Opublikowano: 4.VII.1971 62846 KI. 42 k, 9/01 MKP G 011, 7/08 UKD Twórca wynalazku: Andrzej Zelczak Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Metrologii Tech¬ nicznej), Warszawa (Polska) Manometr cieczowy czaszowy Przedmiotem wynalazku jest manometr cieczo¬ wy czaszowy do pomiaru cisnien i róznic cisnien, zwlaszcza majacy zastosowanie w czujnikach pneumatycznych do pomiaru dlugosci.Manometry cieczowe czaszowe, stosowane do pomiaru róznic cisnien skladaja sie z dwu na¬ czyn polaczonych ze soba w najnizszych czesciach ich objetosci. Jedno z nich jest rurka wskazowa, a drugie ma srednice kilkadziesiat razy wieksza i zbudowane jest w formie plaskiego pojemnika.Jezeli mierzona róznica cisnien przypadkowo be¬ dzie wieksza od zakresu pomiarowego manomet¬ ru, moze nastapic zapowietrzenie sie jego ukladu lub wylanie czesci cieczy manometrycznej do przestrzeni przyleglych. W celu zapobiezenia ta¬ kim uszkodzeniom wyposaza sie manometry w dodatkowe urzadzenia przeciwdzialajace. Wyma¬ gaja one dodatkowych czynnosci obslugi i absor¬ buja uwage przy pracach pomiarowych. Stosuje sie równiez urzadzenie dzialajace samoczynnie, ale te sa skomplikowane i niepewne w uzytkowaniu.Celem wynalazku jest skonstruowanie mano¬ metru cieczowego nie podlegajacego zapowietrza¬ niu sie w chwili wzrostu mierzonej róznicy cisnien ponad jego zakres pomiarowy.Wytyczone zadanie zostalo rozwiazane przez wprowadzenie regulacji calkowitej objetosci zna¬ nego pojemnika czaszowego w cieczowym mano¬ metrze. Do przeprowadzenia zmian calkowitej objetosci pojemnika czaszowego zostala wykorzy- 15 20 25 30 stana znana wiotka przepona przykrywajaca tego rodzaju pojemnik. Polozenie czynnej powierzchni tej przepony, przed zastosowaniem do pomiarów manometru zostaje zgodnie z wynalazkiem usta¬ wione na stala pozycje wyjsciowa. W tym celu pomiedzy wiotka przepone a sztywna przykrywe przepony zostala wprowadzona plaska sprezysta przegroda z co najmniej jednym przelotowym otworem lub kanalem dla przelotu plynu, której odksztalcenie, w nastepstwie mechanicznego ucis¬ ku, spowoduje zmiane polozenia czynnej po¬ wierzchni tej przepony.Mechaniczne wcisniecie przepony w pojemnik czaszowy zmniejsza ilosc zawartej w nim czyn¬ nej cieczy manometrycznej, która wyparta nastep¬ nie przez przylgniecie tej przepony do sciany cza¬ szy, na skutek cisnacego dzialania badanego ply¬ nu, powoduje odpowiednio równiez mniejszy za¬ kres ruchu slupa tej cieczy w rurce pomiaro¬ wej manometru. Wyjscia przelotowych otworów lub kanalów zostaly skierowane na przyobwodo- wa czesc czynnej powierzchni przepony, aby jej odksztalcenia pod wplywem gwaltownych zmian cisnien postepowaly promieniscie od jej obwodu ku srodkowi. W ten sposób zostal zabezpieczony otwór czaszy przed zatkaniem przepona zanim ona calkowicie nie przylgnie do powierzchni cza¬ szy, a przez co nie bedzie przeszkadzac wyplywo¬ wi cieczy i zwalniac dzialania manometru.Do plaskiej sprezystej przegrody z otworami 62 8463 62 846 4 przelotowymi zostala przylozona sprezysta prze¬ kladka dystansowa z przelotami, np. przekladka azurowa zawarta w pierscieniu, a do niej przylo¬ zona plaska sprezysta wkladka z króccem dla uzyskania polaczenia przewodu doprowadzajacego cisnienie plynu na czesci przyobwodowe przepo¬ ny. Króciec ten zostal luzno przesuniety przez ot¬ wór sztywnej pokrywy i zlaczony ze sprezysta wkladka. W sztywna pokrywe zostal wbudowa¬ ny ustrój wgniatajacy, mechanicznie odksztalca¬ jacy (wybrzuszajacy ku pojemnikowi czaszowe- mu) zespól plaskich elementów. Przy czym przy¬ krywa ta wszystkie plaskie elementy zostaly na obwodzie szczelnie docisniete do korpusu zbiorni¬ ka czaszowego.W odmianach konstrukcyjnych kazda z wkla¬ dek lub przegroda moze spelniac równoczesnie ro^ le sasiedniej. W odmianie urzadzenia plaska spre¬ zysta przegroda posiada zamiast przelotowych otworów kanaly, które sa polaczone z kanalem krócca, wmontowanego w te przegrode i przesu¬ nietego luzno przez otwór sztywnej pokrywy. W odmianie tej zostaly wyeliminowane pozostale plaskie elementy poprzedniego urzadzenia.W odmianie urzadzenia plaska sprezysta prze¬ groda posiada promieniowo drazone kanaly la¬ czace przyobwodowe otwory z umieszczonym w niej króccem luzno przesunietym przez otwór sztywnej pokrywy. W ten sposób wyeliminowa¬ no pozostale elementy poprzedniego rozwiazania doprowadzajace cisnienie plynu od krócca do przy- obwodowych czesci przepony, gdyz role ich spel¬ niaja promieniowo drazone kanaly.Dobrana droga regulacji ustroju wgniatajacego, wbudowanego w sztywna pokrywe, wlasciwa obje¬ tosc pojemnika czaszowego i odpowiednio dosto¬ sowana wlasciwa ilosc cieczy w manometrze nie spowoduje przelewania sie tej cieczy z rurki po¬ miarowej, gdy pod wplywem wzrostu cisnienia wiotka przepona przylgnie do sprezystej przegro¬ dy pod wplywem szybkiego spadku cisnienia — cofajaca sie ciecz nie przerzuci poza kolanko ma¬ nometru powietrza i tym samym manometr nie zapowietrzy sie.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poosiowy przekrój manometru cieczowego czaszowego, a fig. 2 — w takim sa¬ mym przekroju jego odmiane. Uwidoczniony na fig. 1 pojemnik czaszowy 1 o ksztalcie splaszczo¬ nego stozka, przykrywa znana wiotka przepona 2, do której jest nastepnie przylozona plaska sprezysta przegroda 4 zaopatrzona w przelotowe otwory 5 skierowane na czynna powierzchnie tej przepony w poblizu jej obwodu.Z kolei do sprezystej przegrody 4 przylozona jest sprezysta przekladka dystansowa 6 z prze¬ lotami, np. przekladka azurowa zawarta w szczelnym pierscieniu, a do tej przekladki przy¬ lozona jest sprezysta wkladka 7 z wmontowanym z wierzchu króccem 9, zlaczonym z elastycznym obwodem cisnieniowym i mogacym swobodnie sie poruszac w otworze 10 sztywnej przykrywy 8, dociskajacej szczelnie obrzezem korpusu do po¬ jemnika czaszowego 1 sprezysta wkladke 7, spre¬ zysta przekladke dystansowa 6, sprezysta prze¬ grode 4 i wiotka przepone 2, na przyklad przy pomocy srub. W przykrywie tej znajduja sie wkrety 11 odksztalcajace te plaskie elementy ku wnetrzu pojemnika czaszowego 1 dla powodowa¬ nia zmian jego calkowitej objetosci.W odmianie manometru wedlug wynalazku, przedstawionej na fig. 2, przylozona do znanej wiotkiej przepony 2 plaska sprezysta przegroda 4a jest zaopatrzona w poprzeczny uklad kanalów 12 z wyjsciami, z jednej strony skierowanymi na przyobwodowa czesc czynnej powierzchni przepo¬ ny, a z drugiej strony polaczonymi z kanalem wmontowanego w te przegrode krócca 9, umiesz¬ czonego luzno w otworze 10 sztywnej pokrywy 8, takiej samej jak w pierwszej wersji wynalazku. PLPublished: July 4, 1971 62846 IC. 42 k, 9/01 MKP G 011, 7/08 UKD Inventor: Andrzej Zelczak Patent owner: Warsaw University of Technology (Department of Technical Metrology), Warsaw (Poland) Cup liquid manometer The subject of the invention is a cup liquid manometer for measuring pressure and pressure differentials, especially those used in pneumatic sensors for measuring length. The bowl liquid pressure gauges used to measure differential pressure consist of two vessels joined together at the lowest parts of their volume. One of them is an indicator tube, and the other has a diameter of several dozen times larger and is built in the form of a flat container. If the measured difference in pressure is accidentally greater than the measuring range of the manometer, air in its system may occur or some of the manometric fluid spills into adjacent spaces. In order to prevent such damage, pressure gauges are equipped with additional countermeasures. They require additional maintenance and absorb attention during measurement works. A self-acting device is also used, but it is complicated and uncertain to use. The aim of the invention is to construct a liquid manometer that is not subject to air pockets when the measured pressure difference increases beyond its measuring range. of the known vessel in a liquid manometer. A known flaccid diaphragm covering such a container has been used to make changes to the overall volume of the canopy container. According to the invention, the position of the active surface of this diaphragm is set to a fixed initial position before being used for the measurement of the pressure gauge. For this purpose, between the flaccid diaphragm and the rigid cover diaphragm, a flat elastic diaphragm is inserted with at least one through hole or