FI86772B - Anordning foer att aostadkomma ett kalibrerat gastryck. - Google Patents

Description

Laite kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi 86772 Tämä laite koskee laitetta kalibroidun kaasupaineen ai-5 kaansaamiseksi. Keksinnön mukainen laite käsittää sopi-vimmin laitteen yleisimmin tarvitun kalibroidun ilmapai-neen aikaansaamiseksi, joskin se voi olla hyödyllinen muidenkin kalibroitujen kaasupaineiden, kuten kalibroidun typpipaineen aikaansaamiseksi.

10

Eräässä erityisen sopivassa rakennemuodossa voi keksintö koskea laitetta kalibroidun pienilmapaineen aikaansaamiseksi. Kalibroitua pienilmapaineen lähdettä (so. paine, joka on lähellä atmosfääripainetta mutta hieman sen ylä-15 puolella) tarvitaan laajasti esimerkiksi teollisesti käytettyjen paineantureiden kalibroimiseksi. Huomioonottaen, että keksintöä voidaan käyttää muidenkin kaasujen kuin ilman kanssa ja että voidan kalibroida paineita hieman alle, kuten myös hieman yli atmosfääripaineen, tulemme 20 pääasiassa tämän selityksen loppuosan yhteydessä viittaamaan laitteeseen kalibroidun pienilmapaineen lähteen aikaansaamiseksi .

Tähän päivään mennessä on kehitetty lukuisia laitteita 25 kalibroidun ilmapaineen aikaansaamiseksi mutta useimpien ongelmana on ollut epätarkkuus hyvin pienillä paineilla, mikä esimerkiksi on johtunut vaikeudesta mitata näitä hyvin pieniä voimia.

30 Tämä keksintö koskee laitetta, joka aikaansaa kalibroidun pienpaineilmalähteen, jonka painetta voidaan muuttaa tarpeen mukaan ja joka voidaan mitata tarkasti. Tätä kalibroitua ilmapainetta voidaan esimerkiksi käyttää teolliseen anturiin sen tarkkuuden mittaamiseksi.

35 Tämä keksintö koskee ensimmäisen näkökohdan mukaan laitetta kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi, joka käsittää männän, joka on asennettu sylinteriin niin, että B6772 2 männän ja sylinterin vierekkäisten seinämien väliin muodostuu rako, jolloin sylinteri on pääasiassa suljettu toisesta päästään suljetun kammion muodostamiseksi, ja mäntä käsittää laitteen, joka on tarkoitus yhdistää voi-5 manmittauslaitteeseen, ja jolloin kaasua laitetta käytettäessä syötetään kaasun tuloon, josta se virtaa kammioon kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi kammiossa, ja paine mitataan voimanmittauslaitteen avulla. Tunnusomaista tälle ensimmäiselle näkökannalle on, että suljettu 10 kammio käsittää menon kaasua varten, jonka paine on kalibroitu, ja säädettävän menoventtiilin, ja että kaasun tulo on muodostettu sylinterin seinämään männän läheisyyteen.

15 Mäntä voidaan asentaa sylinteriin kannatuslaitteen avulla, joka pitää mäntää paikallaan niin, että oikea välys säilyy männän ja sylinterin seinämien välillä ja sallii • männän siirtymisen sylinterin suunnassa. Kannatuslaite

F

voi käsittää suuntaisnivellaitteen, joka on asennettu 20 männän kumpaankin aksiaalipäähän.

Säädettävä menoventtiili voi olla säädettävä neulavent-tiili. Kaasunsyöttölaite voi olla sijoitettu männän korkeuden keskivaiheille.

