SU1315836A1 - Устройство дл измерени давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации контрол  технологических процессов, св занных с малыми перепадами давлени  газа. Цель изобретени  - повьшение надежности работы устройства при сохранении его чувствительности. В одном из колен V-образной трубки 4 коаксиально с зазором 9 установлена дополнительна  трубка 10 из непровод щего материала. Верхний конец трубки 10 : совмещен с верхней границей рабочего отрезка 5 V-образной трубки 4. Нижний ее конец выполнен в виде петлеобразного трубопровода 11, охватьшающего сердечники входного 2 и выходного 3 трансформаторов. Высота столбов медного электролита 6 в рабочем отрезке 5 и трубе 10 пропорциональна перепаду давлени , поступающего через штуцера 13 и 14 газа, и сопротивлению жидкостного витка, образованного этими столбами и ртутью 7. Ilpii калибровке шкалы реохорда 12 в единицах давлени  перемещением его движка при каждой подаче определенного перепада давлени  добиваютс  нулевого сигнала на вторичной обмотке выходного трансформатора 3. 2 ил. i ел П--/ 00 ел 00 со о

Description

1 13

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации контрол  технологических процессов, св занных с изменением малых перепадов давлени  газа.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы при сохранении чувствительности.

На фиг. 1 и 2 показано устройство дл  измерени  давлени  газа, варианты исполнени .

Устройство содержит заключенные в термостат 1 входной 2 и выходной 3 трансформаторы, а также несимметричную V-образную трубку 4, включающую в себ  вертикальный рабочий отрезок 5, в пределах которого перемещаетс  поверхность раздела рабочих жидкостей , например медного электролита 6 и ртути 7, и горизонтальную нижнюю часть 8.

В рабочий отрезок 5 V-образной трубки коаксиально с зазором 9 вставлена дополнительна  тонкостенна  непровод ща  пр ма  трубка 10, верхний горизонтальный срез которой совмещен с верхней границей рабочего отрезка 5, а нижний конец дополнительной трубки 10 соединен петлеобразным трубопроводом 11 с нижней горизонтальной частью 8 V-образной трубки.

Петлеобразный трубопровод охватывает сердечники обоих трансформаторов , которые имеют по одной дополнительной обмотке, соединенные последовательно с реохордом 12 в замкнутую цепь встречно короткозамкну- тому жидкостному витку, частью которого  вл етс  петлеобразный трубопровод 1 I .

Высоту рабочего отрезка 5 выбирают исход  из диапазона измер емых давлений, например / 40 мм при диапазоне давлений, не превышающем 40 мм рт.ст,, а внутренний диаметр дополнительной трубки 10 и величину зазора 9 - из услови  исключени  вли ни  капилл рных  влений на точность измерений, например 3-4 мм.

Устройство работает следующим образом.

На первичную обмотку входного трансформатора подают опорное напр жение переменного тока (, ) частотой , например, 30-50 кГц, а к вторичной обмотке выходного трансформатора подк.точают измерительный прибор, на62

пример вольтметр перемен1 ого тока. Измер емые давлени  подан т через штуцера 13 и 14, причем большее давление - через штуцер 14. |

Высота столбов (фиг. I и 2) медного электролита 6 в рабрчем отрезке 5 V-образной трубки и дополнительной трубке 10 одинакова (по закону сообщающихс  сосудов) и пропорциональна

перепаду давлени  газа, йоступающего через штуцера 13 и 14, а сопротивление жидкостного витка R, iобразованного этими столбами и ртутью, в свою очередь, пропорционально их высоте

(l- . 1-).К„,

- удельное сопротивление f/и

S, - сечение столба ;

ного электролита

лектролита

2 h

в зазоре 9;

сечение столба электролита в дополнительной трубке 10; высота столбов электролита; R - паразитное сопротивление

нерабочей части жидкостного витка, образованное медным электролитом, наход щимс  над верхним срезом дополнительной трубки 10.

30

Сопротивление ртутного участка жидкостного витка можно нЬ учитьюать поскольку проводимость ртути намного выше проводимости электроплита.

Передвига  движок 12, на35 ход т такое его положение, при котором сигнал на вторичной обмотке выходного трансформатора 3 равен нулю, что достигаетс  при равенстве сопротивлений жидкостного виткЬ и включен40 ного встречно ему витка с реохордом. Подава  через штуцера 13 14 известные перепады давлений газа и добива сь каждый раз перемещением движка реохорда нулевого сигнала на вторич45 ной обмотке выходного трансформатора 3 , калибруют шкалу реохорда непосредственного в единица с давлени .

Возможен и другой мето измерени  50 когда саму пжалу вольтметра переменного тока градуируют в единицах давлени  или (при необходимо|;ти последующей обработки результа|гов измерени ) сигнал с вторичной обмотки вы- 55 ходного трансформатора 3 подают через аналого-цифровой преобразователь в ЭВМ.

Из приведенной формулы следует, что чувствительность предлагаемого

R.b(-,

устройства, особенно на краю диапазона измер емых давлений, когда , а сопротивление рабочего отрезка жидкостного витка

,11.

. -

принимает наименьшие значени , зависит от величины паразитного сопротив- лени  Кр, и дл  получени  при прочих равньпс услови х максимальной чувст- витальности необходимо стремитьс  к уменьшению R,.

В предлагаемом устройстве форма жидкостного витка выбрана с учетом этого обсто тельства: длина части медного электролита, образующей R;,, сделана минимально возможной и определ етс  толщиной стенки верхнего среза дополнительной тонкостенной трубки 10, а площадь сечени  этой части медного электролита сделана максимально возможной и определ етс  периметром верхнего среза дополнительной трубки 10.

Устройство не содержит электродов контактирующих с рабочими жидкост ми что упрощает технологию изготовлени  преобразовател  и повышает его стабильность и надежность в эксплуатации , так как в такой конструкции ис- ключено вли ние состо ни  поверхност электродов на работу преобразовател 

Бесконтактна  подача тока в корот козамкнутый жидкостный виток и бесконтактное считьшание выходного сиг-

нала принципиально исключают -возможность образовани  и накоплени  в электролите газообразных продуктов электролиза и св занное с этим возможное искажение показаний преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  давлени  содержащее заключенную в термостат V-образную трубку с уширенными концами из непровод щего материала, заполненную двум  электропровод щими несмешивающимис  жидкост ми различной плотности и проводимости, и преобразователь перемещени  жидкости в электрический сигнал, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью повьш1е- ни  надежности работы при сохранении чувствительности, внутри одного из колен V-образной трубки коаксиально с зазором установлена дополнительна  трубка из непроводйщего материала, верхний срез которой размещен в уширенной части колена ниже уровн  жидкости , а нижний конец выполнен в виде петлеобразного трубопровода, соединенного с нижней частью V-образной трубки, причем преобразователь перемещени  жидкости в электрический сигнал вьтолнен в виде входного и выходного трансформаторов, сердечники которых соединены петлеобразным . трубопроводом,

   Составитель А. Соколовский

   Редактор О. Юрковецка  Техред А.Кравчук

   Заказ 2352/44 Тираж 776Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиэ.2

   Корректор И. Мус|ка