a fluid passage, the deformation of which, as a result of mechanical compression, will cause the active surface of this diaphragm to change position. The volume of the manometric active liquid contained in it, which is then displaced by the adhesion of the diaphragm to the wall, as a result of the compressive action of the tested fluid, causes a correspondingly smaller range of movement of the column of this liquid in the gauge tube. The exits of the through holes or channels were directed to the peripheral part of the active surface of the diaphragm so that its deformations, under the influence of sudden pressure changes, would progress radially from its periphery towards the center. In this way, the opening of the canopy was secured against clogging with the diaphragm before it completely adheres to the surface of the canopy, and thus will not obstruct the outflow of the liquid and slow down the pressure of the manometer. The flat elastic barrier with the through holes 62 8463 62 846 4 was put an elastic spacer with passages, for example an azure spacer included in a ring, and a flat elastic insert attached to it with a stub pipe to connect the fluid pressure conduit to the peripheral parts of the diaphragm. The spigot has been loosely moved through the opening of the rigid cover and connected to the resilient insert. A set of flat elements was built into the rigid cover, which mechanically deforms (bulges towards the bowl). All the flat elements on the perimeter are tightly pressed against the body of the bowl tank. In constructional variations, each insert or partition may simultaneously fulfill the role of an adjacent one. In a variant of the device, the flat elastic baffle has, instead of through-holes, channels which are connected to the channel of a stub mounted in the baffle and slid loosely through the opening of the rigid cover. In this version, the remaining flat elements of the previous device were eliminated. In a version of the device, the flat elastic damper has radially grooved channels connecting peripheral openings with a stub inserted in it loosely moved through the hole of the rigid cover. In this way, the remaining elements of the previous solution, supplying fluid pressure from the nozzle to the peripheral parts of the diaphragm, have been eliminated, as their role is played by the radially irritated channels. Properly adjusted amount of liquid in the manometer will not cause overflow of this liquid from the measuring tube, as under the influence of the increase in pressure, the flaccid diaphragm will stick to the elastic barrier due to the rapid drop in pressure - the backing up liquid will not throw over the elbow of the gauge The subject of the invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows an axial section of a cup liquid manometer, and Fig. 2 shows a variation thereof in the same section. 1 shown in Fig. 1 has the shape of a flat-conical cone, covered by the known flaccid diaphragm 2, to which is then applied a flat elastic diaphragm 4 provided with through holes 5 directed at the active surface of the diaphragm close to its periphery. the partition 4 is attached to an elastic spacer 6 with through holes, e.g. an azure spacer contained in a sealed ring, and to this spacer is an elastic insert 7 with a stub 9 mounted on the top, connected to a flexible pressure circuit and free to move in the opening 10 of the rigid cover 8, which presses tightly with the rim of the body against the cup receptacle 1, an elastic insert 7, an elastic spacer 6, an elastic partition 4 and a flaccid diaphragm 2, for example by means of screws. In this cover there are screws 11, which deform these flat elements towards the inside of the canopy 1 in order to change its total volume. In the version of the manometer according to the invention shown in Fig. transverse arrangement of channels 12 with outputs, on the one hand directed towards the peripheral part of the active surface of the diaphragm, and on the other hand connected to the channel of a stub 9 mounted in the partition, loosely placed in the opening 10 of the rigid cover 8, the same as in the first version invention. PL