SU1134893A1

SU1134893A1 - Device for graduating pressure converters

Info

Publication number: SU1134893A1
Application number: SU833533342A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Липин; Валерий Алексеевич Титов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4903
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1985-01-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ, содержащее измерительную, дозирующую и дополнительную емкости калиброванных объемов, соединенные посредствомкранов р насосами, и источник пос- то нного давлени , отличающеес тем, что, с целью уменьшени габаритов устройства и повышени производительности, дозирующа емкость вьшолнена в виде герметичного полого порционного крана с одним отверстием на боковой поверхности причем наседле крана в поперечном сечении, совпадакицем с отверстием на кране, расположены три отверсти , первое из которых сообщаетс с исгточником посто нного давлени , вто .рое - с измерительной емкостью, т третье - с дополнительной емкостью, при этом отверстие на кране может совпадать одновременно лишь с одним отйерстием на седле.s 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью упрощени процесса градуировки, объемы измерительной и дополнительной емкостей вьтолнены равными.1. A DEVICE FOR GRADUATING PRESSURE TRANSMITTERS, containing measuring, dosing and additional capacities of calibrated volumes, connected by means of cranes p with pumps, and a source of pressure, which in order to reduce the dimensions of the device and increase productivity, dispenses the capacity in full a sealed hollow batch valve with one hole on the side surface, with the crane mounted in cross section, coinciding with the hole on the crane, there are three openings These, the first of which communicates with a constant pressure extractor, secondly - with a measuring capacitance, and the third - with an additional capacity, while the hole in the faucet can coincide simultaneously with only one opening on the saddle.s 2. The device according to claim 1 , characterized in that, in order to simplify the calibration process, the volumes of the measuring and additional tanks are equal.

Description

:о:about

JlikJlik

W).W).

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл градуировки преобразователей давлени .The invention relates to a measurement technique, in particular to devices for calibrating pressure transducers.

Известно устройство дл градуировки преобразователей давлени рабочий эталон абсолютных давлений, содержащее измерительньш объем с системой откачки и термостатировани и прецизионные средства измерени давлений il.; A device for calibrating pressure transducers is a working standard of absolute pressures, containing a measuring volume with an evacuation and temperature control system and precision means for measuring pressure il .;

Дл получени широкого диапазона давлений в нем используют набор 1 редств измерени , в частности ртутные компрессионные манометры Мак-Лео да, емкостные или магнитоэлектрические мембранные преобразователи давлени . Это устройство представл ет собой стационарную лабораторную установку и не может примен тьс дл градуировки преобразователей давлени на их рабочем месте. Сложность установки, необходимость систематической поверки средств измерени малых давлений делает процесс градуировки трудоемким и малопроизводительным .To obtain a wide pressure range, it uses a set of 1 measuring instruments, in particular MacLeo's mercury compression pressure gauges, capacitive or magnetoelectric membrane pressure transducers. This device is a stationary laboratory setup and cannot be used for the calibration of pressure transducers at their workplace. The complexity of the installation, the need for systematic calibration of means for measuring low pressures makes the calibration process time consuming and inefficient.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству вл етс устройство дл градуировки преобразователей давлени , содержащее измерительную емкость, соединенную с высоковакуумным насосом с затвором и дозирующей емкостью, образцовый моно мер и баллон с газом. Давление в измерительной емкости, к которой присоединены градуируемые преобразователи давлени , рассчитываетс по закону Бойл -Мариотта по известным отношению объемрв и давлени м в них 2j .The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is a device for calibrating pressure transducers containing a measuring capacitance connected to a high-vacuum pump with a gate and a dosing capacitor, an exemplary monomer and a gas cylinder. The pressure in the measuring capacitance, to which the calibrated pressure transducers are connected, is calculated according to the Boyle-Mariott law from the known volume ratio and pressure in them 2j.

