DK165465B - Referencetrykmaaler til kalibrering af trykmaalerinstrumenter - Google Patents

Description

- i -

DK 165465 B

Opfindelsen angår en referencetrykgiver til tilvejebringelse af et referencetryk til en trykmåler, især en differenstrykmåler, med en cylinder og et stempel, som kan være kugleformet, og som påvirkes af en vægt uden for cylinderen, hvor referencetrykket dannes under stemplets 5 nedadgående bevægelse.

Instrumenteringssystemer til anvendelse under industrielle processer har anvendt udstyr af forskellig slags til måling af væsketryk, især differenstryk, som frembringes hen over en blænde i et strømningsrør med henblik på udvikling af et væskestrømnings-hastighedssignal.

10 US-patentskrift nr. 4.165.651 angiver en differenstrykgiver med anvendelse af en svingende streng, som spændes i overensstemmelse med differenstryk, som måles, således at frekvensen af vibrationen frembringer et præcist mål for differenstrykket. I handelen findes yderligere apparater, som er baseret på differensprincipper, som fx. anvendelsen af 15 strain-gauge integrerede kredsløb til aftastning af påførte tryk.

Trykmåleinstrumenter installeres ofte på steder, hvor de er genstand for stærkt varierende miljøpåvirkninger, som fx. skiftende omgivelsestemperaturer. Det er derfor ikke usædvanligt for instrumentet, at nulstilling og kalibrering driver eller forskydes på anden måde, hviΙΣΟ ket resulterer i fejlagtige målinger. Eftersom instrumenterne hyppigt er på steder, som ikke er egnede til rutinevedligeholdelse, kan nulstillings- og kalibreringsfejl ofte ikke på nem måde korrigeres af driftspersonalet. Kalibrering af instrumenter af den slags, som hidtil har været anvendt, har endvidere omfattet relativt komplekse og tids-25 forbrugende metoder.

Da det er vigtigt at minimere målefejl er der blevet fremsat forskellige forslag til løsning eller forbedring af disse problemer. Fx. findes der nu fjernstyrede nulstillingsinstrumenter til anvendelse med differenstryk-givere. Sådanne instrumenter omfatter en fjernstyret 30 trykmanifold, som, efter ordre, blokerer lavtryksproceslinien og åbner højtryksproceslinien til højtryks- og lavtrykssiderne i giveren, hvorved der fremstilles en nuldifferenstryktiIstand. Hvis giverens udgangssignal under sådanne forhold afviger fra det, som indikerer nuldiffe-renstryk, gemmes fejlen i en hukommelse og anvendes derpå (ved hjælp af 35 en mikroprocessor) til korrektion af udgangssignalet, når målingen gen-

DK 165465 B

- 2 - optages.

En sådan fjern-nulstil ling af instrumentet korrigerer imidlertid ikke for fejl i kalibreringen. For således at undgå virkninger af sådanne fejl er der blevet frembragt differenstryk-givere, som omfatter 5 et eller flere tiIstandsaftastende elementer (som fx. temperatur- og statiske tryksensorer), der er anbragt med henblik på at virke med tilhørende indretninger til automatisk justering af giverens udgangssignal som reaktion på ændringer i de målte forhold.

Giverens udgangssignal kan fx. ændres kontrollerbart i overens-10 stemmelse med en prediktiv algoritme, som er lagret i en mikroprocessor, som udgør en del af instrumentet.

Skønt et sådant kompensatorarrangement forbedrer nøjagtigheden i trykmålingen, har de ikke på tilfredsstillende måde løst problemet.

Dette skyldes til dels, at sådanne teknikker ikke er i stand til at op-15 nå den ønskede nøjagtighed, især fordi der stadig findes andre ukompen-serede variable. Behovet for instrument-rekalibrering fra tid til anden er således ikke elimineret. Et sådant kompensatorarrangement er endvidere relativt kostbart at tage i anvendelse.

