Термометрический манометр
Патент 86058
Авторы
Классы МПК
Термометрический манометр
Иллюстрации
Реферат
¹ 86058
Класс 42k, 14р4
ССС1>
ОпиСАние иЗОБРе 1 енин
К АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛ6С ГВУ
Ю. E. Еатранин
ТЕРМОМЕТРИЧЕСКИЙ МАНОМЕТР
Заявлено 3 марта 1949 r. за ¹ 394508 в Комитет но изобретениям и открытиям ври Совете Министров СССР
Наиболее распространенными приборами для абсолютного измерения невысоких давлений являются мембранные манометры-анероиды и ртутные барометры.
Общин недостатком как анероидов, так и ртутных барометров, являются большие темпе атурные погрешности, для устранения которых приходится прибегать или к внесению температурных поправок в показания прибора, или предусматривать в приборе специальные температурно-компенсирующие устройства.
В предлагаемом манометре этот недостаток устрачен, так как показания этого приоора не зависят от изменения в некоторых пределах температуры среды, давление которой измеряется.
На чертеже показана схема термомстрического манометра.
Внутри теплоизолированного корпуса 1 в верхней его части закреплен герметичный сильфон 2, заполненный каким-либо газом. Внутрь сильфона через герметичное уплотнение 3 вставлен термометр 4 со шкалой, градуированной в единицах давления. К нижней части сильфопа прикреплен подвижный контакт 6. 1-!сподвпжвый контакт 6 закреплен на
Koðïóño прибора. В нижней части корп> са располо>кс)1о нагревательное сопротивление 7, питаемое от сети переменного или постоянного тока.
Прибор собирается и .регулируется так, чтобы при нижнем пределе температуры среды, давление которой измеряется, и лри выключенном нагрсвательном сопротивлении 7 давление газа внутри сильфона 2 был > бы мсш ше нижнего предела измеряемого давления, причем контакты 6 и 6 были бы замкнуты и сильфон 2 находился бы под предварительным натяжением, При включении пагревательного сспротивления газ, заключенный в сильфонс«начнет нагреваться, давление в сильфоне будет повышаться пропорционально возрастающей температуре. Этот процесс повышения температуры и давления будет происходить до тех пор, пока давления внутэи и снаружи сильфона не сравняются. В момент, когда давления
t станут равными, сила прижатия контактов 6 и 6 ослабеет настолько, что № 86058 электрический контакт между ними нарушится и нагревательное сопротивление 7 отключится от сети. Начнется охлаждение газа в сильфоне за счет утечки тепла в окружающую среду и понижение давления, которос приведет к тому, что контакты 5 и б снова замкнутся и т. д.
Таким ооразом, температура газа в сильфоне будет колебаться в пределах некоторого среднего значения.
Так как в процессе работы сильфон растягивается на ничтожную величину, необходимую только для нарушения контакта, то практически объем сильфона можно считать постоянным, Тогда по уравнению Клайперона, Т = — Р, V р где Т вЂ” абсолютная температура:
V — объем сильфона;
P — давление газа в сильфоне, равное измеряемому давлению;
R — константа, можно считать, что измеряемая термометром 4 температура Т зависит только от давления Р и может служить мерой последнего.
Изменения окружающей температуры в некотором пределе не оказывают влияния на показания лрибора, хотя и вызывают изменения времени замкнутого и разомкнутого состояния контактов (при более высоких температурах время разомкнутого состояния будет больше времени замкнутого состояния, а при более низких температурах — наоборот).
Верхним допустимым пределом изменения внешней температуры является температура, при которой даже при отключенном нагревательном сопротивлении давление в сильфояе таково, что контакты будут находиться в разомкнутом состоянии.
Нижним допустимым пределом изменения внешней температуры является температура,:при которой даже при постоянно включенном нагревательном сопротивлении газ в сильфоне не нагревается настолько, чтобы расшириться и разорвать контакты.
Температура газа внутри сильфона за счет искусственного подогрева должна быгь всегда выше температуры окружающей среды.
Г1редмет изобретения
1. Термометрический манометр для измерения давлений воздуха или газов, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью измерения давления по изменению температуры, о н выполнен в виде герметичного сооощающегося с областью измеряемого давления корпуса, на внутренней стороне крышки которого закреплен заполненный каким-либо газом герметичный сильфон, снабженный термометром со шкалой, градуированной в единицах давления; в нижней части корпуса расположено нагревательное сопротивление, питаемое от сети через контакты, один из которых неподвижно закреплен на корпусе приоора, а второй подвижный закреплен на сильфоне и автоматически путем изменения температуры поддерживает давление внутри сильфона, равным измеряемому давлению.
2. Термометрический манометр по п. 1, о тл и ча ющи и ся тем, что от регулировки положения контактов нагревательного сопротивления зависит превышение температуры газа внутри сильфона над средней темперагурой среды, давление которой измеряется, а ловьпаение температуры газа внутри сильфона определяет верхний и нижний пведелы темгературы этой среды.