Это устройство также представ ет собой сложную лабораторную установ ку больших габаритов (объем измерительной емкости составл ет несколко куб.метров). Оно оснащено образцовым магнитоэлектрическим манометр мембранного типа, сложно в эксплуа тации и имеет низкую производительность из-за необходимости глубокого вакуумировани и термостатировани большого объема, многократного заполнени дозирующего объема до за данного давлени , регул рной поверк образцового манометра и создани в нем опорного давлени .This device is also a complex laboratory installation of large dimensions (the volume of the measuring capacitance is a few cubic meters). It is equipped with an exemplary membrane-type magnetoelectric pressure gauge, difficult to operate and has low productivity due to the need for deep evacuation and temperature control of a large volume, repeated filling of the dosing volume to a given pressure, regular calibration of the reference pressure gauge and creation of a reference pressure in it.

Цель изобретени - уменьшение габаритов устройства и повышение производительности .The purpose of the invention is to reduce the size of the device and increase productivity.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл градуиров- ки преобразователей давлени , содержащем измерительную, дозирующую и дополнительную емкости калиброванных объемов, соединенные посредством кранов с насосами, и источник посто нного давлени -, дозирующа емкост выполнена в виде герметичного полого порционного крана с одним отверстием на боковой поверхности, причем на седле крана в поперечном сечении, совпадающем с отверстием на кране, расположены три отверсти , первое из которых сообщаетс с источником посто нного давлени , второе - с измерительной емкостью, третье - с дополнительной емкостью, при этом отверстие на кране может совпадать одновременно лишь с одним отверстием на седле.The goal is achieved by the fact that in the device for calibration of pressure transducers, containing measuring, dosing and additional tanks of calibrated volumes, connected via valves to pumps, and a constant pressure source, the dosing tank is made in the form of a hermetic hollow batch valve with one hole on the side surface, and on the valve seat in the cross section that coincides with the hole on the crane, there are three holes, the first of which is connected to a constant source and laziness, the second - with the measuring capacitance, the third - with additional capacity, wherein the opening on the crane may coincide simultaneously with only one hole on the saddle.

При этом объемы измерительной и дополнительной емкостей выполненыIn this case, the volumes of measuring and additional tanks are

равными.equal.

На чертеже приведена схема устройства дл градуировани преобразователей давлени .The drawing shows a diagram of a device for calibrating pressure transducers.