I den parallelt indleverede DK-patentansøgning nr. 2803/86 vises 20 et trykmåleinstrument med organer til overvågning af kalibreringen, således at kalibreringen kan foretages efter behov. Kalibreringsorganerne omfatter en referencetrykindretning til frembrigelse af en reference-trykpuls af en præcist kontrolleret størrelse og påføring af denne til instrumentet. I den foretrukne udformning omfatter indretningen et lod-25 ret orienteret, cylinderformet rør, som indeholder en påfyldt væske, som står i forbindelse med den væske i instrumentet, der fylder mellemrummet mellem målerens to membraner. En massiv metal kugle i røret kan løftes til toppen af røret (ved hjælp af et ydre magnetfelt) og derpå frigøres. Kuglen falder under påvirkning af tyngdekraften gennem den 30 påfyldte væske og frembringer en trykpuls med i det væsentlige konstant størrelse over størstedelen af faldvejen. Trykpulsen anvendes som et referencetryk til indstilling af kalibreringen af instrumentet ved justering af det elektroniske kredsløb, som udgør en del af instrumentet, eller som er anbragt i afstand fra instrumentet.

35 En vigtig fordel ved opfindelsen er, at den muliggør en fjernkali-

DK 165465 B

- 3 - brering af instrumentet. En sådan kalibrering er endvidere meget nøjagtig og kan udføres, medens instrumentet er under statisk procestryk.

Fra tidsskriftet "Fluid Power International", Vo. 35, No. 414, September 1970 siderne 56 - 58, kendes et trykmålings- og kalibrerings-5 apparat med en differensstempelmåler med to stempler med forskellige arealer, der hver bærer en vægt. Vægtene er anbragt under stemplerne og er ophængt i stemplerne ved hjælp af et forbindelseselement.

Det er hensigtsmæssigt for visse kalibreringer at frembringe en referencetrykpuls af en størrelse, som er væsentligt større end dem, 10 som kan frembringes af instrumentet i den parallelt indleverede DK-patentansøgning 2803/86.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe midler til udvikling af sådanne større tryksignaler, og at frembringe andre forbedringer, som beskrives senere.

15 Ved en referencetrykgiver af den indledningsvis angivne art fore slås det, at vægten er anbragt i et kammer, som er forbundet med cylinderen, hvor kammeret er fyldt med en væske, som står i forbindelse med cylinderen.

Referencetrykgiveren af den ovenfor beskrevne type omfatter endvi-20 dere et arrangement ved cylinderens øvre ende, der muliggør svingning af det væskefyldte rør, hvorved det sikres, at instrumentet er relativt ufølsom over for virkninger fra hældning af instrumentet, dvs. orientering borte fra den normale lodrette stilling.

Et andet træk tilvejebringer en mindsket lodret udstrækning af 25 kugle og vægt, for at tilvejebringe en mere kompakt pakning. Dette træk udnytter en "tilbagefoldet" udformning for den påførte vægt, med kuglen liggende vandret ud for en del af vægten.

I overensstemmelse med et yderligere træk ved den foreliggende opfindelse er den yderligere vægt, som bæres af den faldende kugle, op-30 delt i et antal vægte og tilvejebringer en uafhængig nedadgående bevægelse under indvirkning af tyngdekraften, således at tyngdekraften på vægtene øger den kraft, som søger at bevæge stemplet gennem cylinderen, og hvor der findes anslag til standsning af den nedadgående bevægelse for hver af vægtene individuelt og efter hinanden, efterhånden som 35 de bevæger sig ned under overførsel af kraft til stemplet. Derved re-

DK 165465 B

- 4 - duceres den kraft, som påføres stemplet, successivt efterhånden som denne bevæger sig gennem cylinderen. Dette frembringer en "aftrappet" udgangstrykpuls, som i begyndelsen har en stor amplitude af kortvarighed efterfulgt af kortvarige trykpulser af til tagende.mindre amplitude, 5 med henblik på kalibrering af et instrument ved forskellige tryk.

