DE2901460B1

DE2901460B1 - Device with a pressure measuring device and calibration means for its calibration and method for operating the device

Info

Publication number: DE2901460B1
Application number: DE19792901460
Authority: DE
Inventors: Peter Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1980-04-30
Also published as: DE2901460C2; CH635196A5

Abstract

A pressure-measuring instrument has a measuring element (3) with a corrugated bellows (9) and an end cover plate (11), which is located at the lower end of said bellows and is mounted on a vertically extending and vertically movable force transducer plunger (13) of a transmitter (5). When a pressure measurement is being carried out, the force transducer plunger (19) is subjected to a downwardly directed force which is proportional to the overpressure in the measuring element (3), and the transmitter (5) then generates an electrical signal which is proportional to said force and whose magnitude is displayed digitally by a display section. The measuring element (3) is provided at the top with an opening (15a) which is tightly sealed by a closure element during the pressure measurements. In order to calibrate the pressure-measuring instrument, the closure element is removed and the shaft (31a) of a calibration member (31) is inserted from above into the measuring element (3) and plugged into the lower end cover plate (11) thereof. The force transducer plunger (19) is pressed downwards in the process by the weight of the calibration member (31) and an additional calibration weight (33) located thereon if necessary. A trimming resistor (65) can then be used to set the displayed pressure value to a desired value corresponding to the weight. <IMAGE>

Description

Aus dem »Handbuch für elektrisches Messen mechanischer Größen« von Ch. Rohrbach, 1967, VDI-Verlag GmbH Düsseldorf, Seite 541, ist eine Druckwaage zum Eichen von Druckgebern bekannt. Die Druckwaage weist einen Zylinder und einen vertikal in diesem verschiebbar geführten Kolben auf. Der Schaft des Kolbens ragt oben aus dem Zylinder heraus und kann mit Gewichten belastet werden. Der sich unter dem Kolben befindende Teil des Zylinder-Innenraums enthält eine Flüssigkeit und ist durch eine Leitung mit dem zu eichenden Druckgeber verbunden. Mittels der Gewichte kann also ein bestimmter Druck auf die Flüssigkeit ausgeübt werden, der dann auf den zu eichenden Druckgeber übertragen wird. Ferner ist noch ein ebenfalls mit den Zylinder-Innenraum verbundener, als Flüssigkeitsreservoir dienender Zusatz-Zylinder mit einem von außen verstellbaren Kolben vorhanden, um das Flüssigkeits-Niveau im erstgenannten Zylinder auf den gewünschten Wert einzustellen. Diese vorbekannte Druckwaage ermöglicht, einer zum Erfassen eines Flüssigkeitsdruckes dienenden Druckgeber zu eichen. From the "Handbook for Electrical Measurement of Mechanical Quantities" by Ch. Rohrbach, 1967, VDI-Verlag GmbH Düsseldorf, page 541, is a pressure balance for Known calibration of pressure transducers. The pressure compensator has a cylinder and a vertical one in this displaceably guided piston. The shaft of the piston protrudes from the top of the cylinder and can be loaded with weights. Which The part of the interior of the cylinder located under the piston contains a liquid and is connected by a line to the pressure transducer to be calibrated. Using the So a certain pressure can be exerted on the liquid with weights is then transferred to the pressure transducer to be calibrated. There is also another one too Additional cylinder connected to the cylinder interior and serving as a liquid reservoir with an externally adjustable piston to control the liquid level in the set the first cylinder to the desired value. This previously known Pressure balance enables a pressure transducer which is used to detect a fluid pressure to calibrate.

Eine solche Druckwaage ist jedoch ebenfalls ein zusätzliches, relativ kompliziertes und teures Gerät.However, such a pressure compensator is also an additional, relative one complicated and expensive device.

Zudem ist für eine genaue Eichung notwendig, zunächst den zu eichenden Druckgeber an die Druckwaage anzuschließen und dann das richtige Flüssigkeits-Niveau einzustellen. Ferner müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, damit die Reibung des Kolbens keine Meßfehler verursacht. Im übrigen muß natürlich beim Anschließen und Entfernen des Druckgebers darauf geachtet werden, daß keine Flüssigkeit austritt. Eine Eichung ist also verhältnismäßig zeitraubend. Zudem wäre es sehr problematisch eine solche Druckwaage für eine Eichung mit einem Gas zu adaptieren. Dies insbesondere deshalb, weil der Kolben im Zylinder einerseits gasdicht abgedichtet werden und andererseits keine Reibung haben sollte.In addition, for an exact calibration it is necessary to first use the one to be calibrated Connect the pressure transducer to the pressure compensator and then the correct fluid level to adjust. Furthermore, special measures must be taken to prevent friction of the piston does not cause any measurement errors. Otherwise, of course, when connecting and removing the pressure transducer, care must be taken that no liquid leaks out. A calibration is therefore relatively time-consuming. It would also be very problematic to adapt such a pressure compensator for calibration with a gas. This in particular because the piston in the cylinder is on the one hand sealed gas-tight and on the other hand should have no friction.

Aus der deutschen Patentschrift 18 626 ist eine Vorrichtung zum Eichen von Manometern bekannt. Die Vorrichtung weist einen Sockel mit einem Durchgang auf, der einerseits mit einem vertikal nach oben ragenden Zylinder und andererseits mit einem Hahn verbunden ist, an den das zu eichende Manometer angeschlossen werden kann. Im Zylinder ist ein Kolben verschiebbar geführt, der oben aus dem Zylinder herausragt und dort einen Teller zum Tragen von Gewichten aufweist. Der Kolben übt entsprechend seiner Gewichtsbelastung einen Druck auf eine im Zylinder und Sockel vorhandene Flüssigkeit aus, die diesen Druck bei offenem Hahn auf das zu eichende Manometer überträgt. Diese Vorrichtung hat im wesentlichen ähnliche Nachteile, wie die vorgängig beschriebene, aus dem »Handbuch für elektrisches Messen mechanischer Größen« bekannte Druckwaage. From the German patent specification 18 626 is a device for calibration known from manometers. The device has a base with a passage, on the one hand with a vertically upwardly projecting cylinder and on the other hand with is connected to a tap to which the pressure gauge to be calibrated is connected can. A piston is slidably guided in the cylinder, and it comes out of the cylinder at the top protrudes and there has a plate for carrying weights. The piston exercises according to its weight load, a pressure on one in the cylinder and base existing liquid, which this pressure with the tap open on the to be calibrated Manometer transmits. This device has substantially similar disadvantages as the one previously described, from the »Manual for electrical measurement of mechanical Sizes «known pressure compensator.

Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung mit einem Druckmeßgerät und Eichmitteln zu schaffen, die eine einfache und schnelle Eichung des Druckmeßgerätes erlauben. The invention has now set itself the task of a device with a pressure measuring device and calibration means to create a simple and fast Allow calibration of the pressure gauge.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einleitend beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere, besonders zweckmäßige Ausbildungen der Vorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Vorrichtungsansprüchen. This task is described in the introduction with a device Type solved according to the invention by the characterizing features of claim 1. Further, particularly useful designs of the device emerge from the dependent device claims.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung, bei dem dem Innenraum des Meßgliedes bei einer Druckmessung das zu messende Strömungsmittel zugeführt wird. Das Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruches 6 gekennzeichnet. The invention also relates to a method for operating the device, in the case of the interior of the measuring element, the fluid to be measured during a pressure measurement is fed. The method is characterized by the features of claim 6.

Es sei noch bemerkt, daß in der bereits erwähnten Publikation von P. Riety und P. Lecollinet auch ein Druckmeßgerät beschrieben ist, das einen Zylinder und einen vertikal verschiebbar in diesen geführten Kolben aufweist. Der Innenraum des Zylinders ist unterhalb des Kolbens mit einer Öffnung zum Zuführen des Gases versehen, dessen Druck zu messen ist. Der Kolben ist an seinem aus dem Zylinder herausragenden Ende mit einem Tisch versehen, auf den Vergleichsmaßen aufgelegt werden können. Bei diesem Manometer erfolgt die Druckmessung dadurch, daß die durch den Gasdruck auf den Kolben ausgeübte Kraft durch das Gewicht der Vergleichsmassen ausbalanciert wird. Das vorbekannte Kolben-Druckmeßgerät weist also im Gegensatz zu demjenigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung keinen Meßwandler auf, mit dem der Druck in ein elektrisches Signal umgewandelt werden kann. Das vorbekannte Kolben-Druckmeßgerät legt die vorliegende Erfindung auch keineswegs nahe, weil die Vergleichsmassen zum Ausbalancieren der vom Gas erzeugten Druckkraft und nicht zum Eichen verwendet werden und weil in der genannten Publikation vorgesehen ist, das Kolben-Druckmeßgerät mittels der Eich-Quecksilbersäule zu eichen und als Transfer-Meßgerät zu verwenden. It should also be noted that in the aforementioned publication by P. Riety and P. Lecollinet also describe a pressure gauge which has a cylinder and has a piston guided vertically in this. The interior the cylinder is below the piston with an opening for feeding the gas whose pressure is to be measured. The piston is on its out of the cylinder provided with a table on the protruding end, placed on the comparative dimensions can be. With this manometer, the pressure is measured by the the gas pressure exerted on the piston by the weight of the reference masses is balanced. The previously known piston pressure measuring device thus has the opposite to that of the device according to the invention no transducer with which the Pressure can be converted into an electrical signal. The previously known piston pressure gauge does not suggest the present invention because the comparison masses for Balancing the compressive force generated by the gas and not used for calibration and because it is provided in the publication mentioned, the piston pressure measuring device by means of to calibrate the calibration mercury column and to use it as a transfer measuring device.

Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Druckmeßgerätes beim Durchführen einer Eichung F i g. 2 einen Schnitt durch einen Teil eines Druckmeßgerätes beim Durchführen einer Messung und F i g. 3 eine schematische Schnitt-Darstellung des Meßwandlers sowie das vereinfachte Blockschaltbild des Elektronikteils. The invention is now based on one shown in the drawing Embodiment are explained. In the drawing, F i g. 1 a section through part of a pressure measuring device when performing a calibration F i g. 2 one Section through part of a pressure measuring device when carrying out a measurement and F i g. 3 is a schematic sectional view of the transducer and the simplified one Block diagram of the electronics part.

Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Druckmeßgerät weist ein Gehäuse 1 mit einem Deckteil 2 auf. Im Gehäuse ist eine Meßzelle mit einem elastischen Meßglied 3 und einem Meßwandler 5 angeordnet. Der letztere ist starr am Gehäuse 1 befestigt. Auf der oberen Seite des Meßwandlers 5 ist ein starrer, U-förmiger Bügel 7 festgeschraubt. Dessen Joch ist mit einer vertikal verlaufenden Gewindebohrung 7a versehen. The in the F i g. 1 and 2 shown pressure measuring device has a housing 1 with a cover part 2. In the housing is a measuring cell with an elastic measuring element 3 and a transducer 5 arranged. The latter is rigidly attached to the housing 1. On the upper side of the transducer 5, a rigid, U-shaped bracket 7 is screwed. Its yoke is provided with a vertically extending threaded hole 7a.

Das elastische Meßglied 3 weist einen rotationssymmetrischen, gewellten Federbalg 9 mit vertikaler Symmetrieachse, eine untere Abschlußplatte 11 und eine obere Abschlußplatte 13 auf, wobei die beiden Platten dicht mit dem Federbalg verbunden sind. Im Zentrum der oberen Platte 13 ist ein Stutzen 15 befestigt, der ein Außengewinde aufweist, in die Gewindebohrung 7a eingeschraubt und mit einer Mutter 17 gesichert ist Die durchgehende Stutzen-Längsöffnung 15a fluchtet mit einem Loch in der Platte 13 und weist an ihrem oberen Ende eine Erweiterung 15b und in ihrem unten an diese anschließenden, dünneren Teil ein Innengewinde 15c auf. Das obere Ende des elastischen Meßgliedes 3 ist also starr am Bügel 7 und damit am Gehäuse 1 befestigt.The elastic measuring member 3 has a rotationally symmetrical, corrugated Bellows 9 with a vertical axis of symmetry, a lower end plate 11 and a upper end plate 13, the two plates being tightly connected to the bellows are. In the center of the upper plate 13, a connecting piece 15 is attached, which has an external thread has, screwed into the threaded hole 7a and secured with a nut 17 The through-going connector longitudinal opening 15a is aligned with a hole in the plate 13 and has an extension 15b at its upper end and at the bottom to this subsequent, thinner part has an internal thread 15c. The top of the elastic The measuring element 3 is therefore rigidly attached to the bracket 7 and thus to the housing 1.

Die untere Abschlußplatte 11 ist in ihrem Zentrum mit einem in den Innenraum des Meßgliedes 3 hineinragenden Zapfen 11 a versehen. Dieser ist von oben her mit einer Sackbohrung 11b versehen, deren Durchmesser kleiner ist als der kleinste Durchmesser der Stutzen-Längsöffnung 15a. Die Abschlußplatte 11 ist auf ihrer unteren Seite in ihrem Zentrum zudem auch von unten her mit einer Sack-Gewindebohrung 11 c versehen. In diese ist das obere Ende des vertikal verschiebbar gehaltenen Kraftaufnehmer-Stößels 19 des Meßwandlers 5 eingeschraubt Am Gehäuse 1 ist ein Anschluß 21 zum lösbaren Anschließen einer Gas-Leitung befestigt. Der Anschluß ist durch eine Leitung 23, mit der Längsöffnung 15a des Stutzens 15 und damit mit dem Innenraum des elastischen Meßgliedes 3 verbunden.The lower end plate 11 is at its center with one in the Interior of the measuring element 3 protruding pin 11 a is provided. This one is from above provided with a blind hole 11b, the diameter of which is smaller than the smallest Diameter of the connecting piece longitudinal opening 15a. The end plate 11 is on its lower Side in its center also from below with a blind threaded hole 11 c provided. The upper end of the vertically displaceable force transducer plunger is in this 19 of the transducer 5 screwed into the housing 1 is a connection 21 for the detachable Attaching a gas line attached. The connection is through a line 23, with the longitudinal opening 15a of the connector 15 and thus with the interior of the elastic Measuring element 3 connected.

