DE549684C

DE549684C - Druckmesser mit kommunizierenden Roehren

Info

Publication number: DE549684C
Application number: DEH125048D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-01-18
Filing date: 1931-01-18
Publication date: 1932-04-30

Description

Die Messung von Druckunterscliieden durch kommunizierende Röhren, wobei der zu messende Druck durch eine Flüssigkeitssäule angegeben wird, ist bekannt. Erfindungsgemäß werden nun aber kommunizierende Röhren mit je einem engen und weiten Schenkel paarweise so mit den Druckzuleitungen verbunden, daß die eine Leitung zu dem weiten Schenkel der einen der kommunizierenden Röhren und dem engen der anderen Röhre führt, während das andere Zuleitungsrohr mit den noch übrigbleibenden Schenkeln der kommunizierenden Röhren in Verbindung steht. In dieser Weise wird der sichtbare Ausschlag entsprechender Flüssigkeitssäulen bei der Druckmessung vergrößert, so daß eine größere Deutlichkeit oder Genauigkeit der Ablesung als bisher erhalten wird. Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.

Lastet auf dem Spiegel F_m des weiten Schenkels (Abb. 1) der Überdruck p, so hebt sich in bekannter Weise der Spiegel f_m des engen Schenkels, während F_m fällt. Die Senkung sei i_m; dann hebt sich f_m um die Höhe h_m über dem gesenkten Spiegel F_m. Lastet kein Überdruck auf f_m, so ist

γ ist das spezifische Gewicht der Flüssigkeit. Volumetrisch besteht die Gleichung

F_m im = fm Am

Bei einer kommunizierenden Röhre gemäß Abb. 2 mit den Spiegeln F_n und f_n wiederholt sich dieses Spiel mit dem Unterschied, daß . der Überdruck ρ auf f_tl lastet. Dieser Spiegel fällt, der andere steigt.

Die beiden kommunizierenden Röhren können so zusammengeschoben werden, wie in Abb. 3 gezeigt. Sie werden mit dem zusammengehörigen Röhrenpaar M und N, in welchen der zu messende Druckunterschied Δ ft herrscht, so'gekuppelt, daß die Leitung M, in welcher der Druck der höhere sein soll, an die Schenkel mit den Spiegeln F_1n der einen und f_a der andern kommunizierenden Röhre (Abb. 1 und 2) angeschlossen wird, die Leitung N mit dem geringern Druck an die andern Schenkel F_n und f_m. Dann gilt

Δ p = h_m y_m = A_n γ_η
Die beiden Spiegel springen auseinander um

Ah= {Jim—im) + (K — /„)

Die Größen h und i sind von γ einerseits, vom Quotienten F : / anderseits abhängig, wobei die Verhältnisse für jede kommunizierende Röhre besondere sein können. Am einfach-

sten ist es, wenn F,„, f_m und F_n, f_n entsprechend gleichgemacht werden, wie in Abb. 3 angedeutet, und die Flüssigkeit in jeder Röhre die nämliche ist. Dann ergibt sich ein Spiegelausschlag

Für die Flüssigkeitsverdrängung gilt mit der angegebenen Vereinfachung

so daß

!5 wobei

h = 2 i ₇r-^- = CA

C >Z

Mit diesen Gleichungen ist bereits alles Nötige gegeben. Doch soll noch der Sonderfall untersucht werden, daß für einen bestimmten Druckunterschied Δ p der Unterschied der Spiegelausschläge Δ Ji₁ — Δ Ji₂ ein vorausbestimmtes Maß annimmt. Um dies zu erreichen, kann man die Querschnitte F und / in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehend wählen und auch eine bestimmte Meßflüssigkeit verwenden.

Die Wahl der Flüssigkeit zur Erreichung eines größeren oder kleineren Ausschlages bei Flüssigkeitsmanometern ist zwar bekannt. Es stehen aber nicht so viele Flüssigkeiten zu

Ap

Gebot, daß in der Gleichung h

für ein

bestimmtes Δ p jede beliebige gewünschte Höhe/2 in einem gewöhnlichen Flüssigkeitsmanometer eingestellt werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Druckmesser jedoch ist dies möglich, weil der Gesamtausschlag, der sich aus zwei einzelnen Ausschlägen zusammensetzt, nicht nur vom spezifischen Gewicht der Flüssigkeit, sondern auch vom Verhältnis der Größe der Flüssigkeitsspiegel in den Schenkeln abhängt, im Unterschied zum Ausschlag in einem gewöhnlichen kommunizierenden Rohr.

Ein Beispiel kann diese Behauptung veranschaulichen. Ein Ausschlag, der genau gleich groß wie die Spiegelschwankung in. einem Dampfkessel ist, läßt sich durch ein gewöhnliches Flüssigkeitsmanometer überhaupt nicht erreichen, weil es keine Sperrflüssigkeit mit dem spezifischen Gewicht L gibt, die wasserunlöslich ist; die Sperrflüssigkeit darf nicht wasserlöslich sein, weil die den Druck übertragende Flüssigkeit Wasser ist. Mit dem erfindungsgemäßen Druckmesser jedoch läßt sich dies bei Anwendung von verschiedenen Flüssigkeiten mit entsprechender Wahl der Größe der Spiegelflächen der kommunizierenden Röhren erreichen (immerhin darf das spezifische Gewicht der gewählten Sperrflüssigkeit für diesen Fall nicht zu sehr vom L abweichen) .

Der Ausschlag Δ h kann für das Auge noch in der Weise vergrößert werden, daß man die engen Schenkel der kommunizierenden Röhren schräg zur Vertikalen anordnet. Anderseits können, wenn ein seltener Fall es erheischt, die Gefäße mit F_m und F_n aneinandergeschoben werden, so daß der Ausschlag bei großem Druckunterschied entsprechend vermindert wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Druckmesser, bestehend aus zwei kommunizierenden Röhren, jede mit einem weiten und engen Schenkel, dadurch gekennzeichnet, daß die eine von zwei zusammengehörenden Leitungen, in denen der zu messende Druckunterschied herrscht, ,an den weiten Schenkel der einen kommunizierenden Röhre und gleichzeitig an den engen Schenkel, der andern kommunizierenden Röhre angeschlossen wird, und daß die andere Leitung an die zwei übrigbleibenden Schenkel gemeinsam anzuschließen ist.
2. Druckmesser mit kommunizierenden Röhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß infolge der Wahl verschie- 9a dener Meßflüssigkeiten bei bestimmten Querschnittsverhältnissen in den Schenkeln der kommunizierenden Röhren für einen bestimmten zu messenden Druckunterschied für jede Flüssigkeit ein genauer Ausschlag, der innerhalb gewisser Grenzen nach Wunsch bestimmt werden kann, erreichbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen