CS256559B1

CS256559B1 - Mercury manomer

Info

Publication number: CS256559B1
Application number: CS85600A
Authority: CS
Inventors: Jozef Paulech; Maria Paulechova
Original assignee: Jozef Paulech; Maria Paulechova
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS60085A1

Abstract

Predmetom riešena je ortuťový manometer na meranie absolútneho tlaku v rozsahu 0,1 až 200 kPa. Pozostáva zo zásobníka ortuti, měrných trubic, uzatvárajúcej trubice a zásobníka ortuti, pričom obe Časti, s nápiňou ortuti, ako jeden celok sú od seba oddělené prázdným priestorom s Torricelliho vákuom nad hladinami ortuti v mernej trubici a uzatvárajúcej trubice. Vnútorné priemery měrných trubic sú rovnaké od 0,1 až 5 mm, vnútorný priemer uzatváracej trubice je od 0,1 do 2 mm a zásobníka ortuti je 20 až 120 mm.The subject of the solution is a mercury manometer for measuring absolute pressure in the range of 0.1 to 200 kPa. It consists of a mercury reservoir, measuring tubes, a closing tube and a mercury reservoir, while both parts, filled with mercury, as a single unit are separated from each other by an empty space with a Torricelli vacuum above the mercury levels in the measuring tube and the closing tube. The inner diameters of the measuring tubes are the same from 0.1 to 5 mm, the inner diameter of the closing tube is from 0.1 to 2 mm and the mercury reservoir is 20 to 120 mm.

Description

256539256539

Predmetom vynálezu je ortuťový mano-meter na meranie absolutného tlaku v roz-sahu 0,1 až 200 kPa.The present invention provides a mercury manometer for measuring absolute pressure in the range of 0.1 to 200 kPa.

Doslal' zněme ortuťové manometre pre u-vedený rozsah tlaku sú trubice‘ .tvaru U soboma otvorenými koncami alebo jednýmzatvoreným končóm, naplněné ortuťou. Zlo-žitejším je Zimmerliho manometer.Thus, the mercury pressure gauges for said pressure range are U-shaped tubes with open ends or one closed limb filled with mercury. It's more difficult to use a Zimmerli manometer.

Otvorené U-manometre sa používají! primeraniach tlakov blízkých tlaku baromet-rickému. Meraný absolútny tlak v systémeje algebraickým súčtom barometrického tla-ku a tlaku odčítaného na otvorenom U-ma-nometri. Pre stanovenie tlaku třeba odčítatdve hladiny na U-manometri a ešte pomo-cou přesného barometre odčítat barometric-ký tlak. Zatvorené U-manometre a Zimmer-liho manometer sa používajú pre meranieabsolutných tlakov v rozsahu 0,7—40 kPa.Tiež pri nich třeba odčítat dve hladiny or-tuti. Pri ich častejšom používaní prenesiesa pohybom ortuti okludovaný vzduch, vlh-kost alebo organické páry zo stien trpbice,ktorá je napojená na meraný systém, do u-zatvoreného ramena, čím sa zníži přesnostmerania. Takéto manometre třeba potomčastejšie vyprázdňovať, čistit a naplňovatortuťou, čo si vyžaduje vela času, dobréskúsenosti a zručnost.Open U-manometers are used! pressure close to barometric pressure. The measured absolute pressure in the system is the algebraic sum of the barometric pressure and the pressure read on the open U-meter. To determine the pressure, read the levels on the U-gauge and read the barometric pressure using a precision barometer. The closed U-manometers and Zimmer's pressure gauges are used for measuring and absolute pressures in the range of 0.7 to 40 kPa. In their more frequent use, it transfers the occluded air, moisture, or organic vapor from the walls of the tubing that is connected to the system being measured to the u-closed arm by moving mercury, thereby reducing the accuracy. Such pressure gauges then need to be emptied, cleaned and filled more often, requiring a lot of time, good experience and skill.