Der Deckteil 2 des Gehäuses 1 ist beim oberen Ende des Stutzens 15 mit einem Loch 2a versehen, durch das die Stutzen-Längsöffnung 15a von oben her zugänglich ist. Beim Eichen des Druckmeßgerätes ist die Stutzen-Längsöffnung 15a offen, wie es in der F i g. 1 dargestellt ist. Zum Eichen dient ein Eichkörper 31 mit einem im Querschnitt kreisrunden Schaft 31a und einer an dessen oberem Ende befestigten, zur Schaftachse symmetrischen, einen Tisch 31b bildenden Platte. Der Schaft 31a wird zum Eichen durch die Stutzen-Längsöffnung 15a hindurch in die Sackbohrung 1 ib gesteckt. Die letztere ist derart bemessen, daß das untere Schaftende nach dem Einstecken satt in ihr sitzt und der Schaft 31a genau vertikal verläuft und die Achsen des Schaftes 31a und des Stößels 19 miteinander fluchten. Auf dem Tisch 31b steht noch eine zusätzliche Eichmasse 33. The cover part 2 of the housing 1 is at the upper end of the connecting piece 15 provided with a hole 2a through which the connecting piece longitudinal opening 15a from above is accessible. When calibrating the pressure measuring device, the longitudinal port opening is 15a open, as shown in FIG. 1 is shown. A calibration body 31 is used for calibration with a shaft 31a of circular cross-section and one at its upper end attached, symmetrical to the shaft axis, a table 31b forming plate. Of the For calibration, the shaft 31a is passed through the longitudinal nozzle opening 15a into the blind hole 1 ib plugged. The latter is dimensioned such that the lower shaft end after the insertion sits full in it and the shaft 31a is exactly vertical and the axes of the shaft 31a and the plunger 19 are aligned with one another. On the table 31b there is an additional calibration mass 33.

Wenn das Druckmeßgerät zum Messen des Druckes eines dem Anschluß 21 zugeführten Gases verwendet wird, ist der Stutzen 15 durch ein von oben in diesen eingeschraubtes, zapfenförmiges Verschlußelement 35 mit einem an der radialen Begrenzungsfläche der Erweiterung 15b der Stutzen-Längsöffnung 15a aufliegenden Dichtungsring 37 dicht gegen außen abgeschlossen. When the pressure gauge for measuring the pressure of one of the connection 21 supplied gas is used, the nozzle 15 is through a top in this screwed, pin-shaped closure element 35 with one on the radial boundary surface the widening 15b of the connector longitudinal opening 15a resting sealing ring 37 tight closed to the outside.

Der Meßwandler 5 weist einen in der F i g. 3 ersichtlichen, zylindrischen Permanentmagnet 41 mit vertikaler Achse auf, an dessen unterem Ende eine radial vorstehende Polscheibe 43 angeordnet ist. Der Permanentmagnet ist durch ein Joch 45 mit einem Polring 47 verbunden, dessen Innenfläche der Außenfläche der Polscheibe 43 zugewandt ist. Der Kraftaufnehmer-Stößel 19 durchdringt eine entlang der Achse des Permanentmagneten 41 verlaufende Öffnung. Der Stößel 19 ist mittels zweier Lenker 49, die zusammen eine Parallelführung bilden, vertikal bewegbar gehalten. The transducer 5 has one shown in FIG. 3 visible, cylindrical Permanent magnet 41 with a vertical axis, at its lower end a radial protruding pole disk 43 is arranged. The permanent magnet is through a yoke 45 connected to a pole ring 47, the inner surface of which is the outer surface of the pole disc 43 facing. The force transducer plunger 19 penetrates one along the axis of the permanent magnet 41 extending opening. The plunger 19 is by means of two links 49, which together form a parallel guide, held vertically movable.