Andre yderligere træk sørger for undgåelse eller minimering af virkningen af ændringer i statiske tryk på størrelsen af referencetryk-pulsen. I en udformning forhindres en udbuling af det væskefyldte rør med forøgelsen i det statiske tryk ved at sørge for, at trykkene på in-10 dersiden og ydersiden af rørvæggene i det væsentlige er ens til enhver tid. I en anden udformning kompenseres ændringer i væskedensiteten automatisk med statiske trykændringer ved en tilsvarende ændring af mas-setætheden for vægten.

Andre genstande, træk og fordele ved opfindelsen vil delvis blive 15 beskrevet i den følgende beskrivelse af foretrukne udformninger i forbindelse med tegningerne. På tegningen viser: fig. 1 en delvis snitgengivelse af en differenstrykgiver udstyret med kalibreringsorganer som anført i den parallelt 20 indleverede DK-patentansøgning DK 2803/86; fig. 2 et detaljeret lodret snit gennem rør-og-kugle enheden vist på fig. 1, fig. 3 et detaljeret lodret snit af en kugle-og-ophængt-vægt til forøgelse af referencetrykstørrelsen, 25 fig. 4 en grafisk gengivelse af, hvorledes referencetrykpulsen varierer med tiden, fig. 5 et lodret snit som på fig. 3, der viser, at instrumentet kan hældes noget i forhold til en lodret orientering, uden at det påvirker funktionen af referencetrykenheden, 30 fig. 6 et lodret snit af en ændret indretning til undgåelse af påvirkning som følge af en ikke lodret instrumentorientering, fig. 7 et lodret snit, som viser en referencetrykenhed, som er ændret for at mindske dens lodrette udstrækning, 35 fig. 8 og

DK 165465 B

- 5 - 9 lodrette snit af en referencetrykenhed, som er indrettet til at frembringe en serie af trykpulser af en jævnt aftagende størrelse, for at muliggøre flerpunkts kalibrering, 5 fig. 10 en graf, som viser den måde, på hvilken udgangstrykket på indretningen i fig. 8 ændres med tiden, fig. 11 et lodret snit, som viser en referencetrykindretning, som er indrettet til at frembringe lige store tryk på begge sider af den væskefyldte rørvæg, og

10 fig. 12A

og 12B detaljerede, lodrette snit af en vægtstruktur, som tilvejebringer en trykfølsom massetæthedskarakteristik, som kompenserer for trykfrembragte ændringer i massetætheden for opfyldningsvæsken.

15

Fig. 1 og 2 viser en differenstryk-celle, som har en referencetrykindretning af den type, som er indeholdt i den parallelt indleverede DK-patentansøgning 2803/86. I disse figurer er differenstryk-cel-len i almindelighed betegnet med 20, og den er indrettet til at modtage 20 lave og høje tryk fra ledninger 22 og 24, som er forbundet gennem endepladerne 26 og 28 i cellen. En med ventil udstyret, ikke vist manifold bliver typisk anvendt til at styre tilledningen af disse tryk. Under normal drift af instrumentet vil manifoldventilerne være åbne for at forbinde de respektive ledninger til processen, dvs. til de nedstrøms 25 og modstrøms sider af en blænde i et rør med en strømmende væske.

Den indre enhed 40 1 differenstryk-cellen består af membraner 42 og 44, som er indrettet til at modtage og reagere på henholdsvis det lave tryk og det høje tryk. Den venstre membran 42 er en såkaldt områdemembran, som har et specifikt, forudbestemt effektivt areal. Den an-30 den membran 44 er en slap membran, som har en fjederkonstant, som er så lav som mulig (ideelt nul). Disse to membraner udgør sammen med den tilhørende indre struktur et forseglet indre trykkammer, som rummer en påfyldt væske, fx. silikoneolie af relativt lav viskositet.

