SU1281920A1 - Liquid filled-system thermometer and method of adjusting same - Google Patents
Liquid filled-system thermometer and method of adjusting same Download PDFInfo
- Publication number
- SU1281920A1 SU1281920A1 SU843708025A SU3708025A SU1281920A1 SU 1281920 A1 SU1281920 A1 SU 1281920A1 SU 843708025 A SU843708025 A SU 843708025A SU 3708025 A SU3708025 A SU 3708025A SU 1281920 A1 SU1281920 A1 SU 1281920A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bellows
- measuring
- unit
- measurement
- setting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к термометрии и позвол ет повысить точность измерений при перенастройке диапазона измерени . Внутри термобаллона 1 установлен регулировочный сильфон 2 с резьбовым штоком 3 и ходовой гайкой 7. При изменении температуры контролируемой среды 31 объем термометрической жидкости 26 в термобаллоне 1 мен етс , что приводит к ееThe invention relates to thermometry and permits an increase in the accuracy of measurements when reconfiguring the measuring range. Inside the thermowell 1, an adjusting bellows 2 is installed with a threaded rod 3 and a running nut 7. As the temperature of the controlled medium 31 changes, the volume of the thermometric liquid 26 in the thermoelectric bottle 1 changes, which leads to
Description
/5/five
2323
(Л(L
юYu
00 СО00 WITH
toto
перемещению по дистанционному капилл ру 4 в корпусе 8 блока формировани рабочих давлений, привод щему к перемещению подвижного донышка за дающего сильфона 13 и пружины 14.Рабочее усилие верхнего донышка сильфона 12 передаетс рычажной системе блока 15 преобразовани , вызыва ее перемещение на некоторый угол. Вы ходное давление вызывает в сильфонеmoving along the remote capillary 4 in the housing 8 of the working pressure formation unit, causing the moving bottom to move behind the giving bellows 13 and springs 14. The working force of the upper bottom of the bellows 12 is transmitted to the lever system of the conversion unit 15, causing it to move through a certain angle. You running pressure causes in the bellows
12819201281920
27 обратной св зи новое значение усили силовой компенсации, преп тствующее перемещению рычага 16. При настройке термометра предварительно деформируют задающие сильфоны 13 и 24 с пружинами 14 и 25 на величину, превьшающую их деформацию обратного знака, обусловленную изменением температуры контролируемой среды. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.27 feedback a new value of force compensation, preventing movement of the lever 16. When adjusting the thermometer, the deflecting bellows 13 and 24 with the springs 14 and 25 are pre-deformed by a magnitude that exceeds their deformation of the opposite sign due to a change in temperature of the controlled medium. 2 sp.f-ly, 1 ill.
, 1 . Изобретение относитс к термометрии , а именно к устройствам дл измерени температуры в системах автоматического контрсэл и регулировани тепловых режимов технологических процессов в химической, нефтехимичес дй и других отрасл х промьшшеннос- ти., one . The invention relates to thermometry, in particular, to devices for measuring temperature in automatic counterbody systems and for controlling thermal conditions of technological processes in the chemical, petrochemical and other industrial sectors.
Цель изобретени - повышение точности измерени при перенастройке диапазона измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy when reconfiguring the measurement range.
На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.
