Дифференциальный манометр

 

О П И С Л Н И Е -356498

Союз Соеетскик

Содиалистическик

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое GT авт. свидетельства №вЂ”

Ч. Кл. 6 011 13 02

Заявлено 21 tV.1970 (№ 1428598/18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 19.Х11.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.787.2 (088.8) Автор изобретения

A. С. Дарук

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

Заявитель

ДИФФЕРЕН ЦИАЛЬНЫЙ МАНОМЕТР

Изобретение относ; Tcs! к области приоо-! ро,cTipoeHHя.

Известен диф ферен ц!!аль ны!т! манометр, содержащий KoplII) два раз!делительных элемента, у!крапленных на корпусе и образующ их вх!есте с ним простра!нст1во, заполненное жид!ко!стью, жесткую,перегород1ку

iB ко р!пусе, !разделятощую lllpocTpBIHcTBo в Icolpлусе на две !камеры, сообщаемые между собой или разобщаемые 111oopegcTBO»;Kла|пана, чувств!ительный! IK !да!влению элемент, одна сторона которого, !воспритвимает давление жи!дкости в од!ной !камере, а другая сторона воап р и н имает давление ж!идкосги в другой камере, сред ство для,преобра зова!ния разносоН давления на чувств!ительном lK да!влению элементе в выходной сиг!нал и дополн!ительную полость, разделенную 1порш!нее! на два отсека, из которых один сообщен с одной из камер, а другой сообщен с атмосферой.

Недостагком .известного диффере н!ци ального манометра я вляегся !нал!ичие дополня тельной попрелтносги измере!ния,,вызы!ваемой неидентичностью разделительных мембран и за висих!остью о!бъема раздел!ительной жид-! кости от тем пературы и,давления. Эта дополбрительная логрешность о бусловлена невозтиожностью значительного изменения объемо!в камер измерительного блока за счет выпуч!и ват!ия разделительных мембран.

Для ловы|шения точности !измере1кпя за счет уменьшения !дополн ительной:ногрец!лости, вызываемой изх!енен ием тех!ле ратуры и давления, в предлагаемоз! маномегре уплот5 ненная перегородка соед!и!иена с лричводом, вы!полненньем, на!пр!имер,:B IBHQe двух выводных хвостоBHIKQIB с гайками, же=тко соеди-! ненных с поршнем т!ерегород!ки.

На чертеже предста вле!н описываемый ма.номегр с разрезом,по измерительному блоху.

Кор!пус 1 в совокуп!носги с двумя разделительными мембранамн 2 и 3, плогно прлжиз!аемык!и IK нему фланцами 4 л 5, образует пространство, за!полненное жидкостью.

Это !пространсгво разделено !на дне камеры

6 и 7 и!з мерительно!! мем браной 8, по оое

cToipoiHbI жеспкого це!нтра которой установлены кольца 9 для ее защ!иты от OgHocTopoHIIclt, перегрузки. Кроме этого, >кестк!и1! центр из20 мерительной мембраны 8 лентой 10 соеднне:l с рычагов! 11 преобразователя 12. Вывод рычага 11 из камеры 6 осущесгвлен с .помощью х!ех!!браны 13.

В ко р!пусе 1 имеегся запол!пенная жидкостью цил1и ндрическая лолость, !которая поршнем 14 перегорожена на два отсека 15 и 16, причем отсек 15;соедбчнен с камерой б, а отсек 16 — с !как!еро!! 7 каналами. К роме этого, ка!налы могут сообщаться илн разобЗО щаться !при помощи клапана 17. Уплотнп356498 тельное кольцо 18 уплотпяет поршень 14, а кольца 19 уплотняют выводные хвостовики

rrroprrrIrrrr 14, при пом "щи которых последн)ий можно перемещать в ту или ыпую сторону

lr ай ками 20. Х востов ики выполнены эксцент рично по отиошен ию:; поршню, это предот вра щает,ировс рачивание,поршня 14 прп зраще нии гаек 20.

Дифферен циальный мансптет<р раоотает следующим образом.

Входное давление + Р, действует на

«плюсозую» разделительную мембрану 8 и посредством разделительйой жыд1косты, за полняющей «плюсовую» камеру б, передается на измерительную мемораыу 8. С другой стороны, входное давление — P> действует

IH3 «минусовую» разделительную мембрану

2 и посредствîiir разделительной жидкости, за полняющей «.

