DE1045686B

DE1045686B - Pressure measuring device

Info

Publication number: DE1045686B
Application number: DEG10639A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Gehre
Original assignee: HANS GEHRE DIPL ING
Current assignee: HANS GEHRE DIPL ING
Priority date: 1953-01-02
Filing date: 1953-01-02
Publication date: 1958-12-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckmesser oder den druckmessenden Teil von druckgesteuerten Geräten (Volumenumwertern, Reglern, Steuervorrichtungen u. dgl.) der Mengenmessung von Gasen und Flüssigkeiten.The invention relates to a pressure gauge or the pressure-measuring part of pressure-controlled Devices (volume correctors, regulators, control devices, etc.) for the quantity measurement of gases and Liquids.

Der Bau dieser Geräte wird vor ernste Schwierigkeiten gestellt, sobald es sich um die Erfassung hoher Drücke handelt und dabei eine fehlerfreie Anzeige oder Übertragung des Meß- oder Steuerdruckes bei hoher Feinfühligkeit der Geräte verlangt wird. Die üblichen Membranen sind als Druckfühler für diese Fälle ungeeignet. Die einen haben keine ausreichende Festigkeit, um den auftretenden Beanspruchungen gewachsen zu sein, die anderen besitzen eine zu große Steifigkeit und geben daher zu geringe Ausschläge. Ein Ersatz der Membranen durch Kolben od. dgl. kommt nicht in Betracht, weil dabei die Reibungsund Leckverluste zu groß werden, selbst wenn man zu ihrer Herabsetzung die Kolben rotieren läßt.The construction of these devices is confronted with serious difficulties once it comes to the detection of high Pressures acts and thereby an error-free display or transmission of the measuring or control pressure high sensitivity of the devices is required. The usual diaphragms are used as pressure sensors for this Cases unsuitable. Some do not have sufficient strength to withstand the stresses that arise to be, the others have too great a rigidity and therefore give too little deflection. Replacing the diaphragms with pistons or the like is out of the question because this would reduce the friction and Leakage losses become too great even if the pistons are rotated to reduce them.

Durch die vorliegende Erfindung wird es ermöglicht, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und die Messungen auch bei höchsten Drücken betriebssicher und fehlerfrei auszuführen.The present invention makes it possible to eliminate these difficulties and the Measurements can be carried out reliably and without errors even at the highest pressures.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß bei Verwendung der bei Druckmessern an sich bekannten Anordnung, bei welcher der Druckfühler aus mehreren axial in Abstand hintereinandergesehalteten und gegebenenfalls mechanisch miteinander gekuppelten Membranen besteht, nur die A^orderseite der ersten Mebran an die den zu messenden Druck führende Leitung und nur die Hinterseite der letzten Membran an den Raum angeschlossen ist, in welchem der das Gesamtdruckgefälle bestimmende Enddruck herrscht, und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche in den Räumen zwischen den Membranen abgestufte Drücke erzeugt werden.The invention consists essentially in the fact that when using the pressure gauges known per se Arrangement in which the pressure sensor consists of several axially spaced one behind the other and optionally mechanically coupled membranes, only the A ^ order side of the first membrane to the line carrying the pressure to be measured and only the back of the last The membrane is connected to the space in which the final pressure which determines the total pressure gradient prevails, and that means are provided by which graduated in the spaces between the membranes Pressures are generated.

Als Gegendruck kommt vorzugsweise der Atmosphärendruck in Betracht. Man kann aber je nach den gegebenen Verhältnissen auch einen anderen Druck, z. B. einen Unterdruck, als Gegendruck benutzen. Hierbei ergibt sich für jeden praktischen Fall die erforderliche Anzahl von Druckstufen ohne weiteres aus dem gegebenen Gesamtdruckgefälle einerseits und der Beanspruchbarkeit der einzelnen Membranen andererseits. Die Druckabstufung, im folgenden kurz »Druckkaskade« genannt, kann in verschiedenster Weise erzeugt werden, sei es im Membransystem selbst, sei es durch eine besondere Vorrichtung, die an das Membransystem angeschlossen ist.Atmospheric pressure is preferably considered as the counter pressure. But you can depending on the given conditions also another pressure, e.g. B. use a negative pressure as counter pressure. Here, the required number of pressure stages is readily obtained for each practical case the given total pressure gradient on the one hand and the strength of the individual membranes on the other. The pressure gradation, hereinafter referred to as “pressure cascade” for short, can be generated in a wide variety of ways be it in the membrane system itself, be it through a special device connected to the Membrane system is connected.