25

Siinä tapauksessa, että kaasu on ilmaa, on kammiota vastapäätä oleva männän pää sopivimmin avoin ulkoilmaan. Käytössä ilmaa syötetään siis ilman tuloon, jonka jälkeen se laminaarivirtauksena virtaa männän ja sylinterin 30 seinämien välisen raon läpi kumpaankin suuntaan sekä ulkoilmaan männänpäätä että myös kammiota päin, jonka jälkeen se virtaa kammioon ja poistuu kammiosta säädettävän menoventtiilin läpi. Säädettävä menoventtiili on säädetty siten, että se saa aikaan halutun paineen kammiossa, joka 35 voidaan mitata voimanmittauslaitteen, kuten painonmit-tauslaitteen, kuten vaa'an avulla, joka on riittävän tarkka tätä tarkoitusta varten. Vaaka voi olla suoran 3 86772 yhdistetty mäntään vielä esitettävällä tavalla ja kammiossa vallitseva paine voidaan määrittää männän tunnetun halkaisijan ja männän näennäispainon perusteella. Mäntä voi liikkua vapaasti sylinterissä männän ja sylin-5 terin seinämien välisen raon johdosta. Koska ilmaa virtaa kumpaankin suuntaan tämän raon läpi, tulee kammion suuntaan virtaavan ilman mäntään kohdistama vetovoima tasapainottumaan vastakkaiseen suuntaan raon läpi menoa päin virtaavan ilman mäntään kohdistaman vetovoiman avul-10 la.

Tämä keksintö koskee toisen näkökohdan mukaan laitetta kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi, joka käsittää männän, joka on asennettu sylinteriin niin, että männän 15 ja sylinterin vierekkäisten seinämien väliin muodostuu rako, jolloin sylinteri on pääasiassa suljettu toisesta päästään suljetun kammion muodostamiseksi, ja mäntä käsittää laitteen, joka on tarkoitus yhdistää voimanmit-tauslaitteeseen, ja jolloin kaasua laitetta käytettäessä 20 syötetään kaasun tuloon, josta se virtaa kammioon kalib roidun kaasupaineen aikaansaamiseksi kammiossa, ja paine mitataan voimanmittauslaitteen avulla. Tunnusomaista tälle toiselle näkökannalle on, että suljettu kammio käsittää menon kaasua varten, jonka paine on kalibroitu, ja 25 säädettävän tuloventtiilin, ja että kaasun meno on muo dostettu sylinterin seinämään männän läheisyyteen.

Seuraavassa selitetään eräs keksinnön sopiva rakennemuoto esimerkin avulla ja viitaten oheiseen piirustukseen, jos-30 sa:

Kuv. 1 esittää pystyleikkausta laitteesta kalibroidun pienpaineilman aikaansaamiseksi, ja 35 Kuv. 2 esittää kuvion 1 laitetta päältä katsottuna kansi poistettuna.

86772 4

Seuraavassa viitataan kuvioon 1, jossa on esitetty laite kalibroidun pienilmapaineen aikaansaamiseksi. Laite käsittää sylinterin 10, joka poikkileikkaukseltaan on ympyränmuotoinen ja johon on asennettu mäntä 11. Mäntä 11 5 on asennettu niin, että se voi liikkua sylinterissä 10 suuntaisnivellaitteen 12, 13 avulla, jotka sijaitsevat männän 11 vastakkaisissa aksiaalipäissä. Laitteet 12, 13 tullaan selittämään yksityiskohtaisemmin seuraavassa. Männän 11 ja sylinterin 10 välissä on renkaanmuotoinen 10 0,05 mm:n rako 15.

Sylinterin 10 yläpää on suljettu kansilevyllä 14 pääasiassa suljetun kammion 16 muodostamiseksi. Kansilevys-sä 14 on kaksi aukkoa, joista toinen aukko käsittää meno-15 liittimen 17, jonka kautta ilmaa voidaan syöttää kalibroidulla paineella, ja toinen säädettävän menoventtii-lin, joka on neulaventtiili 18.

Sylinterin 10 seinämässä on ilman tuloaukkoja 19, jotka 20 ovat sijoitetut sylinterin 10 kehää pitkin ja jotka on muodostettu kohtaan, joka sijaitsee pääasiassa tarkasti puolessavälissä männän 11 vastakkaisten aksiaalipäiden välissä.