,Манометрический жидкостной термо- етр содержит термобаллон I, регули- ровочный сильфон 2, резьбовой шток 3 дистанционный капилл р 4, паз 5, штифт 6, ходовую гайку 7, корпус 8 блока формировани рабочих давлений, шпильку 9, гайку 10, корпус II термо метра, измерительный сильфон 12, задающий сильфон 13, задающую пру си- ну 14, блок 15 преобразовани усили в выходной сигнал, рычаг 16, заслон- ку 17, согшо 18, опору 19 вращени , измерительный сильфон 20 компенсационной термосистемы, корпус 21 блока формировани рабочих давлений, крепежную шпильку 22, гайку 23, за- дающий сильфон 24, задающую пружину 25, термометрическую жидкость 26, сильфон 27 обратной св зи, пневморе- ле 28, корректор 29 нул , подвижную опору 30.The manometric liquid thermoelectric thermometer contains a thermal cylinder I, an adjusting bellows 2, a threaded rod 3, a remote capillary 4, a groove 5, a pin 6, a running nut 7, a housing 8 of the unit for forming working pressures, a stud 9, a nut 10, a housing II thermo meter, measuring bellows 12, defining the bellows 13, specifying the spring 14, power conversion unit 15 to the output signal, lever 16, damper 17, complete 18, rotational support 19, measuring thermophone 20 bellows, forming unit housing 21 working pressure, mounting stud 22, nut 23, I give connecting bellows 24, setting spring 25, thermometric fluid 26, feedback bellows 27, pneumorel 28, corrector 29 zero, movable support 30.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Термобаллон 1 помещают в среду 31, температуру которой необходимо измерить. В установившемс режиме всThe bulb 1 is placed on Wednesday 31, the temperature of which is to be measured. In steady state mode
кинематическа система термометра находитс в равновесии.The thermometer kinematic system is in balance.
При изменении, например повьшгении температуры контролируемой среды 31 термобаллон 1 и термометрическа жидкость внутри него нагреваютс ,объем жидкости в термобаллоне 1 увеличиваетс . Этот избыточный объем жидкости uV по дистанционному капилл ру 4 перетекает в полость корпуса 8, так как перемещение измерительного сильфона 12 ограничено системой обратной св зи блока 15 (системой пневмосило- вой компенсации), то изменение объе- жидкости uV в корпусе 8 вызывает перемещение подвижного донышка задающего сильфона 13, а вместе с ним и верхнего торца пружины 14. Это перемещение определ етс выражениемWhen the temperature of the controlled medium 31 is changed, for example, when the thermal bottle 1 and the thermometric liquid inside it heats up, the volume of the liquid in the thermal bottle 1 increases. This excess fluid volume uV through the distance capillary 4 flows into the cavity of the housing 8, since the movement of the measuring bellows 12 is limited by the feedback system of the unit 15 (pneumatic compensation system), the change in the fluid volume uV in the housing 8 causes the moving bottom to move set bellows 13, and with it the upper end of the spring 14. This movement is determined by the expression
„. . ,“. . ,
эср.г.сSr.g.s.
где & г - перемещение задающего Сильфона и задающей пружины; Sj J. - эффективна площадь задающего сильфона.where & g is the movement of the master bellows and the master spring; Sj J. - effective area of the setting bellows.
На перемещение задающего сильфона 13 и задающей пружины 14 на величину д Х со стороны термометрической жидкости необходимо усилие, равноеTo move the driver bellows 13 and the driver spring 14 by the value of d X from the side of the thermometric fluid, a force equal to
Ft, (Z,.c + 2,пр),й Д ,Ft, (Z, .c + 2, ex), D,
пр.etc.
FU сила упругости сильфонаFU elastic force of bellows
13 и пружины 14; Z, - жесткость задающего13 and springs 14; Z, is the rigidity of the driver
7«С7 "C
сильфона 13;bellows 13;
З.ПФ жесткость задающей пружины 14.Z.PF stiffness of the setting spring 14.
В свою очередь, со стороны доньш - сильфона 13 на жидкость действу31In turn, from the side of the dowel - bellows 13 to the liquid act 31
ет реакци R, величина которой равна силе упругости Гцem reaction R, the value of which is equal to the force of elasticity Hz
R.FJ.R.FJ.
Реакци R представл ет собой силу , с которой сильфон 13, воздейству на термометрическую жидкость, формирует в ней давлениеThe reaction R is the force with which the bellows 13, acting on the thermometric liquid, forms in it the pressure
Р R
Эф. З.СEph. Z.S.
Это рабочее давление „ устанавливаетс во всем объеме жидкости измерительной термосистемы и вызывает на верхнем донышке измерительного сильфона 12 рабочее усилиеThis working pressure is set in the entire fluid volume of the measuring thermosystem and causes an operating force on the upper bottom of the measuring bellows 12.
