RU2118804C1 - Pressure measuring device - Google Patents

Pressure measuring device Download PDF

Info

Publication number
RU2118804C1
RU2118804C1 RU97110416A RU97110416A RU2118804C1 RU 2118804 C1 RU2118804 C1 RU 2118804C1 RU 97110416 A RU97110416 A RU 97110416A RU 97110416 A RU97110416 A RU 97110416A RU 2118804 C1 RU2118804 C1 RU 2118804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spring
axis
angle
free end
movement
Prior art date
Application number
RU97110416A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97110416A (en
Inventor
И.Н. Жибарева
В.С. Коносов
А.И. Романов
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики
Priority to RU97110416A priority Critical patent/RU2118804C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2118804C1 publication Critical patent/RU2118804C1/en
Publication of RU97110416A publication Critical patent/RU97110416A/en

Links

Images

Landscapes

  • Springs (AREA)

Abstract

FIELD: measuring of flowing medium pressure. SUBSTANCE: device uses elements sensitive to flexible medium pressure as primary pressure transducer. Device also has single-turn manometric spring with pipe connection and converter of spring vacant end motion. Immovable end of spring is installed at angle of Qo= 283o-0,76γ, relative to pipe connection axis where γ - is central angle of spring. Provision is also made for increasing the number of spring turns without reducing the device sensitivity. EFFECT: enhanced sensitivity. 3 cl, 7 dwg

Description

Устройство относится к области приборостроения, в частности, к устройствам для измерения давления текучих сред, в которых в качестве первичного преобразователя давления используются элементы, чувствительные к давлению упругой среды, а именно, к измерителям давления с упругодеформируемой трубчатой манометрической пружиной в качестве чувствительного элемента. The device relates to the field of instrumentation, in particular to devices for measuring fluid pressure, in which pressure sensitive elements of elastic medium are used as a primary pressure transducer, namely, pressure meters with an elastically deformable tubular manometric spring as a sensing element.

Известны измерители давления с мембранами и сильными чувствительными элементами (см. , например, Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н.Н. Датчики систем автоматического контроля и регулирования. Справочные материалы. - М. : Гос. научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1959, с. 458-506). Known pressure meters with membranes and strong sensing elements (see, for example, Ageikin D.I., Kostina E.N., Kuznetsova N.N. Sensors of automatic control and regulation systems. Reference materials. - M.: State. Scientific- technical publishing house of engineering literature, 1959, p. 458-506).

Упругий чувствительный элемент под действием давления деформируется, эти деформации накапливаются и в наибольшей степени проявляются или в виде перемещения центра мембраны, или в виде перемещения свободного конца сильфона и трубчатой пружины. An elastic sensing element is deformed under pressure, these deformations accumulate and manifest themselves to the greatest extent either as a displacement of the center of the membrane or as a displacement of the free end of the bellows and the tubular spring.

Для получения требуемого выходного параметра перемещение упругого чувствительного элемента передается на вторичный преобразователь непосредственно или через рычажную систему, служащую преобразователем и увеличителем хода упругого чувствительного элемента. To obtain the required output parameter, the movement of the elastic sensor is transmitted to the secondary transducer directly or through a lever system, which serves as a converter and an increase in the travel of the elastic sensor.

Чтобы повысить чувствительность и точность прибора, необходимо с упругого чувствительного элемента снять полный ход. To increase the sensitivity and accuracy of the device, it is necessary to remove the full stroke from the elastic sensitive element.

Это не вызывает затруднений при использовании мембран и сильфонов, поскольку у них полное перемещение, как у осесимметричных оболочек, совпадает с осью. Поэтому преобразователь перемещения, представляющий собой вторичный преобразователь выходного параметра или рычажную систему, выводящую к нему перемещение, располагается или по оси мембраны и сильфона, или перпендикулярно ей. Такое расположение, обеспечивая наибольшую чувствительность, позволяет, кроме того, выполнить конструкцию прибора более компактно и технологично. This does not cause difficulties when using membranes and bellows, since they have complete displacement, as in axisymmetric shells, coincides with the axis. Therefore, the displacement transducer, which is a secondary transducer of the output parameter or a lever system that outputs displacement to it, is located either along the axis of the membrane and the bellows, or perpendicular to it. This arrangement, providing the greatest sensitivity, allows, in addition, to perform the design of the device more compactly and technologically.