25 Sylinterin 10 kammiota 16 vastapäätä oleva pää ei ole suljettu, mutta useita ilman poistoaukkoja 21 on muodostettu eri kohtiin sylinterin 10 kehää pitkin männän 11 kammiota 16 vastapäätä olevan pään läheisyyteen.

30 Mäntä li käsittää kuviossa 1 kammiota 16 vastapäätä olevasta alaosastaan laitteen, joka tässä tapauksessa on sauva 22, joka on tarkoitus yhdistää voimanmittauslait-teeseen, joka voi olla painonmittauslaite. Painonmit-tauslaite voi olla mikä tahansa sopiva laite, kuten nol-35 lavaaka 20, jossa on digitaalinäyttö. Nollavaaka on sitä tyyppiä, jossa sen sauva 25, jonka kautta voima ja paino kohdistuu vaakaan, ei liiku tai liikkuu hyvin vähän kun I; 5 86772 siihen kohdistuu voima tai paino. Vaa'alla on lisäksi se etu, että sauva 25 voidaan esikuormittaa, jonka jälkeen vaa'an digitaalinäyttö voidaan nollata nollanäytön aikaansaamiseksi, jonka vuoksi vaaka tämän jälkeen tulee 5 osoittamaan vain painon tai voiman lisäyksiä tai vähennyksiä. Sauva 22 tukeutuu käytössä suoraan sauvaan 25.

Sauva 22 ei ole suoraan yhdistetty mäntään 11 vaan jousi-liitoksen 23 kautta, jonka yksityiskohdat ilmenevät kulo viosta 1, ja tämän tarkoituksena on estää ylikuormien siirtymisen männästä 11 vaakaan 20.

Laite voidaan asentaa vaa'alle 20 seuraavalla tavalla. Vaaka 20 käsittää sen yläpintaan kiinnitetyn ja sauvaa 25 15 ympäröivän metallirenkaan 24 ja laite on kiinnitetty renkaaseen 24 koneruuvien 26 avulla, jotka läpäisevät sylinterin 10 ulkopinnan ympäri asennetut renkaat 27. Tällä tavalla laite voidaan irroittaa vaa'asta yksinkertaisesti poistamalla ruuvit 26 ja päinvastoin.

20

Seuraavassa selitetään suuntaisnivellaite 12, 13 viitaten kuvioihin 1 ja 2. Sylinterin 10 kammiossa 16 olevaan päähän on kiinnitetty asennuslevy 28, jolloin asennuslevy 28 kiinnittää joustavan levyn 29 paikalleen, joka kannattaa 25 liitoslaitetta, joka on jäykkä runko 31, joka ulottuu kammion 16 poikki kammion akselin poikkisuunnassa. Rungon 31 vastakkaiselle puolelle on kiinnitetty toinen joustava jousilevy 32, joka on kiinnitetty paikalleen asennuslevyn 33 avulla männän 11 päätypintaa vastaan.

30 Nivellaite 13 on rakenteeltaan samantyyppinen ja on ni-vellaitteen 12 suuntainen. Tällä tavalla nämä kaksi laitetta 12, 13 muodostavat suuntaisvarsinivellaitteen, jonka vaikutuksesta männän 11 akseli aina on sylinterin 10 akselin suuntainen. Männän 11 aksiaalisuuntaista liik-35 kumista on rajoitettu levyjen 36 avulla, jotka on asennettu sylinterin 10 kumpaankin päähän.

6 86772

Sylinterin 10 ja männän 11 sylinterinmuotoisten seinämien välissä on pieni rako (normaalisti 0,05 mm) ja laite 12, 13 estää mäntää 11 siirtymästä pois tästä asennosta.