Differenstrykket, som påføres den påfyldte væske af membraner 42, 35 44, er indgangssignalet til instrumentet og frembringer en tilsvarende - 6 -

DK 165465B

spændkraft på en svingende streng 46, således at strengen vil vibrere ved en frekvens, som er afhængig af differenstryk-indgangssignalet. Den svingende streng er forbundet ved hjælp af elektriske ledninger (ikke vist) til et elektronisk kredsløb, som er anbragt i et øvre husmodul 5 delvis vist ved 48. Dette kredsløb kan være udformet som angivet i US-genudstedt patentskrift 31.416 og frembringer et tilsvarende udgangssignal, som kan overføres til fjerne destinationer. Et sådant signal kan være i form af et vekselstrømssignal eller et jævnstrømssignal, fx. i området mellem 4 og 20 milliampere.

10 Områderne 50 og 52 med påfyldt væske mellem membranerne 42, 44 og disses bagplader 54, 56 er indbyrdes forbundet ved hjælp af en fælles passage, som serielt omfatter en referencetrykenhed 50. Denne indretning er i stand til at frembringe en nøjagtig og repeterbar trykpuls af konstant størrelse til kalibreringsformål i området 50 tæt ved områ-15 demembranen 42.

Denne referencetryk-indretning 60 består principielt af et lodret anbragt, cirkulært rør 62 (se også fig. 2), som indeholder en massiv, tæt kugle 64 af magnetiserbart (dvs. magnetisk tiltrækkeligt) materiale, som fx. kobolt. Denne nedre ende af røret 62 er forbundet ved hjælp 20 af en ledning 66 til det væskefyldte område 50 tæt ved områdemembranen 42, medens toppen af røret er forbundet ved hjælp af en anden ledning 68 til den væskefyldte region 52 tæt ved den slappe membran 44. Et påfyldningsrør 70 kan anvendes til påfyldning af væsken.

Omkring røret 62 er der anbragt en solenoidevinding 72, som kan 25 forsynes med energi ved hjælp af en elektrisk strøm med henblik på at frembringe et magnetisk felt med tilstrækkelig styrke i røret til at løfte kuglen 64 til det øverste af røret som vist ved 64A. Et beskyttelsesrør 74 er anbragt der af hensyn til ledningerne (ikke vist), der fører til vindingen.

30 Når vindingen 72 passiviseres, vil kuglen falde ned under indfly delse af tyngdekraften, således at den bevæger sig gennem den påfyldte væske i røret og frembringer en trykpuls, som overføres til den væskefyldte region 50 tæt ved områdemembranen 42. Som anført ovenfor kan denne puls anvendes til kalibreringsformål. Ved afslutningen af faldet 35 vil kuglen komme til at hvile på en radialt spaltet endeplade 76 (fig.

- 7 -

DK 165465B

2), der er anbragt for at forhindre kuglen i at afspærre den påfyldte væskes forbindelse mellem regionerne 50 og 52. En lignende endeplade 78 findes i den øvre ende af røret.

For at udføre en kalibrering bringes et kendt manifoldarrangement 5 (ikke vist), som er forbundet med ledningerne 22 og 24, til at frembringe et nuldifferenstryk som indgangssignal til instrumentet, medens processens statiske tryk aflæses ved begge membraner 42 og 44. Instrumentets nulpunkt kontrolleres derpå, og det indstilles, hvis det er nødvendigt under anvendelse af kendte teknikker.

10 Solonoidevindingen 72 tilføres derpå energi med henblik på at løfte kuglen 64, som, når den frigøres, daler gennem den påfyldte væske under påvirkning fra tyngdekraften og frembringer referencetrykpulser over områdemembranen 42. Udgangssignalet fra differenstryk-giveren overvåges under dette forløb, og hvis udgangssignalpulsen afviger i 15 størrelse fra den korrekte værdi, justeres det elektroniske justeringskredsløb (se patentskrift 31.415) for at fastsætte udgangssignalet til den korrekte værdi.