Die Erfindung und ihre Wirkungsweise seien im folgenden an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.The invention and its mode of operation are shown below with reference to some of the drawings Embodiments explained in more detail. In the drawing are identical or corresponding to one another Parts are given the same reference numbers.

DruckmeßvorrichtungPressure measuring device

Anmelder:Applicant:

Dipl.-Ing. Hans Gehre,
Oberkassel (Siegkr.), Bernhardstr. 63Dipl.-Ing. Hans Gehre,
Oberkassel (Siegkr.), Bernhardstr. 63

Dipl.-Ing. Hans Gehre, Oberkassel (Siegkr.),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Hans Gehre, Oberkassel (Siegkr.),
has been named as the inventor

Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind beispielsweise drei Wellrohrmembranen 1, 2 und 3 in einem zweiteiligen zylindrischen Gefäß 4, 5, in gleichachsiger Anordnung hintereinandergeschaltet und mit ihren Rändern bei 7, 8 und 9 abdichtend eingespannt, während ihre Böden 10, 11, 12 durch einen Schaft 13 starr miteinander verbunden sind. Das obere Gefäß 4 und damit zugleich auch der von der Membran 1 umfaßte Raum 0 sind durch einen Deckel 14 abgeschlossen. In ihm mündet eine Leitung 15, durch welche der Raum 0 an den Betriebsdruck angeschlossen ist.In the embodiment according to Fig. 1, for example, three corrugated pipe membranes 1, 2 and 3 in a two-part cylindrical vessel 4, 5, connected one behind the other in an equiaxial arrangement and clamped in a sealing manner with their edges at 7, 8 and 9, while their bottoms 10, 11, 12 are rigidly connected to one another by a shaft 13. The upper vessel 4 and thus at the same time also the space 0 enclosed by the membrane 1 are closed off by a cover 14. A line 15 opens into it, through which the space 0 is connected to the operating pressure.

Die Erzeugung der Druckkaskade erfolgt hier in einem besonderen Gerät, welches aus einem vom Beitriebsdruck gesteuerten System in Abstand hintereinandergeschalteter Differentialkolben besteht und bei welchem die Räume zwischen den Differentialkolben an die Zwischenräume des MembransystemsThe generation of the pressure cascade takes place here in a special device, which consists of a Operating pressure controlled system consists of differential pistons connected in series and spaced apart in which the spaces between the differential pistons to the spaces of the membrane system

4-0 der Druckmeßvorrichtung angeschlossen sind.4-0 of the pressure measuring device are connected.

Von der Leitung 15 zweigt eine Leitung 16 ab, welchei den Betriebsdruck dem in einem Zylinder 17 beweglichen Kolben 18 mitteilt. Die Belastung des Kolbens 18 wird über einen Schaft 19 auf einen größeren Kolben 20 übertragen, der in einem anschließenden Zylinder 21 beweglich ist. Der unterhalb des Kolbens 20 liegende Raum des Zylinders 21 steht über die Leitung 22 mit dem Raum I zwischen den beiden Membranen 1 und 2 in Verbindung.A line 16 branches off from the line 15, which corresponds to the operating pressure in a cylinder 17 movable piston 18 communicates. The load on the piston 18 is via a shaft 19 on a larger piston 20 transferred, which is movable in a subsequent cylinder 21. The one below of the piston 20 lying space of the cylinder 21 is via the line 22 with the space I between the both membranes 1 and 2 in connection.

Der Zylinder 21 geht unten in einen kleinen Zylinder 23 über. In diesem befindet sich ein Kolben 24, welcher seine Belastung über einen Schaft 25 an den größeren Kolben 26 weitergibt, der in einem entsprechenden Zylinder 27 beweglich ist. Der untereThe cylinder 21 merges into a small cylinder 23 at the bottom. In this there is a piston 24, which passes on its load via a shaft 25 to the larger piston 26, which is in a corresponding Cylinder 27 is movable. The lower

ffl)9 69W3flOffl) 9 69W3flO

Teil dieses Zylinders ist durch die Leitung 28 mit dem Raum II zwischen den Membranen 2 und 3 verbunden. Im unteren Teil des Zylinders 17 befindet sich eine Entlüftungsöffnung 29, im Unterteil des Zylinders 23 eine Entlüftungsöffnung 30.Part of this cylinder is through the line 28 with the Space II between the membranes 2 and 3 connected. In the lower part of the cylinder 17 there is one Ventilation opening 29, in the lower part of the cylinder 23 a ventilation opening 30.

Der Schaft 13 bildet den Arbeitsschaft des betreffenden Geräts. Bei einem reinen Druckmesser z. B. betätigt er eine Anzeigevorrichtung, etwa einen bei 31 schwenkbar gelagerten Zeiger 32, der unter der Rückstellkraft einer Feder 33 steht und mit einer Anzeigeskala 34 zusammenwirkt, oder eine Druckwaage od. dgl. Bei einem Druckregler betätigt er, wie in Fig. 7 gezeigt, das Drosselglied 35 des Regelventils. Bei einem Volumenreduktor überträgt er die zur Darstellung des Umwertungsfaktors erforderlichen Druckgrößen unmittelbar oder mittelbar auf den im Zähl- ^verksantrieb des zugehörigen Mengenzählers befindlichen Korrigiermechanismus.The shaft 13 forms the working shaft of the device in question. In a pure pressure gauge z. B. he actuates a display device, such as a pointer 32 pivoted at 31, which is under the restoring force a spring 33 and interacts with a display scale 34, or a pressure compensator or the like. In the case of a pressure regulator, as shown in FIG. 7, it actuates the throttle member 35 of the control valve. In the case of a volume reducer, it transfers the pressure values required to represent the conversion factor directly or indirectly to the ^ marketing drive of the associated totalizer located Correcting mechanism.

Der Zylinder 21, die Leitung 22 und der Raum I einerseits sowie der Zylinder 27, die Leitung 28 und der Raum II andererseits sind vollkommen mit Flüssigkeit gefüllt, so daß sich jede auf die Kolben 20 und 24 ausgeübte Belastung als entsprechender Flüssigkeitsdruck in die Räume I und II überträgt und damit auf die Membranen 1, 2 und 3 wirksam wird. Diese Belastung ist gegeben einerseits durch das Größenverhältnis der Kolben 18, 20 und den durch die Leitung 16 auf den Kolben 18 wirkenden Betriebsdruck ρ und andererseits durch das Groß en verhältnis der Kolben 24, 26 und den auf den Kolben 24 wirkenden Flüssigkeitsdruck, den der Kolben 20 vermittelt.The cylinder 21, the line 22 and the space I on the one hand and the cylinder 27, the line 28 and the space II on the other hand are completely filled with liquid, so that any load exerted on the pistons 20 and 24 is reflected in the spaces I as a corresponding liquid pressure and II transfers and thus acts on the membranes 1, 2 and 3. This load is given on the one hand by the size ratio of the pistons 18, 20 and the operating pressure ρ acting on the piston 18 through the line 16 and on the other hand by the size ratio of the pistons 24, 26 and the fluid pressure acting on the piston 24, the piston 20 mediated.

Die Abmessungen der Kolben 18 und 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß im Raum I ein Druck P₁ herrscht, der um einen bestimmten gewünschten Betrag kleiner ist als der im Raum 0 der Wellrohrmembran 1 herrschende Betriebsdruck p, und daß die dabei entstehende Druckstufe von p bis P₁ der Festigkeit der Wellrohrmembran 1 angepaßt ist. Entsprechend wird das Größenverhältnis der Kolben 24 und 26 so gewählt, daß die Druckstufe von P₁ bis p₂ sowie die Stufe von p_% bis zum Atmosphärendruck oder einem anderen eingestellten Gegendruck im Hinblick auf die Belastungsfähigkeit der Wellrohrmembranen 2 und 3 in den zulässigen Grenzen bleiben.The dimensions of the pistons 18 and 20 are coordinated so that there is a pressure P ₁ in space I which is lower by a certain desired amount than the operating pressure p prevailing in space 0 of the corrugated tube membrane 1, and that the resulting pressure level of p until P ₁ is adapted to the strength of the corrugated pipe membrane 1. Correspondingly, the size ratio of the pistons 24 and 26 is chosen so that the pressure level from P ₁ to p ₂ and the level from p _% to atmospheric pressure or another set back pressure with regard to the load capacity of the corrugated pipe membranes 2 and 3 remain within the permissible limits .

Auf die Membran 1 wirkt somit statt des gesamten Druckgefälles vom Betriebsdruck p bis zum gewählten Gegendruck nur die kleine Druckstufe von p bis P₁, auf die Membran 2 nur die kleine Druckstufe von P₁ bis p₂ und auf die Membran 3 nur die kleine Druckstufe von p₂ bis zum gewählten Gegendruck, in Fig. 1 beispielsweise bis zum äußeren Luftdruck.Instead of the entire pressure gradient from operating pressure p to the selected back pressure, only the small pressure stage from p to P _{1 acts on diaphragm 1} , only the small pressure stage from P ₁ to p ₂ on diaphragm 2 and only the small pressure stage on diaphragm 3 from p ₂ up to the selected back pressure, in Fig. 1 for example up to the external air pressure.

Infolge der starren Kupplung der Wellrohrmembranen I₃ 2 und 3 erleiden die Räume I und II bei Bewegungen des Schafts 13 keinerlei Größenverändecungen. Die Kolben 18, 20 und 24, 26 bleiben also auch bei Bewegungen des Schafts 13 in Ruhe, so daß die Feinfühligkeit der Wellrohrmembranen nicht durch Reibungskräfte der Kolben beeinträchtigt und der Betriebsdruck unverfälscht und vollkommen übertragen wird. Von der Eigenfederung der Membrankörper 1, 2 und 3 kann abgesehen werden, da sie eingeeicht oder mit geeigneten Mitteln kompensiert werden kann. Natürlich kann man auch federungsfreie Membranen verwenden, z. B., wie in Fig. 2 gezeigt, die gebräuchlichen Tellermembranen. Die Anordnung ist dabei im übrigen die gleiche wie in Fig. 1.As a result of the rigid coupling of the corrugated pipe membranes I ₃ 2 and 3, the spaces I and II do not suffer any changes in size when the shaft 13 moves. The pistons 18, 20 and 24, 26 therefore remain at rest even when the shaft 13 moves, so that the sensitivity of the corrugated tube membranes is not impaired by the frictional forces of the pistons and the operating pressure is transmitted unadulterated and completely. The self-resilience of the diaphragm bodies 1, 2 and 3 can be dispensed with, as it can be calibrated or compensated with suitable means. Of course, you can also use spring-free membranes, e.g. B., as shown in Fig. 2, the conventional plate diaphragms. The arrangement is otherwise the same as in FIG. 1.

Ist der Betriebsdruck des Druckmediums genügend hoch, so läßt sich die Druckkaskade z. B. auch mit der in Fig. 3 gezeigten Anordnung erzeugen. Sie besteht aus einer entsprechenden Anzahl in der Leitung 16 hintereinandergeschalteter Drosselöffnungen 36, 37, durch welche ein Zweigstrom des Druckmediums fließt. Dieser tritt bei richtiger Größenwahl der Öffnungen mit Schallgeschwindigkeit aus ihnen aus, und es stellt sich an ihren Mündungen ein dem kritischen Druckverhältnis entsprechender Ausgangsdruck ein, der durch die Leitungen 22 und 28 in die Räume I und II übertragen wird. Soll bei sehr hohen Betriebsdrücken das vorhandene Gesamtdruckgefälle auf eine If the operating pressure of the pressure medium is high enough, the pressure cascade z. B. also with the generate the arrangement shown in FIG. It consists of a corresponding number in line 16 series-connected throttle openings 36, 37 through which a branch flow of the pressure medium flows. If the size of the openings is selected correctly, this emerges from them at the speed of sound, and an outlet pressure corresponding to the critical pressure ratio is established at their mouths, which is transmitted through lines 22 and 28 into rooms I and II. If the existing total pressure gradient is to be reduced to one at very high operating pressures

ίο größere Anzahl von Druckstufen verteilt werden, so ist die Anzahl der Drosselöffnungen entsprechend der Anzahl der verwendeten Membranen zu wählen.ίο larger number of pressure levels are distributed, so the number of throttle openings must be selected according to the number of membranes used.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung ist zur Erzeugung der Druckkaskade ein ständiger Durchfluß erforderlich, der z. B. ins Freie abgeleitet, besser aber einer Niederdruckleitung zugeführt wird. Dabei kann durch Einschaltung von Druckreglern die Druckabstufung in den Räumen zwischen den Membranen den gegebenen Festigkeitsverhältnissen der Membranen angepaßt werden.In the arrangement shown in FIG. 3, a constant flow is used to generate the pressure cascade required, the z. B. diverted into the open, but better fed to a low pressure line. Here can by switching on pressure regulators, the pressure gradation in the spaces between the membranes be adapted to the given strength ratios of the membranes.

Diese Anordnung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt, wobei die Druckregler mit 38 und 39 bezeichnet sind. Um Verluste bei Niederdruck zu vermeiden, kann ein druckgesteuertes Absperrventil 40 bekannterThis arrangement is shown schematically in FIG. 4, the pressure regulators being denoted by 38 and 39 are. In order to avoid losses at low pressure, a pressure-controlled shut-off valve 40 can be known

as Bauart vorgesehen werden, welches sich erst bei Erreichung eines genügend hohen Betriebsdruckes öffnet und die Druckkaskade in Funktion setzt.The type of construction should be provided, which only becomes apparent when it is reached a sufficiently high operating pressure opens and puts the pressure cascade into operation.

Wie schon eingangs erwähnt, kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß die Druckkaskade im Membransystem selbst gebildet wird. Als Beispiel sei die in Fig. 5 gezeigte Ausführung angegeben, bei welcher die Drosselöffnungen 36 und 37 in den Böden 10 und 11 der Membranen 1 und 2 angebracht sind. Die Fortsetzung der Leitung 15 ist hier im Hinblick auf den eventuellen Anschluß an eine Niederdruckleitung an der Seitenwand des Gehäuseteiles 5 angebracht, und es ist in ihr gegebenenfalls ein Druckregler oder Absperrventil (vgl. Fig. 4, Bezugsziffern 38 und 40) angeordnet.As already mentioned at the beginning, the arrangement can also be made so that the pressure cascade in the Membrane system itself is formed. As an example, the embodiment shown in FIG. 5 is given, in which the throttle openings 36 and 37 are mounted in the bottoms 10 and 11 of the membranes 1 and 2. the The line 15 is continued here with regard to the possible connection to a low-pressure line attached to the side wall of the housing part 5, and it is possibly a pressure regulator or in it Shut-off valve (see. Fig. 4, reference numerals 38 and 40) arranged.

Noch einfacher ist das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel, bei welchem die Druckkaskade ebenfalls im Membransystem selbst erzeugt wird. Hier sind die Räume zwischen den Membranen geschlossen und zum Teil mit Flüssiggas oder leicht verdampfbaren Flüssigkeiten verschiedenen Dampfdruckes gefüllt, z. B. der Raum I mit Propan, der Raum II mit Butan od. dgl. Im Raum I entsteht dann der höhere, im Raum II der geringere Druck.The embodiment shown in FIG. 6, in which the pressure cascade is also used, is even simpler is generated in the membrane system itself. Here the spaces between the membranes are closed and partly filled with liquid gas or easily evaporable liquids with different vapor pressures, z. B. the room I with propane, the room II with butane or the like. In the room I then the higher, in room II the lower pressure.

Auch bei der Ausführung nach Fig. 7, bei welcher die erfindungsgemäße Membrananordnung, wie bereits erwähnt, als Steuerglied eines Druckreglers dient, wird die Druckkaskade im Membransystem selbst gewonnen. Hier sind beispielsweise vier Druckstufen vorgesehen und entsprechend vier Membranen 1, 2, 3 und 41. Die Räume I, II und III zwischen ihnen sind geschlossen. Die obere Membran 41 ist mit dem Gewicht 42 belastet, welches den Regeldruck p bestimmt. Die untere Membran 1 steuert den an ihr befestigten Schaft 13 des Reglerventils 35.Also in the embodiment according to FIG. 7, in which the membrane arrangement according to the invention, as already mentioned, serves as a control element of a pressure regulator, the pressure cascade is obtained in the membrane system itself. Here, for example, four pressure stages are provided and correspondingly four membranes 1, 2, 3 and 41. The spaces I, II and III between them are closed. The upper membrane 41 is loaded with the weight 42, which determines the control pressure p . The lower diaphragm 1 controls the stem 13 of the regulator valve 35, which is attached to it.

An den Membranen 2, 3 und 41 befinden sich Anschläge 43, 44 und 45. Die Höhen dieser Anschläge sind den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt und werden beispielsweise und vorzugsweise so berechnet, daß die Druckunterschiede an allen Membranen etwa gleich groß ausfallen.There are stops 43, 44 and 45 on the membranes 2, 3 and 41. The heights of these stops are adapted to the respective requirements and are calculated, for example and preferably, so that the pressure differences across all membranes are approximately the same.

Bezeichnet man die Membranabstände bei unbelasteten Membranen mit e und wählt man beispielsweise e_± = e_z = e_s = e, so ergibt sich, wenn im unbelasteten Zustande der Druck in den Räumen I, II und III gleich dem Atmosphärendruck (== Barometer-If one denotes the diaphragm spacing for unloaded diaphragms with e and one chooses e _± = e _z = e _s = e, for example, then it results if in the unloaded state the pressure in rooms I, II and III equals the atmospheric pressure (== barometer-

stand V) ist, nach vollzogener Belastung, d. h. wenn die Membranen an den Anschlägen 43, 44 und 45 liegen, der absolute Enddruck in den Räumen I, II und III zustand V) is, after the load has been completed, ie when the membranes are against the stops 43, 44 and 45, the absolute final pressure in rooms I, II and III

e — e -

ίαία

worin χ die dabei eintretende Änderung der ursprünglichen Membranabstände e bedeutet.where χ means the change in the original membrane spacing e that occurs in the process.

Bezeichnet man den an den Membranen herrschenden, für ihre Materialbeanspruchung bestimmenden Druckunterschied mit Δ p, so ergibt sich:If the pressure difference prevailing on the membranes and determining their material stress is denoted by Δ p, the result is:

für die Membran 1: ^Ip₁ =p —p_v
für die Membran 2: Ap₂ ⁼ Pi—P₂,
für die Membran 3.: Αρ_Ά = p₂ —P₃,
für die Membran 41: Ap_ix — p_z—b, for membrane 1: ^ Ip ₁ = p - p _v
for membrane 2: Ap ₂ ⁼ Pi - P ₂ ,
for membrane 3 .: Αρ _Ά = p ₂ - P ₃ ,
for the membrane 41: Ap _ix - p _z --b,

worin p in diesem Falle den mittels des Drosselgliedes 35 eingestellten Regeldruck bedeutet.where p in this case means the control pressure set by means of the throttle element 35.

Damit sind für diesen Fall die Höhen der Anschläge 43, 44 und 45 festgelegt. Umgekehrt kann man natürlich auch die Höhe dieser Anschläge gleich groß machen. Dann wären nach obigem die Abstände e_v e₂ und e₃ bestimmt.Thus, the heights of the stops 43, 44 and 45 are fixed for this case. Conversely, you can of course make the height of these stops the same. Then the distances e _v e ₂ and e ₃ would be determined according to the above.

An Stelle der starren Anschläge können auch elastische verwendet werden, d. h. die Membranen können beispielsweise auch durch Federn miteinander verbunden sein, wie dies in Fig. 7 mit gestrichelten Linien angedeutet ist.Instead of the rigid stops, elastic ones can also be used, i. H. the membranes can for example also be connected to one another by springs, as shown in FIG. 7 with dashed lines Lines is indicated.