Uvedené nedostatky sa odstránia pri or-tuťovom manometri podlá vynálezu, ktorýpozostáva zo zásobníka ortuti, měrných tru-bic, uzatvárajúcej trubice a ešte jednéhozásobníka ortuti, ktorého' podstatou je, že obečasti s náplňou ortuti, ako jeden celolt, súod seba oddělené prázdným priestorom sTorricelliho vákuom nad hladinami ortuti vmernej trubici a uzatvárajúcej trubici. Výš-ka mernej trubice počítaná od výšky hladi-ny ortuti v mernej trubici až po vrchný ohybmá hodnotu 760 až 1600 mm a vnútornépriemery měrných trubic a sú rovnaké od0,1 do 5 mm, vnútorný priemer uzatvárajú-cej trubice je od 0,1 do 2 mm a vnútornýpriemer zásobníka ortuti je od 20 do 120milimetrov.These drawbacks are eliminated with the mercury manometer according to the invention, which consists of a mercury reservoir, a specific tube, a sealing tube and yet another mercury reservoir, the essence of which is that the mercury filling, as one celolt, is separated by an empty space with Torricelli vacuum over the mercury levels of the tube and the tube. The height of the measuring tube, calculated from the height of the mercury level in the measuring tube to the upper bending value of 760 to 1600 mm and the internal diameters of the tubes and being from 0.1 to 5 mm, the inner diameter of the sealing tube is from 0.1 to 2 mm and the inner diameter of the mercury reservoir is from 20 to 120 millimeters.

Na manometri pódia vynálezu znázorně-ném na obrázku možno stanovit absolútnytlak v meranom systéme v širokom rozsahupo připojení trubice 2 k meranému systémuodčítáním jednej hladiny ortuti v mernejtrubici 4, bez nutnosti robenia korekcie nakapilárnu depresiu ortuti, pre nemeniacejsa přesnosti merania aj pri častom meranítlakov v celom rozsahu prístroja, a teda beznutnosti čistenia a preplňovania manomet-re novou ortuťou. Umožňuje to konštrukčnériešenie manometre, ktorého výška mernejtrubice 4 přesahuje výšku meraného rozsa-hu barometrického tlaku a vnútorný prie-rez, ktorý je rovnaký ako pri . mernej tru-bici 3, je vzhladom ku ploché ortuti v zá-sobníku 1 taký malý, že aj pri najnižšommeranom tlaku alebo najvyššom tlaku, změ-na hladiny v mernej trubici 3 je zanedba-telná. Napr. pri vnútornom priemere měr- ných trubic 3 a 4 0,4 mm a priemere hla-diny ortuti 60 mm v zásobníku ortuti il,stúpne hladina ortuti v mernej trubici 3 o0,03 mm primeranom tlaku 0,00 kPa oprotiúrovni tejže ' hladiny pri meraní tlaku101,3 kPa. Teda prakticky sa pohybuje ortuťiba v trubici 4 a z priestoru merania (nadhladinami ortuti v zásobníku 1 a v trubici3) nemůžu sa preniesť nad hladinu ortutiv mernej trubici 4 nijaké plyny ani páry.Do toho priestoru, kde je Torricelliho va-kuum, sa nemůže dostat vzduch ani z dru-hej strany z priestoru 6, pretože ortuť v zá-sobníku 6 sa tiež pohybuje minimálně, při-padne sa vůbec nepohybuje, nakolko zásob-ník sa k meranému systému nezapája, ostá-vá pod barometrickým tlakom, připadnekonštantným tlakom, keď trubica 7 sa her-meticky uzavrie. Manometer sa plní ortuťounásledovně: čistá suchá ortuť sa ohřeje na50 °C až 70 °C a naleje sa do zásobníka ortu-ti 1 do výšky nad polovicu. Na pripojovaciutrubicu 2 a trubicu 7 sa zapoja čisté váku-ové hadice, ktoré sa pripoja ku zdrojů vy-sokého vákua. Manometer sa otočí do ho-rizontálně]' polohy tak, aby zásobník 1 bolnaspodku a dobré sa vyevakuuje za súčas-ného odplynenia ortuti. Potom sa postavído zvislej polohy a na straně zásobníka o-rtuti 1 sa pomaly zruší vákuum. Ortuť vtrubici 4 vystúpi do výšky odpovedajúcejbarometrickému tlaku. Potom sa trubica 2připojí na zdroj přetlaku, ktorý sa zvyšujedovtedy, kým ortuť nezačne přepadávat cezuzatváraciu trubicu 5 do zásobníka 6. Pripřetékaní ortuti cez trubicu 5 musí byť šti-pec ortuti súvislý, aby sa dokonale vytla-čili stopy zbytkového vzduchu. To možnozaručit iba vtedy, ked' vnútorný priemertrubice 5 je dostatočne malý (0,1 až 2 mm).Keď hladina ortuti v zásobníku 6 stúpne dovýšky 20 až 50 mm, náhle sa odstaví pře-tlak v zásobníku 1, pričom štipec ortuti me-dzi trubicou 4 a 5 sa roztrhne a hladiny o-rtuti v trubiciach poklesnú. Potom sa od-staví vákuum v zásobníku 6 a tým je mano-meter naplněný a připravený k použitiu. Osprávnosti jeho naplnenia sa možno pře-svědčit tak, že nitkový kříž katetometra sazaostří na hladinu ortuti v trubici 5 a po-mocou vývevy sa zníži tlak v zásobníku 1.Hladina ortuti v trubici 5 musí zostať prievakuácii na nezmenenom mieste. Rovnakosa nesmie změnit ani pri zvýšení tlaku vzásobníku 1 na hodnotu, pri ktorej ortuť vmernej trubici 4 dostúpi až k vrcholu. Toje důkaz, že v priestore nad ortuťou v tru-biciach 4 a 5 sa nachádzajú iba páry ortu-ti. Ku kontrole přesnosti manometra podl'avynálezu nie je teda potřebný iný přesnýmanometer, sám si je aj kontrólnym prí-strojom. Pri meraniach sa ortuťový mano-meter podl'a vynálezu zapája na meraný sy-stém iba prostredníctvom pripojovacej tru-bice.On the pressure gauge of the invention shown in the figure, the absolute pressure in the measured system can be determined over a wide range of tube 2 connections as measured by reading one mercury level in the tube 4, without correcting the capillary mercury depression, for unchanged measurement accuracy even at full scale measurements. apparatus, and thus the necessity of cleaning and supercharging the manometer with new mercury. This is made possible by the construction of a manometer whose height of tube 4 exceeds the height of the measured barometric pressure range and the internal cross section, which is the same as that of the barometer. With respect to the mercury in the reservoir 1, the specific tube 3 is so small that even at the lowest pressure or the highest pressure, the level change in the measuring tube 3 is negligible. E.g. with an inner diameter of the tubes 3 and 4 of 0.4 mm and a diameter of mercury of 60 mm in the mercury reservoir, the mercury level in the tube rises 3 to 0.03 mm with a corresponding pressure of 0.00 kPa compared to the same level as measured pressure101.3 kPa. Thus, practically, the mercury in the tube 4 and the measurement area (mercury levels in reservoir 1 and tube 3) can move no gases or vapors above the level of the mercury mercury tube 4. nor from the other side of the space 6, since the mercury in the container 6 also moves at a minimum, possibly not at all, as the container does not engage the measured system, it remains below the barometric pressure, or at a constant pressure when the tube 7 is closed heretically. The manometer is filled with mercury as follows: the pure dry mercury is heated to 50 ° C to 70 ° C and poured into the orth-1 reservoir at a height above half. Clean vacuum hoses are connected to connection tube 2 and tube 7, which are connected to high vacuum sources. The pressure gauge is rotated to a horizontal position so that the reservoir 1 is underneath and good is evacuated while the mercury is degassed. The vertical position is then raised and the vacuum is slowly removed on the mercury-1 reservoir side. Mercury in tube 4 rises to a height corresponding to barometric pressure. Thereafter, the tube 2 is connected to a source of overpressure, which is then increased until the mercury begins to overflow through the sealing tube 5 into the container 6. The mercury slurry through the tube 5 must be continuous in order to completely expel traces of residual air. This can only be guaranteed if the inner diameter of the tube 5 is sufficiently small (0.1 to 2 mm). When the mercury level in the reservoir 6 rises 20 to 50 mm, the pressure in the reservoir 1 is suddenly stopped, while The tubes 4 and 5 tear and the mercury levels in the tubes drop. Then the vacuum in the container 6 is removed and the mano-meter is filled and ready for use. Its filling suitability can be convinced that the cathode crosshair crosshairs cross the mercury level in the tube 5 and the pressure in the container 1 is reduced by the vacuum pump. The mercury level in the tube 5 must remain in the unchanged position. Equal must not change even when the pressure of the reservoir 1 increases to a value at which the mercury of the tube 4 goes up to the top. These proofs that there are only ortu-ti pairs in the space above the mercury in tubes 4 and 5. Thus, no other precision gauge is required to check the accuracy of the pressure gauge of the present invention, it is itself a control device. In the measurements, the mercury manometer according to the invention is connected to the measured system only via a connecting tube.

Claims

5 OBJECT A mercury pressure gauge for measuring absolute pressure in the range of 0.1 to 200 kPa, consisting of mercury reservoirs, measuring tubes and a sealing tube, characterized in that both mercury-filled parts as a whole are from separated by an empty space with Torricelli vacuum above the mercury levels in the tube (4) and the clamping tube (5), wherein the height of the inner tube (4), calculated from the height of the orth-tube in the tube (3) to the upper bend , has a value of 760 to 1600 mm and the internal diameters of the measuring tubes (3, 4) are equal to 0.1 to 5 mm, the inner diameter of the sealing tube (5) is 0.1 to 2 mm and the internal diameter of the mercury reservoir (1) is from 20 to 120 mm. 1 sheet of drawings