерении малых перепадов давлений газа.

Формула изобретения

1. Способ определения перепада давлеHIHH газа с использован нем жидкости .в качестве чувствительного элемента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, одно из измеряемых давлений подают внутрь жидкостной,кавитационной полости, а другое — в пространство, окружающее кавитационную полость, и о величине перепада давлений судят по раз.меру кавитационной полости.

2. Устройство для,определения перепада давлений газа между двумя точками измерения, содержа щее два сосуда, частично заполненных жидкостью, по мещенных один .3 другой, причем внутренн|ий сосуд расположен над свободной поверхностью жидкости внешнего сосуда, воздушные полости обоих сосудов соединены между собой трубкой, внешн ий сосуд снабжен патрубком для соединения с одной точкой, измерения, а внутренний — отверстием в днище с соплом, по оси,которого установлена трубка, причем,на конце трубки, расположенном .ниже днища внутреннего сосуда, размещен кав итатор, а другой конец трубки вынесен за пределы внешнего сосуда,и соединен со второй точкой измерения, пр и этом внутренний сосуд соединен с внешним системой термостатирования и перекач ивания жидкости, внутренний сосуд снабжен системой поддержания уровня жидкости, а внешний сосуд — системой измерения положения линии раздела сред жидкость-газ.

3. Устройство по п. 2, от л,и ч а ющ еес я тем, что кавитатор выполнен подвижным.

Источники информап1и и, принятые во внимание при экспертизе:

1. Грошковский Я. Технология высокого вакуума, М., Изд-во иностранной литературы, 1957, гл. III, g 1, с. 217.

2. Грошковский Я. Технология высокого вакуума. M., Изд-во иностранной литературы», 1957, гл. Ш, g 2, с. 222 (прототип).

769374 г в

Составитель О. Сафонов

Техред О. Павлова

Редактор О. Филиппова

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Заказ 1228/1256 Изд. № 472 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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