5 Kuviosta voidaan todeta, että menoliitin 17 sijaitsee sylinterin ja männän akselilla ja että se helposti voidaan poistaa koska se on kiinnitetty kansilevyyn 14 ruu-vikierteiden avulla. Kammiossa 16 oleva männän 11 yläpinta käsittää männän 11 akselin kohdalle sijoitetun sovite-10 osan 34, joka käsittää sisäkierteen, joka on koaksiaali-nen männän 11 akselin kanssa.

Laitteen muut rakenteelliset yksityiskohdat ilmenevät piirustuksesta. Kaikki esitetyt osat ovat ruostumatonta 15 terästä.

Laitetta voidaan käyttää seuraavalla tavalla. Käytössä laite on yhdistetty vaakaan asennuslevyn 28 kanssa yhteydessä olevien ruuvien 26 avulla. Tässä asennossa sauva 20 22 tukeutuu vaa'an 20 sauvaan 25.

Liitin 17 poistetaan. Tämän jälkeen ilmaa voidaan syöttää ilman tuloaukkoihin 19, jolloin ilma syötetään pääasiassa vakiopaineella. Ilma virtaa tuloaukkoihin 19 ja osa il-25 masta kulkeutuu ylöspäin raon 15 läpi kammiota 16 päin ja osa alaspäin raon 15 läpi ilman poistoaukkoja 21 päin. Kumpaankin suuntaan kulkeutuva osamäärä on pääasiassa sama koska paine ilman poistoaukoissa 21 ja kammiossa 16 on sama. Ilman mäntään mahdollisesti kohdistama vetovoi-30 ma, mikä voisi siirtää mäntää, on siis tasapainotettu saman ilmavirtauksen avulla molemmissa suunnissa. Ilmavirtausta pidetään joka tapauksessa riittävän pienenä jotta virtaus säilyisi laminaarisena eikä siinä esiintyisi turbulenssia.

35

Laite voidaan tämän jälkeen kalibroida kiertämällä painoja varten tarkoitettu kuppi 30 kansilevyssä 14 olevan 7 86772 reiän läpi sen jälkeen kun menoliitin 17 on poistettu, kosketukseen soviteosan 34 sisäkierteen kanssa. Kuppiin voidaan lisätä painoja ja vaa'an näyttö voidaan merkitä muistiin niin, että männän liikkeen lineaarisuus kuorman 5 muuttumisen mukaan voidaan mitata.

Sen jälkeen kun laitteen kalibrointi on tarkistettu voidaan vaa'an kuppi 30 poistaa, liitin 17 kiertää takaisin paikalleen ja tarpeen mukaan, mikä on yleistä, yhdistää 10 uudestaan testattavaan paineenanturiin 35. Vaaka 20 nollataan. Kammiossa 16 vallitsevaa painetta voidaan muuttaa säätämällä säädettävää neulaventtiiliä 18 tai muuttamalla ilman tuloaukkoihin 19 syötettävän ilman painetta. On ilmeistä, että suljetun kammion 16 paine tulee koh-15 distamaan voiman männän 11 yläpintaan, joka siirtyy männän 11 ja sauvan 22 kautta vaakaan 20. Täten kammion paine ja siten menon 17 kautta syötetty kalibroitu ilmapaine voidaan mitata vaa'an näytöstä, jolloin vaa'an näyttämä paino syntyy kertomalla kammion paine männän 11 yläpinnan 20 tunnetulla pinta-alalla (normaalisti 100 cm2).

Anturin 35 näyttölukema voidaan kalibroida vaa'an 20 digitaalinäyttöä vastaan.

25 Tällä tavalla on saatu aikaan ilmapainelähde, joka on tarkasti kalibroitu vaa'an avulla ja jota esimerkiksi voidaan käyttää paineantureiden kalibroimiseksi.

Laitetta voidaan myös käyttää muilla tavoilla. Esimerkik-30 si ilman sijasta on mahdollista mitata kaasupaine, jolloin kaasua syötetään menoon 19.

