CS249577B1

CS249577B1 - Undirect pneumatic pressure gauging device

Info

Publication number: CS249577B1
Application number: CS57285A
Authority: CS
Inventors: Arpad Hampel; Zdenek Cermak; Frantisek Klapetek
Original assignee: Arpad Hampel; Zdenek Cermak; Frantisek Klapetek
Priority date: 1985-01-28
Filing date: 1985-01-28
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Řešení se týká zařízení pro nepřímé pneumatické měření tlaku sypkých hmot, zeminy a vody v místech, k nimž není za provozu umožněn přístup (snímače zasypané v násypech a pod.). Vlastní měření se realizuje telemetricky z měřicího stanoviš tě, které je umístěno mimo měřený objekt. Zařízení řeší uvedenou problematiku použitím pneumatického regulátoru upraveného tak, aby vyrovnávání tlaků v měřeném i měřicím prostředí probíhalo bez vlivu dynamických odporů hadicového vedení. Jako měřicí prostředek se používá stlačený plyn, aby se umožnilo měřit z libovolné výškové úrovně. Toto zařízeni lze použít v rámci kontrolně-bezpečnostních měření na sypkých přehradách nebo odkalištích, v tunelovém stavitelství apod. Princip zařízení je jednoduchý a funkčně spolehlivý.The solution relates to a device for indirect pneumatic pressure measurement of bulk materials soil and water in places beyond access (sensors backfilled) in embankments, etc.). The actual measurement is carried out telemetrically from the measuring station which is located outside the measured object. The device addresses this issue by using pneumatic regulator modified so as to equalize the pressures in the measured i the measuring environment was without dynamic influence hose line resistances. Like the measuring means is used compressed gas to allow measurement from any gas height levels. This device can be used within the control-safety measurements on loose dams or ponds, in tunnel construction, etc. Principle the device is simple and functionally reliable.

Description

Vynález se týká zařízení pro nepřímé pneumatické měření tlaku, jehož lze použít pro zjišťování tlaků sypaných materiálů, zemin s vody» Tato měření se provádějí na příklad při kontrole stability sypaných přehrad v rámci technicko-bezpečnostního dohledu na vodohospodářských stavbách nebo při výzkumu vstupních údajů pro statická řešení násypů.The invention relates to a device for indirect pneumatic pressure measurement which can be used to detect pressures of bulk materials, soils with water. These measurements are carried out, for example, in checking the stability of bulkhead dams as part of technical-safety surveillance in water management structures or researching input data for static embankment solutions.

V současné době se pro tyto účely používají zařízení s hydraulickým vyrovnávacím ventilem ( na př. systém Glotzel NSR), který pracuje na principu vyrovnávání tlaku měřeného prostředí s tlakem v měřicím okruhu, při čemž obě tato prostředí jsou oddělena membránou vyrovnávacího ventilu. Do měřicího okruhu vybaveného manometrem se tlačí kapalina, jejíž tlak pozvolna narůstá do okamžiku, kdy dojde k vyrovnání měřeného a měřicího tlaku po obou stranách membrány. Následkem deformace membrány se otevře přepouštěcí otvor, kterým uniká měřicí kapalina, jejíž tlak se ustálí na hodnotě odpovídající tlaku měřeného prostředí.At present, devices with a hydraulic equalization valve (eg Glotzel NSR system) are used for this purpose, which operate on the principle of equalizing the pressure of the measured environment with the pressure in the measuring circuit, both of which are separated by a balancing valve membrane. Liquid is pushed into a measuring circuit equipped with a pressure gauge, the pressure of which gradually increases until the measured and measuring pressure is balanced on both sides of the diaphragm. As a result of the diaphragm deformation, the overflow opening opens, through which the measuring liquid escapes, the pressure of which stabilizes at a value corresponding to the pressure of the measured environment.

Tento systém má dvě zásadní nevýhody:This system has two major disadvantages:

měřený tlak je vlivem dynamického proudění nepříznivě ovlivňován dávkováním měřicí kapaliny ( při vyšším průtoku měřený tlak fiktivně narůstá) vlivem hmotnosti měřicí kapaliny je znemožněno měření nízkých tlaků v místech pod výškovou úrovní měřicího stanoviště.Due to dynamic flow, the measured pressure is adversely affected by the dosing of the measuring liquid (at a higher flow the measured pressure fictitiously increases). Due to the weight of the measuring liquid, it is impossible to measure low pressures at places below the measuring level.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu tím, že růst tlaku v měřicím okruhu probíhá při otevřeném přepouštěcím ventilu, takže jsou eliminovány dynamické vlivy a dále, že místo měřicí kapaliny se používá vzduch, jehož hmotnost je zanedbatelná. Podstatou zařízení pro nepřímé pneumatické měření tlaku podle vynálezu je použití pneumatického kompensačního regulátoru s plochouThe above-mentioned drawbacks eliminate the device according to the invention in that the pressure increase in the measuring circuit takes place with the pressure relief valve open, so that dynamic influences are eliminated and that air whose weight is negligible is used instead of the measuring liquid. The principle of the indirect pneumatic pressure measurement device according to the invention is the use of a flat air compensation regulator

- 2 249 577 válcovou dutinou přepaženou membránou ve dva oddělené prostory.- 2 249 577 by a cylindrical cavity overlapped by a membrane in two separate spaces.

Jeden z těchto prostorů je propojen trubičkou se snímačem tlaku a do druhého je zaústěn přívod k manometru a ke zdroji stlačeného plynu. Když se v obou prostorách vyrovná tlak na membránu dochází k uzavření ventilu a na manometru se ustálí tlak odpovídající tlaku ve snímači. Hlavní výhodou tohoto zařízení je vyloučení dynamických odporů vedení při vyrovnávání tlaku nad a pod membránou. U existujících zařízení nelze tento nepříznivý vliv vyloučit.One of these spaces is connected by a tube to a pressure sensor and the other is connected to a pressure gauge and a source of compressed gas. When the pressure on the diaphragm is equalized in both spaces, the valve closes and the pressure on the pressure gauge is equal to the pressure in the sensor. The main advantage of this device is the elimination of dynamic line resistances in pressure equalization above and below the diaphragm. For existing plants this adverse effect cannot be excluded.

Zařízení pro nepřímé pneumatické měření tlaku podle vynálezu je schematicky znázorněno na obr.l až 3. V tělese pneumatického kompenzačního regulátoru 1 ve tvaru válce je vytvořena plochá kruhová dutina 2 přepažená membránou 3 , která kruhovou dutinu 2 rozděluje ve dva oddělené prostory, z nichž jeden je propojen trubičkou 4 se snímačem tlaku 5 a do druhého prostoru je zaústěn jednak přívod 6 k manometru s vypouštěcím ventilem 7, jednak přívod 8 stlačeného vzduchu, v němž je umístěn přepouštěcí ventil 9 spojený se středem membrány 3 ♦An apparatus for indirect pneumatic pressure measurement according to the invention is shown schematically in FIGS. 1 to 3. In the body of the cylindrical pneumatic compensating regulator 1, a flat circular cavity 2 is provided with a diaphragm 3 which divides the circular cavity 2 into two separate spaces. it is connected by a tube 4 to a pressure sensor 5 and into the second space there is an inlet 6 to the pressure gauge with a discharge valve 7 and inlet 8 a compressed air in which a relief valve 9 connected to the diaphragm center 3 is located

Princip měření je schematicky znázorněn na obr.2 a obr.3· Před měřením (obr.2) kdy není do zařízeni přiveden stlačený vzduch je membrána 3 působením tlaku p^ prohnuta a přitlačena na stěnu kruhové dutiny 2 , při čemž přepouštěcí ventil 9 v přívodu 8 stlačeného vzduchu je otevřen a manometr 6 v měřicím okruhu ukazuje nulu.The principle of measurement is shown schematically in Fig. 2 and Fig. 3. Prior to the measurement (Fig. 2) when the compressed air is not supplied to the device, the diaphragm 3 is bent and pressed against the wall of the circular cavity 2 under pressure. the compressed air supply 8 is open and the pressure gauge 6 in the measuring circuit shows zero.

Při měření ( obr.3) je na protilehlou stěnu membrány 3 přiváděn stlačený vzduch nebo jiný vhodný plyn. V okamžiku, kdy jeho tlak dosáhne velikosti měřeného tlaku se membrána 3 vyrovná a uzavře přepouštěcí ventil 9· Dosažený tlak se v měřicím systému stabilizuje a indikuje se jako tlak P^ = Pj na manometru 6 . Po změření se stlačený vzduch z měřicího okruhu vypustí ventilem 7-.During the measurement (Fig. 3), compressed air or other suitable gas is supplied to the opposite wall of the membrane 3. When its pressure reaches the measured pressure, the diaphragm 3 aligns and closes the pressure relief valve 9. The pressure reached in the measuring system stabilizes and is indicated as pressure P ^ = P na on the pressure gauge 6. After measurement, the compressed air from the measuring circuit is discharged through valve 7-.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

249 577

Apparatus for indirect pneumatic pressure measurement, characterized in that it consists of a body of the pneumatic compensating regulator (1), in which a flat cylindrical cavity (2) is formed with a diaphragm (3) in two separate spaces, one of which is connected by a tube ( 4) with a pressure sensor (5), the second one is connected to the inlet (6) to the manometer and the inlet (8) of the compressed gas, in which the relief valve (9) is fixed firmly connected to the center of the diaphragm (3).