An dem unten aus der Polscheibe 43 herausragenden Ende des Stößels 19 ist eine Spule 51 befestigt, deren Wicklung sich in dem zwischen den einander zugewandten Flächen der Pole 43 und 47 vorhandenen Ringspalt befindet. Die Spule 51 wird also durch den Stößel 19 vertikal bewegbar gehalten. An der Spule 51 greift noch eine nicht dargestellte Feder an. Diese und der Well-Federbalg 9 halten die Spule 51, wenn keine äußere Kraft auf sie ausgeübt wird, in einer Ruhe-Lage.At the end of the plunger protruding from the pole disk 43 at the bottom 19 a coil 51 is attached, the winding of which is in the between each other facing surfaces of the poles 43 and 47 existing annular gap is located. The sink 51 is thus held vertically movable by the plunger 19. The spool 51 engages still a spring, not shown. This and the corrugated bellows 9 hold the Coil 51, when no external force is exerted on it, in a rest position.

Die Spule 51 weist einen nach unten in einen zum Erfassen der Spulenlage dienenden Lage-Indikator 53 hineinragenden Finger 53' auf. Der Lage-Indikator weist Mittel auf, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, dessen Größe und Polarität die Größe und Richtung der Abweichung der Spule von ihrer Ruhelage angibt. Der Ausgang des Lage-Indikators 53 ist mit einem Verstärker 55 verbunden, dessen Ausgang mit einem Regler 57 verbunden ist. Der Letztere ist mittels eines Abgleichwiderstandes 59 einstellbar und weist Mittel auf, um beim Betrieb einen variablen Strom zu erzeugen.The coil 51 points one down into one for detecting the coil position serving position indicator 53 protruding finger 53 '. The location indicator points Means to generate an electrical signal, the size and polarity of which the Specifies the size and direction of the deviation of the coil from its rest position. The exit of the position indicator 53 is connected to an amplifier 55 whose output with a controller 57 is connected. The latter is by means of a balancing resistor 59 adjustable and has means to generate a variable current during operation.

Dieser Strom wird über eine am Permanentmagnet 41 befestigte Linearisierungsspule 59' und einen dieser parallel geschalteten Linearisierungs-Abgleichswider stand 61 dem einen Wicklungsende der Spule 51 zugeführt Deren anderes Wicklungsende ist über einen Meßwiderstand 63 sowie über einen dazu parallel geschalteten, einstellbaren Eich-Abgleichwiderstand 65 mit der elektrischen Masse verbunden. Der vom Regler 57 erzeugte, über die Spule 51 fließende Strom erzeugt über den Widerständen 63 und 65 eine Spannung, die dem Analog-Digital-Wandler 67 zugeführt wird. Dessen Ausgang ist mit einem Zähler 68 verbunden, dessen Ausgang wiederum mit einer Anzeigeeinheit 71 zur digitalen Anzeige des Druckes verbunden ist.This current is generated via a linearization coil attached to the permanent magnet 41 59 'and one of these linearization balancing resistors connected in parallel 61 fed to one end of the winding of the coil 51, the other end of which is the winding Via a measuring resistor 63 and an adjustable resistor connected in parallel to it Calibration balancing resistor 65 connected to the electrical ground. The one from the controller 57 generated current flowing via the coil 51 is generated via the resistors 63 and 65, a voltage that is supplied to the analog-digital converter 67. Its exit is connected to a counter 68, the output of which in turn is connected to a display unit 71 is connected to the digital display of the pressure.

Im übrigen sind noch nicht dargestellte Schaltungsmittel zur Speicherung von Meßwerten, zur Anzeige von Druckdifferenzen und zur Kompensation von Temperatur-Änderungen vorhanden. In addition, there are not yet shown circuit means for storage of measured values, to display pressure differences and to compensate for temperature changes available.

Beim normalen Betrieb des Druckmeßgerätes ist der Stutzen 15 mit dem Verschlußelement 35 verschlossen. During normal operation of the pressure measuring device, the nozzle 15 is with the closure element 35 closed.