Однако мембранные и сильфонные измерители могут быть использованы не во всех случаях, поскольку параметры измерителей зависят от жесткости и прочности упругого чувствительного элемента. However, diaphragm and bellows meters may not be used in all cases, since the parameters of the meters depend on the stiffness and strength of the elastic sensing element.

Наиболее близким к предложенному является измеритель давления с пружиной Бурдона (см., например, "Приборостроение и средства автоматики", справочник, т. 2, книга 1, Машиностроение, 1964, с.203-207, фиг. 53; Андреева Л.Е. Упругие элементы приборов. - М.: Машиностроение, 1981, с. 325, 327, рис. 245, 246, 250). Closest to the proposed one is a pressure meter with a Bourdon spring (see, for example, "Instrument Making and Automation Tools", reference book, t. 2, book 1, Engineering, 1964, p.203-207, Fig. 53; Andreeva L.E. Elastic elements of devices. - M .: Mechanical Engineering, 1981, p. 325, 327, Fig. 245, 246, 250).

Устройство для измерения давления, принятое за прототип (фиг. 1), содержит чувствительный элемент, выполненный в виде трубчатой манометрической пружины Бурдона, преобразователь перемещения свободного конца пружины, а также штуцер, через который внутрь чувствительного элемента подается среда, имеющая давление, подлежащее измерению, регистрации или регулированию. Рабочая часть трубки Бурдона ограничивается центральным углом γ, равным 200-270o. Штуцер имеет строгую ориентацию: его ось совпадает с главной осью пружины О-О. Положение же начала рабочей части пружины (со стороны штуцера) не регламентируется и определяется, как сама конструкция и размеры штуцера, размерами сечения и конструктивными особенностями всего измерительного устройства.A device for measuring pressure, taken as a prototype (Fig. 1), contains a sensing element made in the form of a Bourdon tubular gauge spring, a transducer for displacing the free end of the spring, and also a fitting through which a medium having the pressure to be measured is supplied inside the sensing element, registration or regulation. The working part of the Bourdon tube is limited by a central angle γ equal to 200-270 o . The fitting has a strict orientation: its axis coincides with the main axis of the O-O spring. The position of the beginning of the working part of the spring (from the nozzle side) is not regulated and is determined as the design itself and the dimensions of the nozzle, section dimensions and design features of the entire measuring device.

Перемещение конца рабочей части трубки Бурдона под действием давления происходит по отношению к оси штуцера под углом, отличным от 0 или 90o. Величина этого угла зависит от величины центрального угла γ. Вследствие этого для каждого разработанного чувствительного элемента необходимо найти направление его полного перемещения и соответствующим образом расположить узел, воспринимающий перемещение конца пружины.The movement of the end of the working part of the Bourdon tube under pressure occurs in relation to the axis of the nozzle at an angle other than 0 or 90 o . The magnitude of this angle depends on the magnitude of the central angle γ. As a result of this, for each developed sensing element, it is necessary to find the direction of its complete movement and to appropriately position the unit that receives the movement of the end of the spring.

Нередко для обеспечения наибольшей чувствительности в конструкцию прибора вводятся дополнительные узлы, которые меняют ориентацию полного перемещения и направляют его вдоль оси штуцера. Однако это приводит к усложнению конструкции и удорожанию ее. Often, to ensure the greatest sensitivity, additional units are introduced into the design of the device, which change the orientation of the full movement and direct it along the axis of the fitting. However, this leads to a complication of the structure and its cost.