р р сp p with
f р 9(f.U.C f p 9 (f.U.C
где S,qj.y.c - эффективна площадь измерительного сильфона. ; Рабочее усилие Р„ передаетс на ;рычажную систему блока 15 и вызывает перемещение этой системы на некоторый угол, устанавлива меньшее значение зазора в узле сопло - заслонка и отрабатыва новое значение выходного давлени Pg(,u , которое, в С1вою очередь, в сильфоне 27 обратно св зи блока 15 вызывает новое значение усили силовой компенса.ции, преп тствующего перемещению рычага 16.where S, qj.y.c is the effective area of the measuring bellows. ; The working force P "is transmitted to; the lever system of the block 15 and causes this system to move at a certain angle, setting a smaller gap value in the nozzle-damper assembly and practicing the new output pressure Pg (, u, which, in turn, in the bellows 27 The communication unit 15 causes a new value of the force compensation, preventing the movement of the lever 16.
При эксплуатации манометрического термометра, если не принимать специальные меры при его настройке, возможно нарушение точности измерений при изменении температуры окружающего воздуха в широком знакопеременном диапазоне. Выравнивание объемов жидкости в наружной части измерительной термосистемы и в компенсационной термосистеме вл етс об зательным, но недостаточным способом настройки. Даже при равенстве указанных объемов жидкости в термосистемах возможны случаи зашкаливани выходного сигнала. Объ сн етс такое вление следующими факторами. Точность настройки и стабильность технических характеристик термометра обеспечиваютс равенством круу - щих моментов, развиваемых на рычаге 16 блока 15 измерительными сильфона- ми 12 и 20 термосистем. Это равенство должно сохран тьс при любых изменени х температуры окружающей среды ..When operating a pressure gauge thermometer, if you do not take special measures when setting it up, there may be a violation of measurement accuracy when the ambient temperature changes in a wide alternating range. Alignment of fluid volumes in the outer part of the measuring thermosystem and in the compensatory thermosystem is a necessary, but insufficient, adjustment method. Even with the equality of the specified volumes of fluid in the thermal systems, it is possible that the output signal will go off scale. This phenomenon is explained by the following factors. The accuracy of adjustment and the stability of the technical characteristics of the thermometer are ensured by the equality of the rotating moments developed on the lever 16 of the block by 15 measuring bellows of 12 and 20 thermosystems. This equality must be maintained for any changes in ambient temperature.
При увеличении температуры окру- жанущего воздуха объемы термометриf5With an increase in ambient temperature, the volumes of thermometryf5
2020
2525
819204819204
ческой жидкости в корпусах 8 и 21 блоков увеличиваютс , а задающие сильфоны 13 и 24 с пружинами 14 и 25 сжимаютс . При понижении окружающей 5 температуры объемы жидкостей в корпусах 8 и 21 блоков уменьшаютс , а задающие сильфоны и пружины раст гиваютс . При этом возможны ситуации (при определенных значени х окружаю- 0 щей температуры), когда задающие сильфоны и ПРУЖИ11Ы переход т из одной области деформации в другую (из области сжати в область раст жени или наоборот).The fluid in the blocks 8 and 21 is increased, and the driver bellows 13 and 24 with the springs 14 and 25 are compressed. When the ambient temperature drops to 5, the volumes of the liquids in the housings 8 and 21 of the units decrease, and the driver bellows and springs expand. In this case, situations are possible (at certain values of the ambient temperature), when the reference bellows and SPRINGS are transferred from one deformation region to another (from the compression region to the extension region or vice versa).
ЕСЛИ же такой переход из зоны сжати в зону раст жени (или наоборот) происходит несинхронно, то в той термосистеме , в которой этот переход происходит раньше, наблюдаетс резкое изменение давлени , что вызывает зашкаливание выходного сигнала.If such a transition from a zone of compression to a zone of expansion (or vice versa) occurs asynchronously, then in the thermal system in which this transition occurs earlier, an abrupt change in pressure is observed, which causes an overshoot of the output signal.