Устройство содержит измерительную емкость 15 подключенную с помощью вакуумного затвора 2 к высоковакуумному насосу 3, например к диффузионному паромасл ному паоосу типа Н-1С. При необходимости на входе в насос устанавливают охлаждаемую ловушку (на фиг. 1 не показана). К измерителной емкости 1 присоединены градуируемые преобразователи давлени 4 (на фиг. 1 показан один). Измерительна емкость 1 соединена также с дозирующей емкостью 5, вьтолненной в виде порционного крана с одним входным отверстием и трем отводами. В качестве дозирующей емкости 5 целесообразно использовать герметич нь1Й притертый стекл нньш кран. Дозирующа емкость 5 соединена со вспомогательной емкостью 6, подключенной с помощью затвора 7 к высоковакуумному насосу 3, и с задающей емкостью 8 с образцовым манометром 9. Задающа емкость в свою очередь через систему динамической стабилизации давлени соединена с источником рабочего газа (либо с баллоном с газом , либо с атмосферой). Система динамической стабилизации давлени содержит регул торы расхода 10 и 11 и средства откачки газа, например форвакуумный насос типа РВН-20. В к честве регул торов расхода 10 и 11 могут использоватьс игольчатые натекатели газа. При необходимости на входе в задающую емкость 8 могут быть установлены фильтр и осушитель газа. Величина объема задающей емко ти 8 несущественна. В качестве обра цового манометра 9 применим любой манометр, обеспечивающий измерени давлени в диапазоне 10 - 10 Па с погрешностью, не превьшающей 0,1%. В качестве вакуумных затворов 2 и 7 могут быть использованы, например сильфонные краны с диаметром проходного отверсти 20 мм. С целью упрощени расчетных фор- мул объемы измерительной 1 и вспомо гательной 6 емкостей выбирают равны ми. Дл расширени рабочего диапазо на давлений отноешение каждого из этих объемов (1 и 6) к объему дозирующей емкости 5 выбирают равным 10 I 1. Объем емкости 5 выбирают таким, чтобы его можно бьшо достато но точно измерить, а величины объемов 1 и 6 при этом не оказались оче большими. Оптимальный объем дозирующей емкости 5 составл ет около 20 см. Га бариты установки в этом случае не превьпиают 1мх1мх1м. Она может быть смонтирована на подвижной платформе. Уменьшение объема измерительной емкости почти в 1000 раз по сравнению с известным у ройством, получаемое за счет двухст пенчатого расширени газа, позвол е существенно сократить врем откачки объемов 1 и 6. При необходимости устройство должно быть оснащено средствами контрол температуры в объемах 1 и 6 и измерени давлени во вспомогатеЛьной емкости 6 (не показаны). Перед градуировкой манометрических преобразователей производ т следующие операции. Порционный кран 5 сообщают с измерительной емкостью 1. Емкости 1 и 6 вакуумируют до давлений на пор док ниже давлений, реализуемых в этих емкост х при гра дуировке. Закрывают вакуумные затворы 2 и 7. Кз атмосферы или из баллона подают газ в систему динами ческой стабилизации. Включают средства откачки газа и с помощью регул торов расхода 10 и 11 по образцовому манометру 9 устанавливают необходимое давление в задающей емкости 8. В диапазоне давлений в измеритедгьной емкости 1 Pg 1-10 Па градуировка может производитьс путем непосредственного забора газа из атмосферы (вентиль 10 полностьюоткрыт , вентиль 11 закрыт), что существенно упрощает процесс градуировки. Работа стенда основана на методе определени давлени в соединенных объемах по отношению их и известнБ м давлени м в них до соединени . В диапазоне давлений Pg от 10 до 10 Па градуировку осуществл ют следующим образом. Полость порционного крана 5 сообщают с задающей емкостью 8, выжидают пока она заполнитс газом (по показаншо манометра 9), затем полость крана 5 сообщают с измерительной емкостью 1. После стабилизации давлени регистрируют показани градуируемых преобразователей давлени 4. Описаннуто процедуру повтор ют п раз. Величину давлени PQJ в измерительной емкости 1 после п-го поворота крана 5 определ ют по формуле Реп РаП-() где Pg - давление в задающей емкости 8, V 4. коэффициент градуи ровочной установки V), - объем порционного Экрана 5; . Ve - объем измерительной емкости 1 i, Y,; - объем полости преобразовател дав- . лени 4. В диапазоне давлений Р от 10 до 10 Па градуировку ос тдествл ют следующим образом. Полость порционного крана 5 сообщают с задающей емкостью 8, а затем с- со вспомогательной емкостью 6. Эту операцшо повтор ют столько раз (N), чтобы во вспомогательной емкости 6 реализовалс заданный уровень давлени после чего п порций газа перевод т з вспомогательной емкости 6 в змерительную 1. Величина давлени The device contains a measuring capacitance 15 connected by means of a vacuum gate 2 to a high-vacuum pump 3, for example, to a diffusion steam-oil paoos of type H-1C. If necessary, at the entrance to the pump install cooled trap (Fig. 1 is not shown). Graduated pressure transducers 4 are connected to measuring tank 1 (one is shown in Fig. 1). The measuring tank 1 is also connected to the metering tank 5, filled in the form of a batch valve with one inlet orifice and three taps. As the dosing container 5, it is advisable to use a hermetic