NL7906389A - Versterker voor een manometer. - Google Patents

Description

* 4ÉT

DRESSER INDUSTRIES, INC., Dallas, Texas, Ver.St.v.Amerika fersterker voor een manometer

Samenvatting

De zwevende vers te lier van een manometer is gemonteerd op het vrije einde van de Bourdonbuis pp verschillende werkzame afstanden daarvan, die in wederkerige betrekking staan voor het ongedaan maken van 5 een eventuele resterende verplaatsing van de top of het uiteinde van de individuele Bourdcnbuis.

Het gebied van de techniek, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft, omvat het meten en beproeven, toegepast cp bewegings-versterkers,voor meetinstrumenten.

10 Achtergrond van de uitvinding

Bewegingsversterkers voor gebruik bij manometers, thermometers en dergelijke, zijn algemeen bekend en worden al vele jaren toegepast. Dergelijke meters zijn typisch voorzien van een op een bepaalde toestand reagerend element, zoals een balg, een Bourdonbtds, een bi me taal 15 spoel of spiraal of dergelijke, die een bepaalde verplaatsing ondergaan of beweging uit voeren als reactie pp veranderingen in de toestand, waarvoor het element gevoelig is en waaraan het is blootgesteld. Bij een bekende constructie bestaat de bewegings versterker uit een hef-booms telsel en een tandwieloverbrenging, die werkzaam reageren pp een 20 verplaatsing of andere beweging van het pp een bepaalde toestand rea gerende element, voor het aandrijven van een uit gangs as, waarop enn wijzer is ondersteund, die langs een vaste wijzerplaat beweegbaar is.

De aanduiding pp de wijzerplaat tegenover de wijzer is een aanwijzing van de toestand, bijvoorbeeld de druk of de temperatuur, die het in-25 strument meet.

In het Amerikaanse octrooischrift k,055*085 is een manometer beschreven, waarbij de versterker is ondersteund pp het vrije einde van een Bourdcnbuis voor een zwevende gezamenlijke beweging bij een 790 6 3 89 * 2 verplaatsing van de buis. Sen qp afstand daarmee verbonden aandrijf-orgaan, dat uitsteekt in de bevegingsbaan van de strevende versterker , vormt een schamieras voor een scharniert are tanöwielsectorarm daarvan. Bij de scharnierbeweging om de as van hét aan drijf or gaan drijft 5 de sectorarm een draaibare uit gangs as aan, die de vijzer ondersteunt»

Bij de vervaardiging van deze meters wordt een soort klep gebruikt voor het bevestigen of verbinden van de versterker met het uiteinde van de buis.

De nauwkeuri#eid van dergelijke meters is natuurlijk een be-10 langrijk criterium bij de vervaardiging en het in de handel brengen van dergelijke meters en zoals in het bovengenoemde Amerikaanse octrooi-3Chrift U.055.085 is aangegeven, zijn de meetkundige verhoudingen en de onderlinge standen van de werkzame onderdelen van een zwevende inrichting kritisch, als het gewenste niveau van de bedrijfsnauwkeurig-15 heid moet worden gehandhaafd. Om deze reden zijn de vervaardigings- toleranties van deze onderdelen nauwkeurig gecontroleerd, om deze onderlinge standen te waarborgen. Niettemin heeft men zich slechts pas ondanks gerealiseerd, dat kleine afwijkingen in de mechanische veer-eigenschappen van de Bourdonbuis op zichzelf reeds voldoende verschillen 20 kunnen veroorzaken bij het herstel uit zijn belaste vorm, dat zijn daarbij bepaalde plaats van de top van buis tot buis aanzienlijk kan variëren. In de praktijk is gebleken, dat de plaats van de top van de Bourdonbuis vertikaal van zijn bedoelde of ideale plaats kan variëren over plus of min 1,27 mm welke variatie een niet lineaire aanwijzing 25 van de meter in de orde van grootte van tot 5% veroorzaakt. Ondanks het inzicht in het bovenstaande is tot nu toe geen oplossing voor dit probleem bekend.

Samenvatting van de uitvinding

De onderhaivi ge uitvinding heeft betrekking op manometers en 30 meer'het bijzonder qp een montage-inrichting voor het bevestigen van de zwevende versterker qp het vrije einde van de Bourdonbuis van dergelijke meters. Volgens de uitvinding wordt het bovenbeschreven probleem van niet- lineariteit, als {prolg van varivaties in de resterende beweging van de top van de Bourdonbuis gemakkelijk en goedkoop op gelost 35 door toepassing van een variabel werkzame afstand, ingesteld tussen het 790 6 3 89 ν Λ 3 buiseinde en bet verbindingspunt net de versterker. De mate van verandering in de afstand wordt tot stand gébracht als een functie van de grootte van de afwijking van de beweging van de top van elke individuele buis van zijn norm, geneten lange een vooraf bepaalde as.