Предлагаемый способ настройки манометрического термометра ис шючает снижение точности измерени и осуществл етс следующим образом. IThe proposed method for adjusting a manometric thermometer exhausts the decrease in measurement accuracy and is carried out as follows. I
Термобаллон 1 помещают в термостат с температурой, равной среднему значению пределов измерений. Вращени- 3Q ем гаек 23 по шпилькам 22 пер мещают корпус 21 блока вверх, при этом измерительный сильфон 20 сжимаетс . Эта деформаци передаетс задающему силь- фону 24 и пружине 25, что одновремен- г НО приводит к увеличению давлени жидкости в компенсационной термосистеме и к уменьшению выходного сигнала термометра. Затем вращением гаек 10 на шпильках 9 перемещают вверх 40 корпус 8 блока измерительной термосистемы . При этом сжимаетс измерительный сильфон 12, Это сжатие через жидкость передаетс сильфону 13 и пружине 14, вызыва увеличение дав- 45 лени жидкости в измерительной термосистеме . Деформаци (сжатие) задающего сильфона 13 должна превышать суммарную деформацию обратного знака этого сильфона, вызываемую умень- JQ шением объема термометрической жидкости в измерительной термосистеме при уменьшении температуры контролируемой среды до начального предела измерени и уменьшением температуры гг окружающего воздуха до минимального рабочего значени . Например, если термометр имее.т пределы измерени от 80 до , а настройка производитс при окружающей температуреThe bulb 1 is placed in a thermostat with a temperature equal to the average value of the limits of measurement. By rotating the 3Q nuts 23, the studs 22 shift the block body 21 upward, while the measuring bellows 20 is compressed. This deformation is transmitted to the driver sylph 24 and the spring 25, which at the same time BUT leads to an increase in the fluid pressure in the compensation thermosystem and to a decrease in the output signal of the thermometer. Then, by rotating the nuts 10 on the studs 9, the body 8 of the measuring thermosystem block moves upwards 40. In doing so, the measuring bellows 12 is compressed. This compression is transmitted through the fluid to the bellows 13 and the spring 14, causing an increase in the pressure of the liquid in the measuring thermosystem. The deformation (compression) of the master bellows 13 must exceed the total deformation of the opposite sign of this bellows caused by a decrease in the volume of the thermometric liquid in the measuring thermosystem when the temperature of the controlled medium decreases to the initial measurement limit and the ambient air temperature decreases to the minimum operating value. For example, if the thermometer has a measuring range from 80 to, and the adjustment is made at ambient temperature
20°С и контролируемой температуре 85°С (при этой температуре фиксируетс выходной сигнал) , то предварительное сжатие сильфона 13 должно быть больше раст жени этого сштьфо- на, которое произошло бы при уменьшении температуры контролируемой среды до 80°С и окружающей среды до - .20 ° C and a controlled temperature of 85 ° C (the output signal is fixed at this temperature), the precompression of the bellows 13 should be greater than the stretching of this pin, which would occur if the temperature of the controlled medium decreases to 80 ° C and the environment to - .
Дл измерительных преобразователей температуры, реализующих предлагаемое устройство и способ, предварительна деформаци задающих силь- фонов и пружин на 3,2 мм гарантирует от зашкаливани выходного сигнала при любых значени х контролируемых и окружаюш 1х температур.For temperature transducers that implement the proposed device and method, the preliminary deformation of the reference bellows and springs by 3.2 mm guarantees that the output signal will go off scale at any values of controlled and surrounding 1x temperatures.