Wenn im Meßglied 3 der gleiche Druck herrscht wie in der Umgebung, befindet sich die Spule 51 in ihrer Ruhe-Lage. Wenn nun das zu messende Gas in das Innere des elastischen Gliedes 3 gelangt und gegenüber dem Außenraum des Meßgliedes 3 unter Überdruck steht, wird die untere Abschlußplatte 11 durch den Gasdruck nach unten gedrückt. Diese Druckkraft wird durch den Kraftaufnehmer-Stößel 19 auf die Spule 51 übertragen. Diese Kraft ist bestrebt, die Spule 51 entgegen der vom Federbalg 9 und der zusätzlich an der Spule 51 angreifenden Feder ausgeübten Kraft nach unten zu bewegen. Der Regler 57 führt nun der Spule einen so großen Strom zu, daß die Spule trotz der vom Gasdruck erzeugten Kraft praktisch in ihrer Ruhe-Lage bleibt. Die Größe des durch die Wicklung der Spule 51 geleiteten Stromes ist dann proportional zum Überdruck im Meßglied 3. Dementsprechend wird auch die Spannung über den Widerständen 63 und 65 proportional zum Uberdruck des Gases. Dieser Überdruck wird dann vom Anzeigeteil angezeigt Für die Durchführung einer Eichung wird das Verschlußelement 35 entfernt und der Eichkörper 31 in der in der F i g. 1 dargestellten Weise in Wirkverbindung mit der unteren Abschlußplatte 11 des elastischen Gliedes und damit auch mit dem Kraftaufnehmer-Stößel 19 gebracht. Ferner wird die zusätzliche Eichmasse 33 auf den Tisch 31b gelegt. Beim Eichen ist der Innenraum des elastischen Meßgliedes 3 sowohl durch die Stutzen-Längsöffnung 15a als auch durch den nirgends angeschlossenen Anschluß 21 mit der Atmosphäre verbunden, so daß also im Innen- und Außenraum des Meßgliedes Atmosphärendruck herrscht Am unteren Ende des elastischen Meßgliedes 3 und damit am Stößel 19 greift nun jedoch eine Kraft an, die gleich dem Gesamtgewicht des Eichkörpers 31 und der zusätzlichen Eichmasse 33 ist.If the pressure in the measuring element 3 is the same as in the surroundings, the coil 51 is in its rest position. If the gas to be measured is now in the Inside of the elastic member 3 arrives and opposite the outer space of the measuring member 3 is under pressure, the lower end plate 11 is by the gas pressure pressed down. This pressure force is applied by the force transducer plunger 19 Transfer coil 51. This force tends to move the coil 51 against that of the bellows 9 and the downward force exerted additionally on the coil 51 to move. The controller 57 now supplies such a large current to the coil that the The coil practically remains in its rest position despite the force generated by the gas pressure. The magnitude of the current conducted through the winding of the coil 51 is then proportional to the overpressure in the measuring element 3. The voltage across the resistors also increases accordingly 63 and 65 proportional to the excess pressure of the gas. This overpressure is then taken from the display part The closure element 35 is removed to carry out a calibration and the calibration body 31 in the FIG. 1 illustrated manner in operative connection with the lower end plate 11 of the elastic member and thus also with the Force transducer plunger 19 brought. Furthermore, the additional calibration mass 33 is added laid the table 31b. When calibrating, the interior of the elastic measuring element is 3 both through the connecting piece longitudinal opening 15a and through the nowhere connected Terminal 21 connected to the atmosphere, so that in the interior and exterior of the Measuring element Atmospheric pressure prevails at the lower end of the elastic measuring element 3 and thus on the plunger 19, however, a force now acts that is equal to the total weight of the calibration body 31 and the additional calibration mass 33 is.

Die durch den Eichkörper 31 und die Eichmasse 33 vertikal nach unten gerichtete Kraft entspricht also einem Überdruck, der die gleiche Kraft auf den Kraftaufnehmer-Stößel 19 ausübt. Dem Gewicht des Eichkörpers 31 und der Eichmasse 33 ist also ein ganz bestimmter Überdruck-Sollwert zugeordnet. Dessen Wert kann durch eine vorgängig in Labor vorgenommene Eichung und/oder auf rechnerischem Weg ermittelt worden sein. Wenn sich nun beim Eichen herausstellen sollte, daß der angezeigte Druckwert nicht mit dem erwähnten Sollwert übereinstimmt, wird der Eich-Abgleichswiderstand 65 verstellt, bis der angezeigte Wert mit dem Sollwert übereinstimmt. The through the calibration body 31 and the calibration mass 33 vertically downwards directed force corresponds to an overpressure that exerts the same force on the Force transducer ram 19 exercises. The weight of the calibration body 31 and the calibration mass 33 is therefore assigned a very specific overpressure setpoint. Whose value can by means of a calibration carried out beforehand in the laboratory and / or by calculation have been determined. If it should turn out during calibration that the indicated If the pressure value does not match the specified target value, the calibration calibration resistance will be used 65 adjusted until the displayed value agrees with the setpoint.