Trykpulsen, som frembringes af den faldende kugleindretning 60, frembringer et meget nøjagtigt signal til kalibreringsformål. Den re-20 suiterende trykpuls er af i det væsentlige konstant størrelse under en stor del af kuglebevægelsen med meget stor repeterbarhed til mange påvirkninger over relativt store perioder. Desuden er størrelsen af trykpulsen upåvirket af ændringer i viskositeten, der eventuelt måtte kunne fremkaldes ved temperaturændringer. Til visse formål er det imidlertid 25 fundet ønskeligt at frembringe en referencetrykpuls med en væsentligt større amplitude end den, der kan frembringes af den indretning, som vises på fig. 2.

Fig. 3 viser en faldende kugleindretning, som tilvejebringer en signifikant forbedring i forhold til den, som er vist på fig. 2. I ar-30 rangementet på fig. 3 svarer røret 62, kuglen 64 og væskeledningerne 66 og 68 til elementerne med samme numre på fig. 2. Resten af instrumentets struktur er blevet udeladt af hensyn til enkeltheden.

Under henvisning til fig. 3 kan det ses, at et cylinderformet væskekammer 80 dannes ved den nedre ende af det lodrette rør 62, og rum-35 mer en relativt stor cylinderformet vægt 82, som er ophængt i kuglen 64

DK 165465B

- 8 - ved hjælp af en stiv forbindelsesstang 84.

Diameteren af vægten 82 er væsentligt mindre end diameteren for kammeret 80, for at frembringe tilstrækkelig plads mellem vægten og kammervæggen. Bevægelse af vægten ned gennem væsken .i kammeret hæmmes 5 således ikke væsentligt af viskositetskræfter, som ellers ville fremkomme, hvis vægten var i nærheden af kammervæggen (lige som bevægelsen af kuglen 64 mindskes ved dens tætte pasning med røret 62). Tyngdekraften på vægten 82 overføres derfor for størstedelen til kuglen, og forøger tyngdekraften på selve kuglen, og bevæger kuglen mere kraftigt ned 10 gennem røret, end hvis vægten ikke var til stede.

Denne yderligere kraft på kuglen 64 som følge af den ophængte vægt 82 forøger faktisk den tilsyneladende massetæthed af kuglen 64. Dvs. at den resulterede kraft på kuglen forøges, som om kuglemassetætheden var blevet forøget. Dette forøger derpå størrelsen af differenstrykpulsen, 15 som frembringes ved bevægelsen af kuglen ned gennem røret 62, som vist ved det følgende til nærmede udtryk for et sådant differenstryk: ΔΡ = 2/3(d*/D*) x (pB - pL) (1) 20 hvor: d = kuglens diameter D = den indvendige diameter af røret pB - den effektive massetæthed af kuglen p|_ = er væskens massetæthed.

25 Det er blevet konstateret, at vægten 82 kan frembringe en meget stor vækst i differenstrykket, som frembringes af den faldende kugle 64. En kugleindretning, som frembringer et differenstryk på omkring 2,54 cm vandsøjle, kan fx. ved tilføjelsen af en ophængt vægt, som beskrevet, frembringe op til 254 cm vandsøjle som vist ved hjælp af tids-30 diagrammet på fig. 4. Hele trykfaldet fremkommer i det væsentlige hen over kuglen 64, med et ubetydeligt tryktab ved vægten 82 som følge af den store afstand mellem vægten og væggen i kammeret 80.

Det har vist sig hensigtsmæssigt at anbringe vægten under kuglen i forhold til det modsatte tilfælde, eftersom det især fjerner ethvert 35 behov for at styre vægten i boringen. Det beskrevne arrangement er end- - 9 -

DK 165465B

videre relativt ufølsomt over for ændringer i støttestrukturens hældning (fx. et differenstryk-instrument), hvilket somme tider forekommer i praktiske feltinstallationer. Eftersom vægten er ophængt effektivt svingeligt ved kuglen, kan røret hældes adskillige grader fra lodret, 5 uden at forbindelsesstangen eller vægten rører siden af røret. Fig. 5 er anført for at vise en sådan støttestruktur hældende op til en vinkel α uden at frembringe nogle indgreb.

I det tilfælde, at instrumentet (eller andre bærestrukturer) forventes at blive genstand for større hældningsvinkler end vist på fig.

10 5, kan der anvendes en alternativ konstruktion, som vist på fig. 6. I dette arrangement monteres røret 62 svi ngeligt på støttestrukturen, som vist ved 86, således at det altid vil forblive lodret (ligesom kuglestang-vægt enheden). En vægtring 62A, som vises som en udvidet ende på røret 62, kan anbringes for at hjælpe til sikring af lodret oriente-15 ring. En fleksibel bælgforsegling 88 tillader drejebevægelser med forseglet væskestrømning. Et kammer 80A, som er en del af instrumentet eller en anden støttestruktur, indeholder væske, i hvilken vægten 82 er ophængt. Denne struktur kan hælde ved relativt store vinkler (som vist) uden indgreb på funktionen af referencetryk-indretningen.

20 Til visse anvendelser kan det være ønskeligt at minimere den lod rette udstrækning af den faldende kugleindretning. Fig. 7 er indføjet for at vise en måde til tilvejebringelse af denne ejendommelighed. Det vil kunne ses, at vægten 82A i dette arrangement har en "tilbagefoldet" udformning, som omfatter en nedre skivede! 90 og en cylinderformet øvre 25 del 92, som omslutter røret 62. Den ''tilbagefoldet" øvre del 92 strækker sig op til en position på højde med kuglen 64, og til visse anvendelser kan den strække sig op over kuglen.

Det kan være ønskeligt at kalibrere visse instrumenter ved mere end ét tryk. En sådan flerpunkts kalibrering kan udføres med indret-30 ningen vist på fig. 8, hvor kuglen 64 bærer et antal cirkulære vægte 94A, 94B og 94C, som har aftagende diametre. Disse vægte bæres af en lodret spindel 96, som muliggør en uafhængig lodret bevægelse af vægtene.

Når kuglen 64 begynder at falde, bæres alle vægtene af spindlen 35 96, som vist på fig. 8. Hele massen af vægtene adderes således 1 begyn-

DK 165465B

- ίο - del sen til kuglens vægt, hvilket resulterer i en maksimal tyngdekraft på kuglen og frembringer en maksimal differenstrykpuls som vist ved 98A i den grafiske gengivelse på fig. 10.

Huset 100, som indeholder vægtene 94A, B, C, er udformet med en 5 aftrappet sidevæg 102, som er anbragt således, at de enkelte vægte vil falde til ro i forskellige lodrette positioner under deres nedstigning.

Efter et begyndelsesfald for alle vægtene, der frembringer den store trykpuls 98A i begyndelsen, vil den øverste vægt 94A således falde til ro på dens tilsvarende trin i sidevæggen 102 (som vist på fig. 9), så-10 ledes at tyngdekraften på denne vægt ikke længere vil blive overført til kuglen 64. Det differenstryk, som frembringes af kuglen, vil følgelig derefter blive reduceret tilsvarende, som vist ved 98B på den grafiske gengivelse på fig. 10. Efterhånden som hver efterfølgende vægt falder til ro, vil udgangstrykket reduceres tilsvarende, hvilket resul-15 terer i et aftrappet udgangstryksignal som vist på fig. 10, der frembringer en følge af aftagende trykpulser. Hvis det er ønsket, at trykpul serne afviger med lige store størrelser, skal vægtene 94A etc. være af samme masse.

Det statiske tryk, som påføres instrumentet, kan hyppigt ændres 20 væsentligt fra tid til tid, og ved mange anvendelser er det vigtigt at forhindre, at sådanne ændringer skaber tilsvarende fejl i kalibreringen. En mulig kilde til sådanne fejl er udbulingen (eller sammentrækningen) af diameteren i røret 62 som følge af en statisk trykvækst (eller mindskelse). Eftersom differenstrykket, som frembringes af en faldende 25 kugle, er proportionalt med dens neddykkede vægt divideret med tværsnitsarealet af røret, vil enhver ændring i areal resultere i en tilsvarende ændring i det frembragte tryk.

Fig. 11 viser en indretning til undgåelse eller minimering af sådanne effekter fra statiske trykændringer. I denne konstruktion er det 30 nedre kammer 80, som rummer vægtene, blevet forlænget op til at omslutte røret 62, som vist ved 110. Trykkene på de indre og ydre overflader i røret vil således altid være ens for at forhindre enhver udbuling af rørdiameteren og derved forhindre enhver ændring i referencetryksigna-1 et som følge af en sådan statisk trykfremkaldt udbuling.

35 En anden fejlkilde som følge af ændringer i det statiske tryk er

DK 165465 B

- 11 - ændringen i væskens massetæthed, som forekommer med ændringer i det statiske tryk. Eftersom referencetryk-udgangssignalet 1 den beskrevne indretning er proportionalt med vægten af den faldende masse minus dets opdriftskraft, vil ændringer i væskemassetætheden forårsage en ændring 5 i opdriftskraften, hvilket atter vil forårsage en ændring i ΔΡ. En sådan potentiel fejl kan imidlertid minimeres ved at opretholde (pw - pL) konstant. Mere tydeligt kan det udtrykkes, efterhånden som væskemassetætheden pL vokser med en vækst i det statiske tryk, bør massetætheden af vægten pw vokse tilsvarende.

10 Fig. 12A viser en vægt 82B, som har en massetæthed, som ændrer sig automatisk med ændringer i det statiske tryk i den omgivende væske.

Denne vægt omfatter en trykfølsom membran 112, som, når den er under et statisk nul tryk (som vist), strækker sig lige hen over en lille sænkning 114 i vægten. Efterhånden som det statiske tryk vokser, bøjes mem-15 branen indad, som vist på fig. 12B, hvorved total vol umi net af vægten reduceres. Membranen er konstrueret således, at ændringen i voluminet af vægten (med dens tilsvarende ændring i vægtmassetæthed) kompenserer for væksten 1 opdriftskraften som følge af en forøget væskemassetæthed. Udformningen kan indrettes således, at enhver vækst i statisk tryk ud 20 over den statiske trykgrænse for det tilhørende trykmåleinstrument vil fremkalde en berøring af membranen mod den krumme overflade i fordybningen 114, for at forhindre uelastisk adfærd eller permanente beskadigelser af membranen.

25

Claims (18)

1. Referencetrykgiver til tilvejebringelse af et referencetryk til en trykmåler, især en differenstrykmåler, med en cylinder (68) og et stempel (64), som kan være kugleformet, og som påvirkes af en vægt (82) uden for cylinderen,(68) hvor referencetrykket dannes under stemplets 5 (64) nedadgående bevægelse, kendetegnet ved* at vægten (82) er anbragt i et kammer (80), som er forbundet med cylinderen (68), hvor kammeret (80) er fyldt med en væske, som står i forbindelse med cylinderen (68).

2. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 10 cylinderen (68) har en aksial udstrækning (dimension), gennem hvilken stemplet kan bevæges, og et forud fastsat tværsnitsareal på tværs af denne udstrækning, at vægten (82) kan bevæges gennem kammeret (80) i en retning parallelt med dets aksiale udstrækning, at tværsnitsarealet for kammeret (80) er væsentligt større end cylinderens, og at massen af 15 vægten (82) er væsentligt større end stemplets (64) vægt.

3. Referencetrykgiver ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at tværsnitsarealet af kammeret (80) er cirkulært og koaksialt med cylinderen (68).

4. Referencetrykgiver ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 20 vægten (82) er cylinderformet, og at dens akse falder sammen med kammerets (80) akse.

5. Referencetrykgiver ifølge krav 4, kendetegnet ved, at cylinderen (68) er ophængt svingeligt i forhold til en støttestruktur (80A) med henblik på at sikre, at cylinderen (68) forbliver lodret uaf- 25 hængigt af hældningsændringer af støttestrukturen (80A).

6. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved den øvre ende af cylinderen (68) er anbragt en fleksibel pakning for at muliggøre svingbevægelsen.

7. Referencetrykgiver ifølge krav 6, kendetegnet ved, at 30 pakningen omfatter en bælg (88).

8. Referencetrykgiver ifølge krav 7, kendetegnet ved, at forbindelseselementet (84) er en stiv stang, som forbinder stemplet (64) og vægten (82). DK 165465 B - 13 -

9. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vægten (82A) har en under stemplet (64) anbragt første del (90) og en anden del (92), som strækker sig opad fra den første del (90) til en position i det mindste ud for (siden af) stemplet (64).

10. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det væskefyldte kammer (80) har et første område under den nederste ende af cylinderen (68) og sidevægge, som danner et andet område, som strækker sig op langs og omkring cylinderen (68), og hvor den anden del (92) af vægten (82) er anbragt i det andet område.

11. Referencetrykgiver ifølge krav 10, kendetegnet ved, at den anden del (92) af vægten (82) er cylinderformet og strækker sig rundt omkring cylinderen (68).

12. Referencetrykgiver ifølge krav 11, kendetegnet ved, at et antal vægte (94A, 94B, 94C) er anbragt uden for cylinderen (68), at 15 organer støtter vægtene (94A, 94B, 94C) og tilvejebringer en uafhængig nedadgående bevægelse under indvirkning af tyngdekraften, at midler er koblet mellem vægtene (94A, 94B, 94C) og stemplet (64), således at tyngdekraften på vægtene (94A, 94B, 94C) øger den kraft, som søger at bevæge stemplet gennem cylinderen, og at der findes anslag (100) til 20 standsning af den nedadgående bevægelse for hver af vægtene (94A, 94B, 94C) individuelt og efter hinanden, efterhånden som de bevæger sig ned under overførsel af kraft til stemplet (64), således at den kraft, som påføres stemplet (64), efterhånden som denne bevæger sig gennem cylinderen (68), reduceres successivt.

13. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vægtene (94A, 94B, 94C) er arrangeret i en stabel oven på hinanden.

14. Referencetrykgiver ifølge krav 13, kendetegnet ved, at vægtene har progressivt tiltagende tværdimensioner, hvor den nederste vægt (94C) har den mindste tværdimension, og at der er udformet et hus 30 til vægtene (94A, 94B, 94C), der er dannet med lodret forskudte bæreeller hvileflader (102) med progressivt tiltagende tværdimensioner til modtagelse og standsning af bevægelsen af de pågældende vægte (94A, 94B, 94C) efterhånden som de bevæger sig ned gennem huset, med henblik på reduktion af den kraft, som påføres stemplet.

15. Referencetrykgiver ifølge krav 14, kendetegnet ved, at DK 165465 B - 14 - kammeret (80) er udformet med et afsnit langs i det mindste en del af væggen i cylinderen (68) således, at trykkene på de indre og de ydre flader i den del af cylindervæggen er lige store.

16. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 5 det pågældende afsnit af kammeret (80) omslutter eller omgiver mindst den aksiale udstrækning af cylinderen (68).

17. Referencetrykgiver ifølge krav 16, kendetegnet ved, at vægten (82B) omfatter trykfølsomme organer til ændring af vægtens volumen med ændringer i væsketrykket, for således at kompensere for ændrin- 10 ger i væskemassetætheden afhængigt af ændringer i trykket.

18. Referencetrykgiver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de trykfølsomme organer omfatter en membran (112) fastgjort på vægten (82B), hvilken membran kan trykkes indad ved trykstigninger, for at mindske vægtens totale volumen. 15