Если же съем перемещения осуществляется не по направлению полного хода, а по оси штуцера или перпендикулярно ей, то составляющая перемещения по этому направлению, естественно, будет меньше полного хода и, следовательно, чувствительность в этом случае будет меньше. Кроме того, вторая составляющая перемещения, не имея возможности реализоваться, вызывает появление паразитной силы, которая приводит к увеличению трения в опорах и другим проявлениям, вызывающим потерю точности устройства. If the movement is removed not in the direction of full stroke, but along the axis of the nozzle or perpendicular to it, then the component of movement in this direction will naturally be less than the full stroke and, therefore, the sensitivity in this case will be less. In addition, the second component of the displacement, unable to be realized, causes the appearance of a parasitic force, which leads to an increase in friction in the supports and other manifestations, causing a loss of accuracy of the device.

Как следует из изложенного выше, актуальной остается задача повышения чувствительности упругодеформируемой трубчатой манометрической пружины. As follows from the above, the urgent task remains to increase the sensitivity of the elastically deformable tubular manometric spring.

В предложенном устройстве (фиг. 2) эта задача решается путем съема полного перемещения трубчатой пружины как за счет ориентации этого полного перемещения в направлении оси штуцера, так и выбора рациональной величины центрального угла пружины (фиг. 3). In the proposed device (Fig. 2), this problem is solved by removing the complete displacement of the tubular spring both by orienting this complete displacement in the direction of the nozzle axis and by choosing the rational value of the central angle of the spring (Fig. 3).

Для этого в устройстве для измерения давления, содержащем одновитковую манометрическую пружину со штуцером и преобразователь перемещения свободного конца пружины, неподвижный конец пружины устанавливается по отношению к оси штуцера под углом Q0, величина которого определяется зависимостью
Qo=283o-0,76γ,
где
γ - центральный угол пружины.
To do this, in a device for measuring pressure containing a single-coil manometric spring with a fitting and a transducer for moving the free end of the spring, the fixed end of the spring is installed in relation to the axis of the fitting at an angle Q 0 , the value of which is determined by the dependence
Q o = 283 o -0.76γ,
Where
γ is the central angle of the spring.

Для получения наибольшего перемещения свободного конца угол Q0 устанавливается равным 55o, а центральный угол γ равным 300o (фиг. 3).To obtain the greatest displacement of the free end, the angle Q 0 is set equal to 55 o , and the Central angle γ equal to 300 o (Fig. 3).

Однако это устройство не всегда позволяет получить требуемую величину перемещения и, следовательно, требуемую величину чувствительности. However, this device does not always allow to obtain the required amount of displacement and, therefore, the required value of sensitivity.

Известна S-образная трубчатая пружина, представляющая собой последовательно соединенные витки, образующие периодическую функцию относительно оси пружины (фиг. 4) [1]. Перемещение свободного конца S-образной пружины складывается из перемещений витков ее составляющих. Такая пружина из четного количества витков обеспечивает поступательное перемещение ее свободного конца. Однако каждый из витков имеет перемещение, направление которого не совпадает с осью пружины и, следовательно, с осью штуцера. Поэтому полное перемещение трубчатой пружины λ представляет собой результат сложения нескольких векторов, а, как известно, сумма векторов всегда меньше алгебраической суммы и, следовательно, такое соединение витков друг с другом в одной пружине не позволяет получить полный ход. Кроме того, само изготовление такой трубки навивкой (особенно толстых трубок для измерения высоких давлений) требует наличия довольно большой длины плоских участков между закругленными, которые не участвуют в образовании перемещения, но приводят к уменьшению центрального угла пружины γ, а следовательно, и к уменьшению хода каждого витка. Изменение в S-образной пружине числа витков до нечетного количества приведет к получению хода, направленного под углом к оси штуцера. Known S-shaped tubular spring, which is a series-connected turns, forming a periodic function relative to the axis of the spring (Fig. 4) [1]. The movement of the free end of the S-shaped spring is the sum of the movements of the turns of its components. Such a spring from an even number of turns provides translational movement of its free end. However, each of the turns has a movement, the direction of which does not coincide with the axis of the spring and, therefore, with the axis of the fitting. Therefore, the complete displacement of the tubular spring λ is the result of the addition of several vectors, and, as you know, the sum of the vectors is always less than the algebraic sum and, therefore, such a combination of turns with each other in the same spring does not allow a full stroke. In addition, the very manufacture of such a winding tube (especially thick tubes for measuring high pressures) requires a rather large length of flat sections between the rounded ones, which do not participate in the formation of displacement, but lead to a decrease in the central angle of the spring γ and, consequently, to a decrease in stroke every turn. Changing the number of turns in an S-shaped spring to an odd number will result in a stroke directed at an angle to the axis of the fitting.