Ф о р м у л а и 3 о ,б р к т е и и Ф о рм ул а and 3 о, brct e and u
1, Манометрический зкидкостной термометр, содержащий измерительную и компенсационную термосистемы с бхю ками формировани рабочих давлений, содержащими упругие чувствительные элементы и блок преобразовани результатов измерени в выходной сигнал , причем измерительна термосистема содерлагт также блок настройки пределов измере}шй и термобшшон с дистанционным капилл ром, отличающийс тем, что, с целью1, A pressure gauge thermometer containing measuring and compensating thermosystems with bhuks of forming working pressures containing elastic sensing elements and a unit for converting measurement results into an output signal, the measuring thermosystem containing also a measuring unit for setting limits and measuring temperature and thermoschons with a distance capillary that differs in order to
5five
00
5five
00
повышени точности при перенастройке пределов измерени , в блок настройки пределов измерений, размещен- ньй внутри термобаллона, введены резьбовой шток с ходовой гайкой и регулировочньм сильфон, неподвижный бурт которого герметично соединен с корпусом термобаллона, подвижный бурт - с дистанционным капилл ром термобаллона и резьбовым штоком, а блоки формировани рабочих давлений термосистем снабжены корпусами, внутри которых размещены герметизированные задающие сильфоны с пружинами , неподвижрше бурты которых соединены с нижними торцами корпусов блоков, соединенных верхними торцами с неподвижными буртами измерительных сильфонов.increase accuracy when reconfiguring the measurement limits, a threaded rod with a running nut and an adjusting bellows, the fixed collar of which is hermetically connected to the thermoball cylinder housing, the movable shoulder with the remote capillary of the thermal balloon and the threaded rod, are inserted into the measurement limits tuning unit placed inside the thermal bulb; and the units for forming the working pressures of the thermal systems are equipped with housings, inside of which are enclosed sealed actuating bellows with springs, the fixed flanges of which are connected to the bottom t orats of blocks of blocks connected by upper ends with fixed collars of measuring bellows.
2, Способ настройки манометрического жидкостного термометра, заклю- чаюшлйс в формировании рабочих давлений термометрической жидкости в термосистемах, отличающий- с . тем, что, с целью повьшгени точности при настройке диапазонов измерени , -упругие чувствительные элементы предварительно деформируют на величину, превышающую их деформацию обратного знака, обусловленную измененнег температуры контролируемой среды и окружающего .2, A method of setting a manometric liquid thermometer, concluding in the formation of working pressures of a thermometric liquid in thermal systems, is different from. By the fact that, in order to improve the accuracy in setting the measuring ranges, the elastic elements are pre-deformed by an amount exceeding their deformation of the opposite sign, due to the changed temperature of the controlled medium and the surrounding.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843708025A SU1281920A1 (en) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | Liquid filled-system thermometer and method of adjusting same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843708025A SU1281920A1 (en) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | Liquid filled-system thermometer and method of adjusting same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1281920A1 true SU1281920A1 (en) | 1987-01-07 |
Family
ID=21106323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843708025A SU1281920A1 (en) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | Liquid filled-system thermometer and method of adjusting same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1281920A1 (en) |
-
1984
- 1984-03-07 SU SU843708025A patent/SU1281920A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Унифицированна система датчиков ГСП, 01810000. Каталог. - М.: ОНТЙПРИБОР, 1.965, с.83. Авторское свидетельство СССР № 1038817, кл. G 01 К 5/32, 30.08.83. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2466071A (en) | Pressure measuring instrument | |
US3343420A (en) | Differential pressure transmitters | |
US2539892A (en) | Pressure measuring device | |
US2536198A (en) | Remote indicating system and transmitter for use therein | |
US3140613A (en) | Differential pressure transmitters | |
SU1281920A1 (en) | Liquid filled-system thermometer and method of adjusting same | |
GB562645A (en) | Improvements in or relating to relays for amplifying small forces | |
US2535202A (en) | Indicating, recording, and controlling apparatus | |
US3472077A (en) | Temperature-compensated pressure transducer | |
US3496775A (en) | Pressure sensing device | |
US1995385A (en) | Temperature responsive device | |
US3064476A (en) | Solid differential expansion temperature sensor | |
SU1428941A1 (en) | Filled-system liquid-type thermometer | |
US3869920A (en) | Symmetrically arranged, deflection type differential pressure transmitters for controlling industrial systems and processes | |
US3002692A (en) | Thermostatically actuated signal transmitting converters | |
SU1048334A1 (en) | Device for measuring temperature | |
SU1171669A1 (en) | Manometric termometer | |
SU1486809A1 (en) | Filled-system thermometer | |
US2732849A (en) | Theoretical bulb only | |
US2088032A (en) | Fully-compensated remote-reading thermometer | |
US2823688A (en) | Controller | |
SU1432344A1 (en) | Device for measuring temperature difference | |
SU1038817A1 (en) | Manometric thermometer | |
US2300810A (en) | Pressure responsive instrument | |
SU922530A1 (en) | Temperature-to-pressure converter |