RU1814724C - Жидкостный манометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  давлени  с высокой точностью. Сущность изобретени : жидкостный манометр содержит U-образную трубку, заполненную феррожидкостью, источник питани  и измерительный прибор. Манометры снабжены обмоткой возбуждени , котора  размещена вдоль всей поверхности рабочей части трубки с равным шагом витков, и измерительной обмоткой, охватывающей оба. колена трубки, при этом выводы обмотки возбуждени  расположены на равном рассто нии от концов трубки и подсоединены к источнику питани , выполненному в виде генератора тока, а выводы измерительной обмотки подсоединены к измерительному прибору, например селективному вольтметру , 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и метрологии и может быть использовано дл  измерени  давлени .

Цель изобретени  - повышение точности и изменений.

На чертеже изображен жидкостный манометр ,

Манометр содержит U-обраэную трубку 1 высотой 250 мм и диаметром 8 мм, частично заполненную феррожидкостью 2, измерительную обмотку 3 в количестве 250 витков, охватывающую оба колена трубки 1 в их средней части, обмотку возбуждени  4, размещенную вдоль всей поверхности трубки 1 и намотанную с равным шагом витков из провода типа ПЭВ диаметром 0,5 - 15 витков на 1 см, источник питани  5 (генератор тока), измерительный прибор 6 (селективный вольтметр). При этом выводы

обмотки возбуждени  4 расположены на равном рассто нии от концов трубки 1 в плоскости, перпендикул рной ос м колен трубки 1, и подсоединены к генератору 5, а выводы измерительной обмотки 3 подключены к селективному вольтметру 6.

Жидкостный манометр работает следу- ющим образом. Когда давление в обоих концах трубки 1 равны по величине, тогда уровни феррожидкости 2 будут на одинаковой высоте - на уровне центра измерительной обмотки 3. При .подключении обмотки возбуждени  4 к генератору тока 5 переменным током с частотой 15 кГц, протекающим по обмотке возбуждени  4, феррожидкость будет однородно намагничиватьс  во всем своем объеме в обоих концах трубки, так как витки обмотки возбуждени  4 нанесены с равным шагом, а выводы ее расположены

4

XI

Ю

СО

на одинаковом рассто нии от краев трубки. При этом намагниченность феррожидкости в каждый момент времени в левом и правом коленах трубки будет направлена в противоположные стороны, Поэтому в измери- 5 тельной обмотке 3 будут индуцироватьс  of каждого колена трубки равные по величине сигналы, но с разным знаком. В результате селективный вольтметр 6, настроенный на . первую гармонику частоты возбуждени  (15 Ю кГц), будет показывать разностный сигнал, равный нулю;

Измерение давлени  на первой гармонике частоты возбуждени  спомощью селективного вольтметра йозарл ет повысить том- 15 - ность измерений, так как выходной сигнал напер- вой гармонике пр мо пропорционален разности высот феррожидкости 2, а следовательно, и величине измер емого давлени . (Вли ние четких гармоник, вели- 20 чин  которых7Зависит, также и от внешних . магнитных Шлей, на результат измерений в ,.; этом случа ё7сведено к минимуму).

Дл  измерени  Неизвестного давлени  Рх одно из колен трубки подсоедин ют к 25 источнику этого давлени , а другое - к ис- . точнику давлени , величина которого известна Ро (в качестве Ро часто используют атмосферное давление). Под действием этих давлений феррожидкость в трубке ne-i 30 реместитьс  и займет определённое поло-; жение, т.е. уровни феррожидкости в коленах трубки буду находитьс  на разной высоте. Если:Р) Ро, то уровень феррожиД- ;;

35

.

кости в левом колене опуститьс , а в правом

подниметс . При этом, учитыва , что весь объем феррожидкости остаетс  охваченным витками обмотки 4 возбуждени , она остаетс  намагниченной однородно во врем  всего процесса измерений. В результате на выходе измерительной обмотки 3 по вл ет- с  разностный сигнал, пр мо пропорциональный разности высот уровней феррожидкости, а следовательно, пропорциональный величине измер емого давле-

ни  Рх. При этом метрологические характеристики манометра остаютс  посто нными в процессе его эксплуатации после его градуировки на образцовых средствах измерений давлени , потому что феррожидкость намагничиваетс  однородно и отсутствуют участки с нулевой намагниченностью так как весь объем феррожидкости в процессе измерений периодически перемагничивает- с . В этом случае также сводитс  к минимуму вли ние внешних магнитных полей. В результате повышаетс  точность измерений давлени  примерно на пор док. Предлагаемый манометр можно также использовать дл  измерени  разности давлений. :

Жидкостный манометр можно исполь- зовать в различных отрасл х науки и техники . Кроме того, на базе жидкостного манометра предполагаетс  создание образцовых средств измерени  давлени , которые , благодар  высокой точности, простоте и надежности, могут примен тьс  в терри ториальных органах Госстандарта и ведомственных метрологических службах.

Форм у л а и з о б ре т е н и и /

Claims (2)

1. Жидкостный манометр, содержащий 0-образную трубку, частично заполненную феррожидкостью. источник питани  и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ ий с   тем,:. с целью повышени  точности измерени  давлени , он снабжен обмоткой возбуждени , размещенной вдоль всей поверхности трубки и намотанной с равным ; шагом витков и измерительной обмоткой, охватывающей оба колена трубки в их сред- ней части, при этом выводы обмотки воэ- буждени  расположены на равном . рассто нии от концов трубки в плоскости, перпендикул рной ос м колен трубки, и подсоединены к источнику питани , а выводы измерительной обмотки подсоединены к измерительному прибору.

2. Манометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и и - с   тем, что измерительный прибор выполнен в виде селективного вольтметра.