Таким образом, актуальной остается задача получения полного хода и для многовитковой трубчатой пружины. Thus, the task of obtaining full stroke for a multi-turn tubular spring remains relevant.

В предложенном устройстве эта задача решается путем использования одновитковых трубчатых манометрических пружин, имеющих перемещение в направлении оси штуцера (по п. 1), которые добавляются одна к другой в количестве не менее одной штуки, при этом каждый предыдущий и последующий витки симметричны друг по отношению к другу с точкой их сопряжения, являющейся точкой перегиба; неподвижный конец первого витка является началом рабочего участка, а свободный конец - концом рабочего участка (фиг. 5). In the proposed device, this problem is solved by using single-coil tubular manometric springs having movement in the direction of the nozzle axis (according to p. 1), which are added to each other in an amount of at least one piece, with each previous and subsequent turns being symmetrical with respect to to a friend with their conjugation point, which is an inflection point; the fixed end of the first turn is the beginning of the working section, and the free end is the end of the working section (Fig. 5).

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция известного устройства для измерения давления с трубкой Бурдона; на фиг. 2 - предложенное устройство для измерения давления с перемещением свободного конца в направлении оси штуцера; на фиг. 3 - предложенное устройство для измерения давления с наибольшим перемещением свободного конца в направлении оси штуцера; на фиг. 4 - конструкция известного устройства для измерения давления с S-образной трубчатой манометрической пружиной; на фиг. 5 - устройство для измерения давления, состоящее из нескольких витков манометрической пружины, свободный конец которой перемещается в направлении оси штуцера; на фиг. 6 - зависимость углов Q0 и φ, обеспечивающих перемещение конца рабочего участка относительно его начала в направлении оси штуцера, от центрального угла γ;; на фиг. 7 - зависимость коэффициента Γ от центрального угла γ.
Устройство для измерения давления (см. фиг. 2 и 3) содержит одновитковую трубчатую пружину 1, штуцер 2 и преобразователь 3 перемещения свободного конца пружины.
The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the construction of a known Bourdon tube pressure measuring device; in FIG. 2 - the proposed device for measuring pressure with the movement of the free end in the direction of the axis of the nozzle; in FIG. 3 - the proposed device for measuring pressure with the greatest movement of the free end in the direction of the axis of the nozzle; in FIG. 4 is a construction of a known pressure measuring device with an S-shaped tubular gauge spring; in FIG. 5 - a device for measuring pressure, consisting of several turns of a gauge spring, the free end of which moves in the direction of the axis of the fitting; in FIG. 6 - dependence of angles Q 0 and φ, providing movement of the end of the working section relative to its beginning in the direction of the nozzle axis, from the central angle γ ;; in FIG. 7 - dependence of the coefficient Γ on the central angle γ.
A pressure measuring device (see FIGS. 2 and 3) comprises a single-coil tubular spring 1, a fitting 2 and a transducer 3 for displacing the free end of the spring.

Конструкция одновитковой пружины, представленная на фиг. 2, обеспечивает направление перемещения свободного конца, совпадающее с направлением оси штуцера. The single-coil spring design shown in FIG. 2, provides the direction of movement of the free end, coinciding with the direction of the axis of the nozzle.

Конструкция одновитковой пружины, представленная на фиг. 3, обеспечивает наибольшую величину полного перемещения ее свободного конца и направление его, совпадающее с направлением оси штуцера. The single-coil spring design shown in FIG. 3, provides the largest amount of complete displacement of its free end and its direction, which coincides with the direction of the axis of the fitting.