On myös mahdollista mitata ilmapaine, joka on pienempi kuin atmosfäärinpaine ja tämä voidaan saada aikaan esi-35 merkiksi panemalla ilman tulo 19 alttiiksi osittaiselle tyhjölle, jossa tapauksessa ilmaa virtaa menoihin 21 neu-laventtiilin 18 kautta ja saa aikaan paineen kammiossa

Claims (10)

1. Laite kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi käsittäen männän (11), joka on asennettu sylinteriin(10) niin, 10 että männän (11) ja sylinterin (10) vierekkäisten seinämien väliin muodostuu rako (15), jolloin sylinteri (10) on pääasiassa suljettu toisesta päästään suljetun kammion (16) muodostamiseksi, ja mäntä (11) käsittää laitteen (22), joka on tarkoitus yhdistää voimanmittauslaitteeseen 15 (20), ja jolloin kaasua laitetta käytettäessä syötetään kaasun tuloon (19), josta se virtaa kammioon (16) kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi kammiossa (16), ja paine mitataan voimanmittauslaitteen (20) avulla, tunnettu siitä, että suljettu kammio (16) käsittää menon (17) 20 kaasua varten, jonka paine on kalibroitu, ja säädettävän menoventtiilin (18), ja että kaasun tulo (19) on muodostettu sylinterin (10) seinämään männän (11) läheisyyteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 25 että mäntä (11) on asennettu sylinteriin (10) kannatus- laitteen (12, 13) avulla, joka pitää mäntää (11) paikallaan niin, että männän (11) ja sylinterin seinämien väliin jää ennalta määrätty rako ja mahdollistaa sen, että mäntä (11) voi liikkua sylinterin (10) akselin suunnassa. 30

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kannatuslaite (12, 13) käsittää suuntaisnivellait-teen (12, 13), joka on kiinnitetty männän (11) kumpaankin aksiaalipäähän. 35

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että säädettävä menoventtiili (18) on sää- 9 86772 dettävä neulaventtiili (18).

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasun tulo (19) on muodostettu koh- 5 taan, joka on männän (11) korkeuden puolenvälin läheisyydessä .

5 8 86772 16, joka on hieman alle atmosfääripaineen. Samantapaista rakennetta voidaan käyttää kaasupaineen mittaamiseksi, joka on alle atmosfääripaineen.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasu on ilmaa ja männän (11) kammiota 10 (16) vastapäätä oleva pää on yhteydessä ulkoilmaan.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että säädettävä neulaventtiili (18) on säädetty niin, että se saa aikaan halutun paineen kammiossa 15 (16), joka voidaan mitata voimanmittauslaitteen (20) avulla.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että voimanmittauslaite (20) on suoraan yhdistetty män- 2. tään (11) , jolloin kammiossa (16) vallitseva paine mitataan männän (11) tunnetun halkaisijan ja männän (11) näennäispainon avulla.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen laite, tun-25 nettu siitä, että kaasu laitetta käytettäessä virtaa la- minaarisesti kaasun tulosta kammioon.

10. Laite kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi käsittäen männän (11) , joka on asennettu sylinteriin (10) 30 niin, että männän (11) ja sylinterin (10) vierekkäisten seinämien väliin muodostuu rako (15), jolloin sylinteri (10) on pääasiassa suljettu toisesta päästään suljetun kammion (16) muodostamiseksi, ja mäntä (11) käsittää laitteen (22), joka on tarkoitus yhdistää voimanmittaus-35 laitteeseen (20), ja jolloin kaasua laitetta käytettäessä syötetään kaasun tuloon (18), josta se virtaa kammioon (16) kalibroidun kaasupaineen aikaansaamiseksi kammiossa 10 86772 (16), ja paine mitataan voimanmittauslaitteen (20) avulla, tunnettu siitä, että suljettu kammio (16) käsittää menon (17) kaasua varten, jonka paine on kalibroitu, ja säädettävän tuloventtiilin (18), ja että kaasun meno (19) 5 on muodostettu sylinterin (10) seinämään männän (11) lä heisyyteen.

10 Patentkrav: