RU2006802C1 - Устройство для измерения давления - Google Patents
Устройство для измерения давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2006802C1 RU2006802C1 SU4900055A RU2006802C1 RU 2006802 C1 RU2006802 C1 RU 2006802C1 SU 4900055 A SU4900055 A SU 4900055A RU 2006802 C1 RU2006802 C1 RU 2006802C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- thermometer
- manometer
- liquid
- readings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Использование: в измерительной технике. Сущность изобретения: на основании параллельно друг другу установлены манометр 1 и термометр 4, выполненные в виде капиллярных трубок. Под действием давления находящийся в манометре газ перемещает столбик рабочей жидкости 2 на определенную величину, являющуюся мерой давления. Значение абсолютного давления вычисляется с использованием таблицы по разнице показаний термометра и манометра. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для измерения давления газов, в частности к жидкостным манометрам. Известны жидкостные манометры с капиллярной трубкой [1] .
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для измерения давления, содержащее корпус с размещенными на нем датчиком давления, выполненным в виде капилляра с чувствительным элементом на одном конце, частично заполненного манометрической жидкостью, и размещенным параллельно капиллярной трубке манометра жидкостным термометром с жестким резервуаром для помещения одинаковой с жидкостью манометра рабочей жидкости, причем свободные от жидкости части капилляров заглушены и заполнены газом, при этом термометр снабжен одинаковой со шкалой манометра градуированной шкалой для отсчета давления как разности показаний шкал манометра и термометра [2] .
Однако для обеспечения работоспособности данного устройства необходимо равенство объемов приемников давления и температуры, чего достаточно сложно добиться, при этом упругий приемник давления сложен в изготовлении и требует индивидуальной подгонки, а сборка устройства очень трудоемка.
Цель изобретения - упрощение устройства.
Цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения давления, содержащем манометр с приемником давления и термокомпенсатор в виде жидкостного термометра, закрепленного параллельно капиллярной трубке манометра и снабженного одинаковой со шкалой манометра градуированной шкалой для отсчета давления как разности показаний шкал манометра и термометра, согласно изобретению, в качестве манометра используют капилляр, закрытый с одного конца, со столбиком жидкости и полостью, заполненной газом между ним и закрытым концом, причем функцию приемника давления заполняет газ, находящийся в полости, а объем полости таков, что уровень столбика жидкости манометра изменяется при изменении температуры на ту же величину, что и уровень столбика жидкости термометра.
В основе работы данного устройства лежит уравнение состояния идеального газа:
PV = (m/M) RT, (1) где M - молярная масса;
P - давление газа;
V - объем газа массы m;
R - универсальная газовая постоянная;
T - температура газа.
PV = (m/M) RT, (1) где M - молярная масса;
P - давление газа;
V - объем газа массы m;
R - универсальная газовая постоянная;
T - температура газа.
Пусть Tо - среднее значение температуры рабочего диапазона;
Vо - среднее значение объема рабочего диапазона, тогда
PоVо = RTо (2)
После почлененного деления уравнений (1) на (2) получаем
(P/P0)×(V/V0)= T/T0 (3) Обозначим Δ P = P-Pо,
Δ V = V-Vо,
Δ T = T-Tо; подставляем в уравнение (3) и, пренебрегая членами высших порядков, получаем
ΔV/V0= ΔT/T0-ΔP/P0.
Показания термометра пропорциональны ΔT/T0; показания манометра пропорциональны члену (ΔT/T0-ΔP/P0), а разность их показаний пропорциональна ΔP/P0 , что позволяет измерять давление P.
Vо - среднее значение объема рабочего диапазона, тогда
PоVо = RTо (2)
После почлененного деления уравнений (1) на (2) получаем
(P/P0)×(V/V0)= T/T0 (3) Обозначим Δ P = P-Pо,
Δ V = V-Vо,
Δ T = T-Tо; подставляем в уравнение (3) и, пренебрегая членами высших порядков, получаем
ΔV/V0= ΔT/T0-ΔP/P0.
Показания термометра пропорциональны ΔT/T0; показания манометра пропорциональны члену (ΔT/T0-ΔP/P0), а разность их показаний пропорциональна ΔP/P0 , что позволяет измерять давление P.
Для обеспечения возможности измерений величин ΔT/T0 и ΔV/V0 по одной и той же шкале необходимо, чтобы уровень столбика жидкости манометра изменялся при изменении температуры на ту же величину, что и уровень столбика жидкости термометра, что достигается соответствующим выбором величины объема Vо.
На чертеже представлено устройство для измерения давления, где 1 - капилляр манометра, 2 - столбик жидкости, 3 - объем, заполненный газом, 4 - жидкостный термометр, 5 - шкала, 6 - корпус. Величину объема Vо определяют следующим образом. Воспользуемся законом Гей-Люссака V = Vо(1 + α (T-Tо), где α- коэффициент объемного расширения газа при давлении Pо. После преобразований получаем ΔV/V0= V-V0/V0= α(T-T0), откуда V = V= ΔV/α(T-T0) .
При изменении температуры на величину, , вызывающую изменение показаний прибора на одно деление (цена деления шкалы δ , приращение объема ΔV равно
ΔV = S˙L, где S - диаметр капилляра манометра;
L - шаг деления шкалы, окончательно получаем
Vо = (S·L)/(α·δ). При давлении P = Pо уровни столбиков жидкости манометра и термометра должны совпадать и величину давления определяют по разности показаний термометра и манометра с использованием таблицы.
ΔV = S˙L, где S - диаметр капилляра манометра;
L - шаг деления шкалы, окончательно получаем
Vо = (S·L)/(α·δ). При давлении P = Pо уровни столбиков жидкости манометра и термометра должны совпадать и величину давления определяют по разности показаний термометра и манометра с использованием таблицы.
Изготовленное авторами устройство представляет собой термометр ТУ25-1102013-82, на шкале которого установлена капиллярная трубка (собственно манометр), заполняя с одного конца и содержащая в качестве жидкости масло смазочное бытовое ТУ6-15-691-77, причем полость между столбиком масла и запаянным концом капилляра заполнена атмосферным воздухом. Значение величины Pо составляет 760 мм рт. ст. Tо-21оС. Значение абсолютного давления вычисляется с использованием таблицы по разнице показаний термометра и манометра. Проведенные испытания показали совпадение показаний устройства с показаниями контрольных приборов.
Таким образом, данное устройство характеризуется простотой конструкции и изготовления. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 120023, кл. G 01 L 21/04, 1958.
2. Авторское свидетельство СССР N 78218, кл. G 01 L 7/18, 1948.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее основание, установленные на нем параллельно друг другу манометр, выполненный в виде капиллярной трубки, частично заполненной рабочей жидкостью, и термометр, выполненный в виде капиллярной трубки, запаянной с двух концов и частично заполненной рабочей жидкостью, при этом капиллярные трубки снабжены градуированными шкалами, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем верхний конец капиллярной трубки манометра выполнен открытым, а нижний ее конец запаян и заполнен газом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4900055 RU2006802C1 (ru) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Устройство для измерения давления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4900055 RU2006802C1 (ru) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Устройство для измерения давления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006802C1 true RU2006802C1 (ru) | 1994-01-30 |
Family
ID=21554179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4900055 RU2006802C1 (ru) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | Устройство для измерения давления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2006802C1 (ru) |
-
1991
- 1991-01-08 RU SU4900055 patent/RU2006802C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4571987A (en) | Leak detector | |
US4026156A (en) | Vertical displacement measuring apparatus | |
US2866339A (en) | Thermally compensating vapor pressure measurement system | |
US4563892A (en) | Total dissolved gas pressure measuring device | |
RU2163359C1 (ru) | Жидкостный манометр | |
RU2006802C1 (ru) | Устройство для измерения давления | |
US2054438A (en) | Surface tension measuring device | |
US3023622A (en) | Manometers | |
US1777415A (en) | Gauge | |
Keyes | High-Pressure Technic1 | |
JPH06215956A (ja) | 油タンク | |
SU1428956A1 (ru) | Измеритель абсолютного давлени газа | |
US2361628A (en) | Manometer for measuring blood pressure | |
SU1051384A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
RU2254464C1 (ru) | Гидравлический преобразователь зенитного угла | |
Jones | A new reference method for testing hydrometers | |
SU78218A1 (ru) | Жидкостный манометр | |
SU370464A1 (ru) | ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ГИДРОСТАТИЧЕСКОГОBblCOTOAlEPA | |
SU905661A1 (ru) | Газовый термометр | |
SU556361A1 (ru) | Датчик давлени сыпучих материалов | |
US3057204A (en) | Gas pressure measurement | |
SU436996A1 (ru) | Способ определени изменени плотности жидкостей | |
SU488098A1 (ru) | Гидростатический силоизмеритель | |
SU489993A1 (ru) | Плотномер | |
CN2220064Y (zh) | 定值水准泡 |