5 In plaats van de mate van resterende bewegingsafwijking van de top van elke individuele Bourdcnbuis letterlijk te bepalen en dan het tot stand brengen van de correctie door proefondervindelijk buigen van het buis-einde, wordt de versterker gericht ten opzichte van een ander vast referentieteken, voordat de verbinding met het buiseinde tot stand wordt gébracht. In plaats van een klemverbinding toe te passen zoals 10 bij de bekende stand van de techniek, wordt de verstexkerbeugel op de buis gemonteerd op de plaats, die is bepaald door een stelin-richting, waarmee het bovengenoemde richten ten opzichte van de vaste referentietekens tot stand wordt gebracht.

Daarom heeft de onderhavige uitvinding ten doel, een nieuwe "5 montage-in rich ting voor een versterker te verschaffen, teneinde de bedrijfslineariteit van een zwevende versterker voor een manometer met een Bourdcnbuis te versterken.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het bereiken van het bovengenoemde doel door werkzaam variëren van de afbtand 20 tussen het vrije einde van de Eourdanbuis en zijn verbindingspunt naar de zwevende beweging, teneinde afwijkingen in de resterende beweging van ös top van de buis te compenseren.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening met een uitvoerings-voorbeeld nader worden toegelicht.

25 Fig. 1 is een gedeeltelijk vooraanzicht van een manometer, waar bij de verbinding volgens de uitvinding met variabele afstand tussen de versterker en de Bourdcnbuis is toegepast; fig. 2 toont het omcirkelde deel van fig. 1 op een grotere schaal; en 30 fig, 3 is een gedeeltelijk zijaanzicht van de inrichting volgens fig. 2.

In fig. 1 is een manometer 10 getekend, die is vooraen van een zwevende versterker 12 van het type, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.055.085, welke versterker op de hierna te beschrijven 35 I

790 63 89 * ( k wijze is ondersteund op het vrije einde 1U van een schroeflijnvormige Bourdonbuis 16, Sen medium onder druk, voorgesteld door de pijl 18 stroomt in de van schroefdraad voorziene nippel 20, van waaruit het medium wordt overgebracht naar de inlaat 22 van de Bourdonbuis. Doordat 5 de versterker 12 is gemonteerd op het buiseinde 1H, zweeft de ver sterker 12 met het buiseinde mee en drijft een as 2k aan, die een wijzer 26 draagt. De verplaatsing van de wgzer bij draaiing van de as 2k geeft drukwaarden aan, voorgesteld door de schaalverdeling 28 op de wijzerplaat 30.

10 Zoals vollediger is beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift U.055.085, bestaat de versterker 12 uit een centraal staande, omgekeerd U-vormige slede of frame 32, dat uit een geheel is gevormd en is voorzien van symmetrisch geplaatste zijpoten 3^ en 36.

Het frame is bevestigd cp het vrije einde 1^ van de Bourdonbuis door middel van een las 52 en ondersteunt draaibare dwars assen 2k en 38.

De as 38 vormt een sChamiersteun voor een van tanden voorziene sectoral® ^0, terwijl de as 2k een rondsel b2 draagt, dat in ingrijping is met de sectoral® voor het verplaatsen van de wijzer 26. Om de versterker te doen werken, is een aandrijf orgaan aangebracht, dat 20 bestaat uit een langwerpig stuk draad, dat aan zijn boveneinde U6 is omgebogen en is opgenomen in een sleuf U8 van de sectorarm UO, Het aandrijf orgaan UU is aan zijn andere einde bevestigd in een klem 50, die bij voorkeur is van het type beschreven in het Amerikaanse octrooischrift U,055.085.

25 Volgens de fig, 2 en 3 heeft de schroeflijn vormige Bourdonbuis 16 een schroeflijnas 5^. Het vrije einde 1^ van de Bourdonbuis is gericht ]angs een as A, die kan worden beschouwd als de normale terug-veerstand, die door het buiseinde wordt ingenomen, dadat het schroeflijnvormig wikkelen van de buis om de as 5^ is voltooid. De assen B en 30 C stellen de richting van de as van het buiseinde 1U voor bij af wijkingen onder en boven de norm op grond van een resterende beweging van de top van de buis als gevolg van het schroef lijnvormig wikkelen van de buis. Wanneer de versterker 12 rechtstreeks met het buiseinde 1¼ wordt verbonden zonder rekening te houden met dergelijke afwijkingen, 35 dan komt de versterker lager of hoger te liggen dan zijn normale posi- 790 6 3 89 , * * £ 5 tie, als sen te maken heeft met de situering van de assen B respectievelijk C, Daarom wordt voer het handhaven van de positie van de versterker 12 onafhankelijk van de richting van het buiseinde de vooraf bepaalde verbinding daartussen volgens de 3tand van de techniek veg-5 gelaten en in de plaats daarvan vordt de zijpoot 3¼ van het frame 32 vastgelast of qp een andere wijze bevestigd aan de buis op een plaats 52 op het zijvlak.