glass with ground glass and a tap. The dosing tank 5 is connected to the auxiliary tank 6 connected by means of the shutter 7 to the high-vacuum pump 3, and to the reference tank 8 with an exemplary manometer 9. The setting tank in turn is connected via a dynamic pressure stabilization system to the source of the working gas (or a gas cylinder) , or with the atmosphere). The dynamic pressure stabilization system contains flow controllers 10 and 11 and means for pumping out gas, for example, a forepump pump type RVN-20. Needle gas leaks can be used as flow controllers 10 and 11. If necessary, a filter and a gas dryer can be installed at the entrance to the reference tank 8. The value of the volume defining capacity 8 is insignificant. As a sample pressure gauge 9, any pressure gauge is applicable that provides pressure measurements in the range of 10 - 10 Pa with an error not exceeding 0.1%. As vacuum closures 2 and 7, for example, bellows valves with a bore diameter of 20 mm can be used. In order to simplify the calculated formulas, the volumes of the measuring 1 and auxiliary 6 tanks are chosen equal. In order to expand the working pressure range, the displacement of each of these volumes (1 and 6) to the volume of the dosing container 5 is chosen equal to 10 I 1. The volume of the container 5 is chosen so that it can be measured fairly accurately, and the values of volumes 1 and 6 They were not very big. The optimum volume of the dosing container 5 is about 20 cm. In this case, the barity of the apparatus does not exceed 1 mx m x 1 m. It can be mounted on a movable platform. A decrease in the measuring capacity of almost 1000 times compared with the known device, obtained by expanding the gas in two stages, will significantly shorten the time required for pumping out volumes 1 and 6. If necessary, the device should be equipped with means for controlling temperature in volumes 1 and 6 and measuring pressure in the auxiliary tank 6 (not shown). Before calibrating gauge transducers, the following operations are performed. Portion valve 5 communicates with measuring capacitance 1. Capacities 1 and 6 evacuate to pressures that are an order of magnitude lower than the pressures realized in these tanks during graduation. Vacuum closures 2 and 7 are closed. A gas from the atmosphere or from a cylinder is supplied with gas to the dynamic stabilization system. The means for evacuating the gas are turned on and using the flow rate regulators 10 and 11, the required pressure in the reference tank 8 is set using the reference pressure gauge 9. In the pressure range in the measuring tank 1 Pg 1-10 Pa, graduation can be performed by directly drawing gas from the atmosphere (valve 10 is fully open valve 11 is closed), which greatly simplifies the process of calibration. The operation of the stand is based on the method of determining the pressure in the connected volumes with respect to them and their known pressures before joining them. In the pressure range Pg from 10 to 10 Pa, the calibration is carried out as follows. The cavity of the batch valve 5 is communicated with the reference tank 8, wait until it is filled with gas (shown on the manometer 9), then the cavity of the valve 5 is communicated with the measuring capacitance 1. After the pressure has stabilized, read the calibrated pressure transducers 4. The procedure described is repeated 5 times. The pressure PQJ in the measuring tank 1 after the nth turn of the crane 5 is determined by the formula Rep RAP- () where Pg is the pressure in the specifying tank 8, V 4. calibration factor V), is the portion of the Screen 5; . Ve is the volume of measuring capacitance 1 i, Y ,; - the volume of the pressure transducer cavity. 4. In the pressure range P from 10 to 10 Pa, graduation is graduated as follows. The cavity of the batch valve 5 is communicated with the reference tank 8, and then with the secondary tank with the secondary tank 6. This operation is repeated so many times (N) that the specified pressure level is realized in the secondary tank 6 after which n portions of gas are transferred from the secondary tank 6 Measurement 1. Pressure

Claims

1. DEVICE FOR GRADING PRESSURE TRANSDUCERS, containing measuring, dosing and additional capacities of calibrated volumes, connected by valves to pumps, and a constant pressure source, characterized in that, in order to reduce the dimensions of the device and increase productivity, the metering container is made in the form of a sealed hollow portion of the crane with one hole on the side surface and on the seat of the crane in the cross section coinciding with the hole on the crane, there are three holes two of which communicate with a constant pressure source, the second with a measuring capacity, and the third with an additional capacity, while the hole on the valve can only coincide with only one hole on the saddle.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to simplify the calibration process, the volumes of the measuring and additional capacities are made equal.