Устройство для измерения давления, представленное на фиг. 5, содержит многовитковую трубчатую манометрическую пружину 1, штуцер 2 и преобразователь 3 перемещения свободного конца пружины. Конструкция многовитковой трубчатой манометрической пружины обеспечивает направление перемещения свободного конца, совпадающее с направлением оси штуцера. The pressure measuring device shown in FIG. 5 comprises a multi-turn tubular gauge spring 1, a fitting 2 and a converter 3 for displacing the free end of the spring. The design of a multi-turn tubular gauge spring provides the direction of movement of the free end, which coincides with the direction of the axis of the fitting.

1. Оказалось, что задача получения перемещения одновитковой трубчатой пружины, строго ориентированного относительно оси штуцера, может быть решена за счет выбора начального положения рабочей части трубки для каждой величины центрального угла γ. Рабочая часть пружины такого вида характеризуется обязательным наличием кривизны трубки и сечением трубки, отличным от круглого. 1. It turned out that the problem of obtaining the displacement of a single-coil tubular spring, strictly oriented relative to the axis of the nozzle, can be solved by choosing the initial position of the working part of the tube for each value of the central angle γ. The working part of the spring of this kind is characterized by the obligatory presence of the curvature of the tube and the cross-section of the tube, different from round.

Для случая направления перемещения свободного конца одновитковой манометрической пружины, совпадающего с направлением оси штуцера, решение вытекает из условия равенства угла φ между направлением полного перемещения и касательной его составляющей угла между второй главной осью пружины (перпендикулярной оси штуцера) и радиусом R, соединяющим конец рабочей части пружины и центр ее. Величина угла φ зависит от величины центрального угла γ, формула для ее определения и сама зависимость приведены в книге Андреевой Л. Е. Упругие элементы приборов. - М.: Машиностроение, 1981, с. 337. For the case of the direction of movement of the free end of a single-coil manometric spring that coincides with the direction of the nozzle axis, the solution follows from the condition that the angle φ is equal between the direction of full movement and the tangent component of the angle between the second main axis of the spring (perpendicular to the axis of the nozzle) and the radius R connecting the end of the working part springs and its center. The magnitude of the angle φ depends on the magnitude of the central angle γ, the formula for its determination and the dependence itself are given in the book by L. Andreeva. Elastic elements of devices. - M.: Mechanical Engineering, 1981, p. 337.

Зафиксируем положение начала рабочего участка одновитковой манометрической пружины, характеризующегося границей между двумя сечениями, одно из которых под действием давления деформируется, обеспечивая перемещение трубки в целом, а другое не деформируется. Это сечение может быть при входе в штуцер, но может быть и смещено по отношению к штуцеру, т.к. вход трубы круглого сечения в штуцер иногда конструктивно и технологически выполнить легче. Зафиксируем это сечение углом Q0, т.е. углом между второй главной осью пружины (т.е. осью, перпендикулярной направлению перемещения) и радиусом R, соединяющим начало рабочей части пружины с ее центром.We fix the position of the beginning of the working section of the single-coil manometric spring, characterized by the boundary between two sections, one of which is deformed under pressure, providing movement of the tube as a whole, and the other is not deformed. This cross section can be at the entrance to the fitting, but it can also be displaced with respect to the fitting, because the entry of a round pipe into the fitting is sometimes easier to constructively and technologically. We fix this section by the angle Q 0 , i.e. the angle between the second main axis of the spring (i.e., the axis perpendicular to the direction of movement) and the radius R connecting the beginning of the working part of the spring with its center.

Главная ось, ось штуцера и направление перемещения совпадают. Тогда угол Qo= 360o-(φ+γ).
Таким образом, угол Q0 также является функцией центрального угла γ.
Была определена функция Q0 от γ и установлено, что эта функция в пределах γ = 0_320o может быть линеаризована и представлена в следующем виде (фиг. 6).
The main axis, the nozzle axis and the direction of movement coincide. Then the angle Q o = 360 o - (φ + γ).
Thus, the angle Q 0 is also a function of the central angle γ.
The function Q 0 of γ was determined and it was found that this function within γ = 0_320 o can be linearized and presented in the following form (Fig. 6).