Om de plaats 52 te bepalen, vordt tijdens het assembleren een stelinrichting (niet getekend) gebruikt, om een vaste afstand X (fig. 1) 10 te handhaven tussen het bovenvlak 37 van het frame 32 en het daaraan evenwijdige bovenvlak 21 van de nippel 20. De afstand X zou natuurlijk variëren met de maat van de meter, maar binnen een bepaalde maat met gelijke capaciteit en constructie is de afstand X constant. Gerekend vanaf het bovencppervlak 37 zal de plaats van de las 52 liggen cp een 15 afstand E bij een normale stand van de buis en op vergelijkbare af standen E en G bij een stand van de buis onder respectievelijk boven de normen.

Op de bovenbeschreven wijze vordt de positie van de versterker 12, waaruit niet-lineariteit zou kunnen resulteren, niet verstoord, 20 maar de versterker behoudt in feite zijn relatieve positie van meter tot meter door slechts een compensatie aan te brengen in het verbindingspunt met het buiseinde 1¼ zonder rekening te houden met de uiteindelijke stand en richting van het buiseinde. De resulterende verbinding kan zo buitengewoon éénvoudig worden aangebracht en geeft $ toch een oplossing voor een reeds lang bestaand probleem ten aanzien van niet-lineariteit, voortvloeiende uit het niet aanbrengen van een compensatie daarvoor bij de bekende stand van de techniek.

In het bovenstaande is een nieuwe inrichting beschreven voor het monteren van een zwevende versterker in een manometer cp het vrije einde 30 van de Bourdanbuis, waarbij gebruik vordt gemaakt van verschillende effectieve afstanden tussen de versterker en de bourdcnbuis, die in wederkerige betrekking zijn gebracht om de invloed van een eventuele afwijkende restbeveging van de top van de buis te compenseren. Door de afstanden effectief te variëren in plaats van een vooraf bepaalde af-35 stand toe te passen zoals in de bekende stand van de techniek, is het 790 63 89 r 6 aspect van niet-lineariteit van het instrument ge makkelijk op gelost op een zeer economische en eenvoudige wijze, zonder de constructie-kosten van dergelijke meters te verhogen.

Omdat in de bovenbeschreven constructie veel veranderingen kun» 5 nen worden aangebracht en veel onverschijnlijk sterk verschillende uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kunnen worden gerealiseerd, zonder buiten de omvang van de bijgaande conclusies te gaan, moet de materie uit de bovenstaande beschrijving en de tekening worcën beschouwd als een uitvoeringsvoorbeeld en niet beperkende zin.

790 63 89

Claims (4)

1. Manometer, omvattende een Bourdonbuis die werkzaam is voor het tot stand brengen van een verplaatsing bij veranderingen in de druk, waaraan de bourdonbuis wordt blootgesteld, en een vers te zier, 5 die is bevestigd op bet zich verplaatsende uiteinde van de bourdon- buis en gezamenlijk zwevend met dat uiteinde mee beweegt, met het kenmerk, dat de versterker op de bourdonbuis is bevestigd cp variërende werkzame afstanden daartussen, zodanig, dat een resterende beweging van de top van de bourdonbuis in afwijking van een vooraf be-0 paalde norm wordt gecompenseerd.

2. Manometer volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de versterker is voorzien van een U-vormig frame en op het einde van de bourdonbuis is bevestigd op een plaats aan een zijvlak van het frame, welke plaats functioneel verband houdt met de grootte van de afwijkende 15 resterende beweging van de top van de bourdonbuis.

3. Manometer volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de versterker is opgesteld cp een vooraf bepaalde vaste afstand ten opzichte van een stationair referentieteken in de meter, wanneer de versterker pp de bourdonbuis-is bevestigd. 20 kt Manometer volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de versterker en de bourdonbuis aan elkaar zijn bevestigd door een lasnaad tussen aan elkaar grenzende oppervlakken daarvan.

5. Manometer, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 790 6 3 89