Wenn man bei der Anordnung nach Fig. 1 nur zwei Wellrohrkörper, etwa den mit 1 und den mit 2 bezeichneten, verwendet und sie mit ihren Böden 10 und 11 gegeneinandergekehrt verbindet, so erhält man die in Fig. 8 dargestellte vereinfachte Ausführung, bei welcher der Raum I auch gegenüber der Membran 2 an der Außenseite liegt. Die Anordnung zur Erzeugung der Druckkaskade besteht hier beispielsweise aus zwei entsprechend bemessenen Wellrohrkörpern 46 und 47j von denen der erste an die Leitung 16, der zweite an den Raum I des Membransystems angeschlossen ist. Der Wellrohrkörper 47 und der Raum I seien mit Flüssigkeit gefüllt. Der Betriebsdruck wirkt über den Boden 18', welcher dem Kolben 18 der Fig. 1 entspricht, und den bei 48 schwenkbar gelagerten Hebel 49 auf den Boden 20' des Wellrohrkörpers 47. Dieser Boden entspricht dem Kolben 20 und der als Kraftübertragung dienende Schwenkhebel 49 dem Schaft 19 der Fig. 1.If, in the arrangement according to FIG. 1, only two corrugated pipe bodies, such as the one labeled 1 and the one labeled 2, used and connects them with their bottoms 10 and 11 facing each other, one obtains the Simplified embodiment shown in FIG. 8, in which the space I is also opposite to the membrane 2 lies on the outside. The arrangement for generating the pressure cascade exists here, for example from two appropriately sized corrugated pipe bodies 46 and 47j of which the first to the line 16, the the second is connected to room I of the membrane system. The corrugated pipe body 47 and the space I be filled with liquid. The operating pressure acts via the base 18 ', which corresponds to the piston 18 of FIG. 1 corresponds to, and the lever 49 pivotally mounted at 48 on the bottom 20 'of the corrugated tube body 47. This bottom corresponds to the piston 20 and the pivot lever 49 serving as a power transmission Shank 19 of FIG. 1.

In den Fällen, in welchen der Betriebsdruck/' als annähernd konstant betrachtet werden darf oder gewisse Höchstgrenzen nicht überschreitet, kann der Druck P₁ im Raum I konstant gemacht werden, d. h. es bedarf dann keiner besonderen Steuerung der Druckkaskade durch den Betriebsdruck, sondern es genügt eine entsprechende konstante Belastung des Bodens 20', der nun zusammen mit dem Wellrohrkörper 47 die Vorrichtung zur Erzeugung der Druckkaskade bildet. Bei dieser vereinfachten Ausführung kommt die Zweigleitung 16 mit dem Wellrohrkörper 46 und der Hebelübertragung 48, 49 in Wegfall. Die Belastung des Bodens 20' wird beispielsweise so gewählt, daß der Druck im Raum I gleich dem halben Betriebsdruck p ist (Manometer 50), auf jeden Fall aber so, daß die Membranen 1 und 2 nicht über das zulässige Maß hinaus beansprucht werden.In those cases in which the operating pressure / 'can be regarded as approximately constant or does not exceed certain maximum limits, the pressure P ₁ in space I can be made constant, that is, no special control of the pressure cascade by the operating pressure is required, it is sufficient a corresponding constant load on the base 20 'which, together with the corrugated pipe body 47, now forms the device for generating the pressure cascade. In this simplified embodiment, the branch line 16 with the corrugated pipe body 46 and the lever transmission 48, 49 are omitted. The load on the bottom 20 'is chosen, for example, so that the pressure in space I is equal to half the operating pressure p (manometer 50), but in any case so that the membranes 1 and 2 are not stressed beyond the permissible level.

Bei Flüssigkeitsfüllung gewährleistet die Verschiebbarkeit und die ständige Belastung des Bodens 20', daß der Druck im Raum I erhalten bleibt. Bei unbeweglichem Boden 20' wäre der Druck im Raum I unkontrollierbar und temperaturabhängig, und es würde die Gefahr entstehen, daß die Belastbarkeitsgrenze der Membranen überschritten wird. When filled with liquid, it can be moved and the constant load on the floor 20 'so that the pressure in space I is maintained. With immovable Floor 20 ', the pressure in space I would be uncontrollable and temperature-dependent, and it there would be a risk that the load-bearing capacity of the membranes would be exceeded.

Diese Schwierigkeit kann aber dadurch beseitigt werden, daß man an Stelle der Flüssigkeit ein kompressibles Mittel wie Gas oder Dampf zur Füllung anwendet. Durch die elastischen Eigenschaften dieser Mittel entfällt die Notwendigkeit eines beweglichen Bodens, und auch der Wellrohrkörper 47 kann dann noch wegfallen. Eine besondere zeichnerische Darstellung dieser Abwandlungen erscheint entbehrlich.This difficulty can be eliminated by using a compressible instead of the liquid Uses means such as gas or steam for filling. Due to the elastic properties of these Means eliminates the need for a movable floor, and the corrugated pipe body 47 can then still to be omitted. A special graphic representation of these modifications appears to be dispensable.

Claims

Patent claims:

1. Pressure measuring device, whose pressure sensor is off several axially spaced one behind the other and, optionally, membranes mechanically coupled to one another, thereby characterized in that only the front of the first membrane leads to the pressure to be measured Line and only the rear of the last membrane is connected to the space in which the final pressure which determines the total pressure gradient prevails, and that means are provided through which graduated pressures (pressure cascade) are generated in the spaces between the membranes will.

2. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the means for generating the pressure cascade consist of a system controlled by the operating pressure of differential pistons connected at a distance and that the spaces between the outer Sides of the differential pistons are filled with liquid and each of them is also filled with liquid filled interstices of the membrane system of the pressure measuring device are connected.

3. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the means for generating the pressure cascade from a row of series-connected in a line through which the pressure medium flows Throttle openings exist, the output sides of which are each connected to the spaces between the membrane system.

4. Pressure measuring device according to claims 1 and 3, characterized in that the membrane system itself is designed as a means for generating the pressure cascade by in the Membranbödetn Throttle openings are arranged for the flow of the pressure medium.

5. Pressure measuring device according to claim 3, characterized in that at least one of these Throttle openings a pressure regulator is connected upstream.

6. Pressure measuring device according to claims 1 and 3 to 5, characterized in that behind the last of the throttle openings is provided with a pressure-dependent shut-off valve.

7. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the spaces between the membranes closed and to generate the pressure cascade with a partial filling from liquid gas or easily evaporable liquids different vapor pressure are provided.

8. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the spaces between the membranes closed and to generate the pressure cascade with an elastic medium

are filled and that to determine the individual stages of the pressure cascade on the membrane floors Stops of different heights are attached.

9. Pressure measuring device according to claim 1, wherein the membrane system of only two together coupled membranes, characterized in that the preferably corrugated or Fold-tube-shaped membranes on their mutually facing bottoms, optionally under Omission of one floor, connected to form a unit. .

10. Pressure measuring device according to claim 9, characterized in that the two membranes are formed by a single corrugated or folded tube body, inside which a separating base is provided.

11. Pressure measuring device according to claims 9 and 10, characterized in that for generating Two diaphragm boxes are used for the pressure cascade, one of which is connected to the operating pressure is connected and it by means of a transmission device to the bottom of the second

Makes effective, which in turn on the two membranes of the pressure-measuring membrane system surrounding space is connected and with it together a liquid-filled pressure transmission system forms.

12. Pressure measuring device according to claims 9 and 10 for an approximately constant operating pressure, characterized in that a diaphragm box is provided to generate the pressure cascade, which on the space surrounding the two membranes of the pressure-measuring membrane system is connected and has a constant load.

13. Pressure measuring device according to claims 9 and 10 for an approximately constant operating pressure, characterized in that the space surrounding the two membranes is firmly closed and with is filled with a compressible medium, the pressure of which forms the intermediate stage of the pressure cascade.

Considered publications:
German patent specifications No. 299 232, 719 562.

1 sheet of drawings