Qo=283o-0,76γ. (1)
Полученная зависимость характеризует начальное положение рабочей части пружины практически для всего множества реализуемых одновитковых пружин.
Q o = 283 o -0.76γ. (1)
The obtained dependence characterizes the initial position of the working part of the spring for almost the entire set of single-coil springs sold.

Конечное положение рабочей части пружины определяется зависимостью
φ=360o-(Qo+γ)=77o-0,24γ.
и приведено на графике фиг. 6. Следовательно, при любом выбранном центральном угле γ можно обеспечить перемещение свободного конца одновитковой трубчатой пружины в направлении, параллельном оси штуцера, если установить начало рабочей части пружины под углом Q0 к оси штуцера, а конец рабочей части пружины - под углом φ ко второй оси.
The final position of the working part of the spring is determined by the dependence
φ = 360 o - (Q o + γ) = 77 o -0.24γ.
and is shown in the graph of FIG. 6. Therefore, for any selected central angle γ, it is possible to ensure the movement of the free end of a single-coil tubular spring in a direction parallel to the axis of the nozzle, if you set the beginning of the working part of the spring at an angle Q 0 to the axis of the nozzle, and the end of the working part of the spring at an angle φ to the second axis.

Из подобия треугольников угол Q0 равен углу, образованному осью штуцера и касательной к окружности радиуса R в точке, принадлежащей начальному положению трубчатой пружины.From the likeness of triangles, the angle Q 0 is equal to the angle formed by the axis of the fitting and tangent to a circle of radius R at a point belonging to the initial position of the tubular spring.

Если расположить ось штуцера в любом из двух взаимно перпендикулярных относительно рассматриваемого направлений, то перемещение конца одновитковой трубчатой пружины, удовлетворяющей условию (1), будет направлено перпендикулярно этим осям. If the nozzle axis is positioned in either of two mutually perpendicular relative to the considered direction, then the movement of the end of a single-coil tubular spring satisfying condition (1) will be directed perpendicular to these axes.

2. Положение (1) рассматривает исполнение одновитковой трубчатой пружины, позволяющей обеспечить полное перемещение ее конца в направлении оси штуцера за счет определения положения начала рабочей части. 2. Position (1) considers the execution of a single-coil tubular spring, which allows for the complete movement of its end in the direction of the nozzle axis by determining the position of the beginning of the working part.

Но сама величина полного перемещения зависит от величины центрального угла γ: перемещение свободного конца прямо пропорционально коэффициенту Γ представленному на графике (см. фиг. 7) [2]. Сильный рост полного перемещения наблюдается при увеличении угла γ от 80 до 280o. После 280o кривая коэффициента Γ начинает быстро затухать и после 320o практически не изменяется.But the magnitude of the total displacement depends on the magnitude of the central angle γ: the displacement of the free end is directly proportional to the coefficient Γ presented on the graph (see Fig. 7) [2]. A strong increase in total displacement is observed with an increase in the angle γ from 80 to 280 o . After 280 o the curve of the coefficient Γ begins to decay quickly and after 320 o practically does not change.

С другой стороны, целесообразно рассмотреть эффективность длины одновитковой трубчатой пружины по перемещению, которая может быть выражена отношением коэффициента Γ к центральному углу γ. Оказалось, что наиболее эффективно используется длина одновитковой трубчатой манометрической пружины при γ=233o, но при этом сам коэффициент Γ составляет 80% от максимальной величины.On the other hand, it is advisable to consider the displacement efficiency of a single-coil tubular spring, which can be expressed by the ratio of the coefficient Γ to the central angle γ. It turned out that the length of a single-coil tubular manometric spring at γ = 233 o is most effectively used, but the coefficient Γ itself is 80% of the maximum value.

С целью получения наибольшей величины полного перемещения трубчатой манометрической пружины, обеспечивая при этом эффективность использования ее длины и не нарушая направления перемещения вдоль оси штуцера, можно ограничить геометрические параметры пружины. Наибольшая величина полного перемещения может быть получена при центральном угле γ=300o. Этому углу соответствует величина коэффициента Γ, меньшая максимального значения всего лишь на 2,5%, эффективность длины только на 7% меньше ее максимальной величины. Углу γ=300o соответствуют углы Q0 = 55o и φ=5o.
Кроме того, реализация конструкции одновитковой трубчатой пружины с этими геометрическими параметрами не вызывает затруднений (см. фиг. 3).
In order to obtain the greatest value of the full movement of the tubular manometric spring, while ensuring the efficiency of using its length and without violating the direction of movement along the axis of the fitting, it is possible to limit the geometric parameters of the spring. The highest total displacement can be obtained with a central angle of γ = 300 o . The coefficient Γ corresponds to this angle, which is less than the maximum value by only 2.5%; the length efficiency is only 7% less than its maximum value. The angle γ = 300 o correspond to the angles Q 0 = 55 o and φ = 5 o .
In addition, the implementation of the design of a single-coil tubular spring with these geometric parameters does not cause difficulties (see Fig. 3).

3. Чтобы эффективно увеличить в направлении оси штуцера ход манометрической трубчатой пружины за счет использования нескольких витков, необходимо обеспечить алгебраическое сложение ходов каждого из витков, которые они совершают в этом направлении. Для этого необходимо использовать одновитковые пружины по п. 1, а соединение витков должно осуществляться или концами рабочих участков ( 1 и 2 витки, 3 и 4 витки и т.д.) или началами рабочих участков (2 и 3 витки и т.д.), обеспечивая при сопряжении равенство углов φ и Q0 для всех витков (фиг. 5).3. In order to effectively increase the travel of the gauge tubular spring in the direction of the nozzle axis by using several turns, it is necessary to ensure the algebraic addition of the moves of each of the turns that they make in this direction. For this, it is necessary to use single-coil springs according to claim 1, and the connection of the turns should be carried out either by the ends of the working sections (1 and 2 turns, 3 and 4 turns, etc.) or by the beginnings of the working sections (2 and 3 turns, etc. ), ensuring, when mating, the equality of the angles φ and Q 0 for all turns (Fig. 5).

Иными словами, такая пружина может быть получена добавлением к одновитковой пружине по п. 1 не менее одного такого же витка, каждый предыдущий и последующий из которых симметричны друг по отношению к другу относительно точки сопряжения рабочих участков, являющейся точкой перегиба; неподвижный конец является началом рабочего участка первого витка, а свободный конец - концом рабочего участка последнего витка. In other words, such a spring can be obtained by adding to the single-coil spring according to claim 1 at least one of the same turns, each previous and subsequent of which are symmetrical with respect to each other with respect to the mating point of the working sections, which is the inflection point; the fixed end is the beginning of the working section of the first turn, and the free end is the end of the working section of the last turn.

Такая многовитковая манометрическая трубчатая пружина представляет собой периодическую функцию относительно оси, наклоненной к направлению оси штуцера под углом

Figure 00000002
. Это дает возможность использовать как можно больше угол γ, что также повышает ход каждого витка, а следовательно, и всей пружины в целом и, кроме того, исключить прямолинейные участки пружины, снижающие эффективность использования ее длины в формировании хода.Such a multi-turn gauge tubular spring is a periodic function relative to an axis inclined to the direction of the nozzle axis at an angle
Figure 00000002
. This makes it possible to use the angle γ as much as possible, which also increases the stroke of each coil, and therefore the entire spring as a whole, and, in addition, eliminate straight sections of the spring that reduce the efficiency of using its length in the formation of the stroke.

Список литературы
1. Андреева Л.Е. Упругие элементы приборов. - М.: Машиностроение, 1981, с. 325.
Bibliography
1. Andreeva L.E. Elastic elements of devices. - M.: Mechanical Engineering, 1981, p. 325.

2. Андреева Л.Е. Упругие элементы приборов. - М.: Машиностроение, 1981, с. 337. 2. Andreeva L.E. Elastic elements of devices. - M.: Mechanical Engineering, 1981, p. 337.

Claims (3)

1. Устройство для измерения давления, содержащее одновитковую трубчатую манометрическую пружину, неподвижный конец которой соединен со штуцером, и преобразователь перемещения свободного конца пружины, отличающееся тем, что неподвижный конец пружины установлен по отношению к оси штуцера под углом Qo, величина которого определяется зависимостью
Qo= 283°-0,76γ ,
где γ - центральный угол пружины.
1. A device for measuring pressure, containing a single-coil tubular manometric spring, the fixed end of which is connected to the fitting, and a transducer for moving the free end of the spring, characterized in that the fixed end of the spring is installed in relation to the axis of the fitting at an angle Q o , the value of which is determined by the dependence
Q o = 283 ° -0.76γ,
where γ is the central angle of the spring.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол Qo устанавливается равным 55o, а центральный угол γ равным 300o.2. The device according to p. 1, characterized in that the angle Q o is set equal to 55 o , and the Central angle γ equal to 300 o . 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатая манометрическая пружина выполнена с по крайней мере одним дополнительным витком, при этом каждый предыдущий и каждый последующий витки соединены между собой симметрично относительно места соединения, являющегося перегибом, так что образуют S-образный участок пружины, при этом свободный конец последнего витка является свободным концом пружины. 3. The device according to claim 1, characterized in that the tubular manometric spring is made with at least one additional coil, with each previous and each subsequent coil being connected symmetrically to each other at the point of connection, which is an inflection, so that they form an S-shaped section springs, the free end of the last turn being the free end of the spring.
RU97110416A 1997-06-19 1997-06-19 Pressure measuring device RU2118804C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97110416A RU2118804C1 (en) 1997-06-19 1997-06-19 Pressure measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97110416A RU2118804C1 (en) 1997-06-19 1997-06-19 Pressure measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2118804C1 true RU2118804C1 (en) 1998-09-10
RU97110416A RU97110416A (en) 1999-01-27

Family

ID=20194390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97110416A RU2118804C1 (en) 1997-06-19 1997-06-19 Pressure measuring device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2118804C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471983C2 (en) * 2010-06-15 2013-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Device to measure pressure of drilling mud in well

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Приборостроение и средства автоматики. Справочник, т.2, книга 1. - М.: Машиностроение, с.203 - 207, фиг.53. Андреев Л.Е. Упругие элементы приборов. - М.: Машиностроение, 1981, с.325 - 327, рис.245, 246, 250. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471983C2 (en) * 2010-06-15 2013-01-10 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) Device to measure pressure of drilling mud in well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105716555B (en) Device and method for measuring the displacement between two substantially coaxial components
US5796011A (en) Coriolis-type mass flow sensor
US5945609A (en) Mass flowmeter for measuring flow rate of a fluid
AU593907B2 (en) Single tube parallel flow coriolis mass flow sensor
US5357811A (en) Single tube coriolis flow meter with floating intermediate section
US4633079A (en) Fiber optics as an angular sensor
JPH05240601A (en) Measuring instrument for determining displacement amount or preferably displacement amount of soil, rock or foundation soil or displacement amount of building
JPH03134521A (en) Mass flowmeter
RU2118804C1 (en) Pressure measuring device
US3439541A (en) Multi-range pressure measuring device
US4241609A (en) Tube internal measuring instrument
RU2153656C1 (en) Device for measurement of pressure
US5033313A (en) Inertia force flowmeter
CN210293521U (en) External pressure single-type axial corrugated pipe
US8359935B2 (en) Fiber optic rotation/position sensor
SU1288289A1 (en) Borehole caliper
SU1350599A1 (en) Vapour content acoustic transducer
CN108955985A (en) A kind of sensor structure that can test polyaxial mechanics physical quantity
RU214039U1 (en) Mass flow meter
JPH0431562Y2 (en)
RU2019788C1 (en) Strain gauge for measuring displacement
JP3441265B2 (en) Differential pressure detector
SU1474450A1 (en) Strain-gauge displacement transducer
SU1065700A1 (en) Pressure converter tensile sensing element
RU2069326C1 (en) Force sensor