Die aus dem Druckmeßgerät, dem Eichkörper 31 und der Eichmasse 33 bestehende Vorrichtung ermöglicht also dem Benutzer, das Druckmeßgerät sehr schnell und einfach an jedem beliebigen Ort zu eichen. Wenn von Zeit zu Zeit solche Eichungen vorgenommen werden, kann der Meßfehler des Gerätes dauernd sehr klein gehalten werden. Der Meßfehler kann beispielsweise ohne weiteres dauernd unter 0,03% gehalten werden. Those from the pressure measuring device, the calibration body 31 and the calibration mass 33 Existing device thus enables the user to use the pressure gauge very quickly and easy to calibrate at any location. If from time to time such calibrations are made, the measurement error of the device can be kept very small. The measurement error can, for example, be kept permanently below 0.03% without further ado.

Damit genaue Druckmessungen und Eichungen erfolgen können, soll das Druckmeßgerät so aufgestellt werden, daß die Achse des Stößels 19 und der Spule 51 vertikal verlaufen. Das Gerät kann zur Erlelchterung einer solchen Aufstellung mit verstellbaren Füßen und einer Wasserwaage versehen werden. So that precise pressure measurements and calibrations can take place, this should Pressure measuring device are set up so that the axis of the plunger 19 and the coil 51 run vertically. The device can be used for enlightenment one of those Installation can be provided with adjustable feet and a spirit level.

Das Gewicht des Eichkörpers 31 und der Eichmasse 3 ist natürlich von der Größe der Erdbeschleunigung abhängig. The weight of the calibration body 31 and the calibration mass 3 is natural depends on the magnitude of the acceleration due to gravity.

Diese ist ihrerseits ein wenig vom Standort, an dem die Eichung erfolgt, insbesondere von der Höhe über Meer und von der geographischen Breite abhängig. This, for its part, is a little different from the location at which the calibration takes place, in particular depending on the height above sea level and the geographical latitude.

Wegen des Auftriebes des Eichkörpers 31 und der Eichmasse 33 ist die beim Eichen auf den Stößel 19 ausgeübte Kraft auch ein wenig vom Luftdruck abhängig. Diese Einflüsse auf die Kraft und auf den einzustellenden Druck-Soll-Wert können vorausberechnet werden. Für genaue Eichungen kann daher eine Tabelle aufgestellt werden, in der die Korrekturwerte für den Druck-Sollwert für verschiedene geographische Breitengrade, Höhen über Meer und Luftdrucke angegeben sind.Because of the buoyancy of the calibration body 31 and the calibration mass 33 is the The force exerted on the plunger 19 during calibration is also somewhat dependent on the air pressure. These influences on the force and on the set pressure value to be set can be calculated in advance. A table can therefore be drawn up for precise calibrations in which the correction values for the pressure setpoint for different geographic Latitude, altitude above sea level and air pressure are given.

Die Vorrichtung kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Wenn beispielsweise das Druckmeßgerät umschaltbare Meßbereiche aufweist, können diesen separate, ebenfalls umschaltbare Eich-Abgleichwiderstände zugeordnet werden. Dann können auch verschieden große Eichmassen bereitgestellt werden, um das Druckmeßgerät in den verschiedenen Bereichen zu eichen. The device can be modified in various ways. If, for example, the pressure measuring device has switchable measuring ranges, can these are assigned separate, also switchable calibration balancing resistors. Then different sized calibration weights can be made available around the pressure measuring device to be calibrated in the various areas.

Andererseits kann jedoch auch auf die zusätzliche Eichmasse 33 verzichtet werden. Die Eichung erfolgt dann lediglich mittels des Eichkörpers 31, der dann auch keinen Tisch aufweisen muß und beispielsweise durch einen Stab gebildet sein kann. Des weiteren ist es natürlich ohne weiteres möglich, einen Satz unterschiedliche Massen aufweisender, in dem Zapfen 11a steckbarer Eichkörper vorzusehen. On the other hand, however, the additional calibration mass 33 can also be dispensed with will. The calibration then takes place only by means of the calibration body 31, which then also does not have to have a table and be formed, for example, by a rod can. Furthermore, it is of course easily possible to use a set of different Providing a calibration body having masses that can be plugged into the pin 11a.

Ferner kann auch das elastische Glied modifiziert werden. Beispielsweise könnte man statt eines Well-Federbalges auch ein Bourdon-Rohr als Meßglied verwenden. In diesem Fall dürfte es dann zweckmäßig sein, den Eichkörper nicht durch das Bourdon-Rohr hindurch, sondern außerhalb von diesem in Wirkverbindung mit dem Kraftaufnehmer-Stößel oder dem diesem entsprechenden, beweglich gehaltenen Kraftaufnehmer-Teil zu bringen. Furthermore, the elastic member can also be modified. For example you could use a Bourdon tube as a measuring element instead of a corrugated bellows. In this case, it should then be appropriate not to pass the calibration body through the Bourdon tube through, but outside of this in operative connection with the force transducer plunger or to bring the corresponding, movably held force transducer part.

Im weiteren können das beschriebene Eichverfahren und die Vorrichtung auch adaptiert werden, um Druckmeßgeräte für die Messung von Unterdrücken zu eichen. Im übrigen können natürlich nicht nur Druckmeßgeräte für die Messung des Druckes von Gasen, sondern auch solche für die Messung des Druckes von flüssigen Strömungsmitteln in anloger Weise geeicht werden. In addition, the calibration method described and the device can also be adapted to calibrate pressure gauges for measuring negative pressures. In addition, of course, not only pressure gauges can be used for measuring the pressure of gases, but also those for measuring the pressure of liquid fluids be calibrated in an analogous way.

Claims

Claims: 1. Device with a pressure measuring device and calibration means for its calibration, the pressure measuring device having a hollow measuring element, its Interior connected to a connection for supplying a fluid to be measured and one by the pressure of the fluid against the force of one elastic part having movable part, which is held on a movably held force transducer part a transducer attacks, the means for generating one of the on the force transducer part applied force-dependent electrical signal, and wherein the transducer Via electrical circuit elements with a display part for displaying the measured value connected and at least one adjustable calibration adjustment element is available, with which the displayed pressure value can be set during calibration, characterized in that that the calibration means have at least one calibration body (31) that the through the Pressure of a fluid movable part (11) of the measuring element (3) or the movable part held force transducer part (19) of the transducer (5) have holding means (11au, with those of the calibration body (31) temporarily in operative connection during calibration it can be brought about that its weight exerts a force on the movable force transducer part; (iYj exercises, so that when calibrating by means of the adjustable calibration adjustment element (65) the displayed pressure value can be set to a setpoint corresponding to this force is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring element (3) on the side that is affected by the pressure of the fluid The invention relates to a device with a pressure measuring device and calibration means for its calibration, wherein the pressure gauge has a hollow measuring member, the interior of which with a Connection for supplying a fluid to be measured is connected and the one by the pressure of the fluid against the force of an elastic one Has part movable part, which is held on a movably held force transducer part a transducer attacks, the means for generating one of the on the force transducer part applied force-dependent electrical signal, and wherein the transducer Via electrical circuit elements with a display part for displaying the measured value connected and at least one adjustable calibration adjustment element is available, with which the displayed pressure value can be set during calibration.

A known precision pressure measuring device has a housing and as Measuring element on a corrugated bellows, one end of which is attached to the housing and the other end of which is tightly closed and with a movable part of a force transducer connected to the generation of an electrical voltage proportional to the pressure serves, which is then displayed by a display part. Pressure gauges of this type are used, for example, for scientific purposes or in process engineering used for applications where a high measurement accuracy movable part (11) is turned away, a tightly closable by means of a removable closure element (35) Has opening (15a) through which the calibration body (31) is in operative connection can be brought with the movable part (11).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring element (3) and the force transducer part (19) with respect to the same vertical Axis of symmetry are axially symmetrical that the movable measuring element-force transducer parts (11, 19) are movable along this axis of symmetry that the calibration body (31) a has axially symmetrical shaft (31a) and that the holding means (lla) are arranged in such a way are that the shaft (31a) when calibrating coaxial to the axis of symmetry of the measuring element (3) and the movable force transducer part (19).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the holding means have a part (11a) with a hole (11b) into which the calibration body (31) is insertable.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the measuring element (3) has a corrugated bellows (9).

6. The method of operating the device according to claim 1, wherein the interior of the measuring element in the case of a pressure measurement, the fluid to be measured is supplied, characterized in that when calibrating the interior of the measuring element (3) connected to its surroundings and applied a force by means of the calibration body (31) the force transducer part (19) of the transducer (5) is exercised.

is required. Furthermore, they become less precise for calibrating others Pressure gauges used.

However, one should also use precision pressure gauges that have a transducer perform a calibration of the type described from time to time. In the publication "Le systeme de reference des pressions de institut National de Metrologie" by P. Riety and P. Lecollinet, Bulletin d'information du Bureau National de Metrologie, Paris, April 1977, vol. 8, no. 28, page 13, recalibration is suggested by means of a calibration mercury column manometer, which is used to measure the Column height has a laser and an interferometer. Such calibration mercury column manometers are accurate, but very expensive. Such calibration mercury column manometers are accordingly only available in a few places, for example at national calibration offices. Since that the measuring device having the force transducer for re-calibration in each case to the location of the calibration mercury column manometer has to be transported, the calibration correspondingly time-consuming and expensive.