Эта разность да влений преооразовывается на измерительной мембране 8 в про пор ц|иональное усиление, которое при помощи ленты ,10 передается на рычаг 11 и прео бразователь

12, где и преобразуепся,в выходной сигнал.

Предположи м, что при постоянном з начен ии в corrlHbrx давлений Р, и Р, изменыла сь температура, на пример повысилась. В результате этого о бъемы жид кости, за1полняющей камеры б и 7, увели чагся, но каждый — на разную вел ичи ну, та к как практически камеры б и 7 имеют различные объемы. Приращен ие о бъемоB разделительной жидкости со про вождается выпу1чиванием разделительны.: мем бран 2 rH 8, жесткости и геометр ические параметры IKQTotpbrx практически также раз личны. Посколыку для того, чтобы деформировать мембрану- необходима,некоторая сила или давленые, то процесс приращения объемов разделительной жидкости сопровождается при ращением давлений в (камерах б и 7. Ввиду тог,о, что Объемы камер б и 7 различны, а разделительные мембраны 2 и 3 неидентичны, то rH приращение давления;в камере б

iHe равно прира щен ию давления в камере 7.

В результате этого, измерительная мембрана

8 испытывает IBotçäåétñòâHå IHQIBoé разности давлений,:которая не равна разности входных давлеиий. Под действием новой раз но1сти давлвный на измерителыной мембране 8 происходит изменение выходного сигнала преобразователя 12, которое и составляет до полнительную,погрвшность измерения.

Процесс,возни к новения дополнительной погр выпносты будет протекать а н а лотич но и в случае понижения температуры, и в случае изменеиия рабочего избыточно го давления.

Для устранения дополнительной погрешности измеран ия, вызываемой HerrgetHтично45

Предмет и з очб р е т ен и я

Ди фферен ц иальный MatHoMezp, содержащий размещенные;в корпусе и образующие с ним за полненное жидкостью пространство два разделителыных элемента, разделяющую

trItpoc ðàHство .на д ве камеры, измерительную мем6рану, жесткий центр которой соединен с рычагом преобразователя, и дополнительную полость, разделенную уплотнен ной подвижной перегород|кой на два отсека, каж дый из которых соединен каналом с соответствующей камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, IB IHeM уплотнен ная перегородка соединена с при водом, выполненным, например, в виде двух .выводных хвостовиков с гайками, жестко соединенных с

rroprrrtHeM перегородки.

50 стью разделительных .;:еморан;r изменен нем объема жид(кости при пзмененкп температуры и давления. tB дифференциальном манометре предусмопрепо устройство, позволяющее изменять соотношение объемов камер б и 7 до такой величи ны, при которой приращение давления в камере 6 было равно прыращенвю давлению в камере 7. Это изменение соотно шения объемов осуществляется, путем при соединения к камере б отсека 15, а к камере

7 — отсека 16. При (перемещен ни поршня 14 с помо щью гаек 20 жыдкость,перетекает через открытый запсрный клапан,17 из камеры б в камеру 7 илн наоборот, в зависимости от

15 Toil o, в IKBкую сторону перемещается,IIGtprrleHb ,14. В результате этого изменяется соотношение между суммарным объемом .камеры б и . отсека,15 с одной стороны и суммарным объ емом камеры 7,и отсека 16 с,другой сторсыы.

Устройство, позволяет изменять соотноше.ние объемов без напряжения разделительных мембран 2 ы 8, та к как trroptrrretHb 14 при перемещении вытесняет из одного отсека такой объем, какой он высвобождает tB другом от25 секе. Поэтому жид кость своебодно перетекает через открытый IKJIBIIIBIH 17, не .вызывая деформац ий разделителыных мембран. В резуJIüòàòå этого сохраняются метролопические характеристики измерительного блока и его на1дежность, Для ра з грузки поршня 14 при од носто ронней перепрузке отсеки 15 и 16 по дсоеди няются соответственно IK камерам б H 7 в тех областях этих камер, которые расположены

35 меиду уплотнительными кольцами 9 защиты измерительной MeMI6pBIHbl 8 от односторонней перегрузки и периферийной заделкой этой мем бра ны в iKotptrryce,1. Это обеспечивает ра венство давлений в отсеках 15 и 16 при лю40 бом варианте односторонней перегрузки измерительного блока, а потому позволяет повышать,предел рабочего:избыточного давления,при сох ранен ни .на1деж ности.

356498

Составитель Г. Невскаи

Техред А, Камышникова

Редактор С. Хейфиц

Корректор О. Тюрина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент

Заказ 558/2067 Изд. № 1602 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5