SU356498A1 - Дифференциальный манометр - Google Patents

Description

Изобретен1ие отлооитс  к обласги прибо1рО;СТ1роени .

РГзвестен анфференшиалыный манометр, содержащий корпус, сИва фазцелительных элемента, украпленных на корпусе и образующих В1Мбсте с «им npacTpaHCTiBo, за(полнеи .ное жидкостью, жесткую лерегородку (В iKoipinyce, 1раздел к щую юространство в корпусе 1на две iKaiMepbr, сообщаемые между собой или разобща емые 1пооредство.м клапана, чувютвителыный к давлению элемент, одна сторона которого- воспринимает давление жвдкости в 01Д1НОЙ камере, а друга  сторона воапринимает да1влбн-ие жидкостей в другой камере, средство дл  .шреобразаваии  разноCTIH давлаш  на .чувЕтви те льном к давлению элементе в выходной сигнал и даполнительную лолость, разделенную поршнем на два отсека, из которых одищ сообщен с одной из камер, а другой сообщай с атмо-оферой.

Недостатком известного дифференциального манометра  вл етс  наличие дополнительной паррешносги измерени , вызываемой .неи;дентичностью разделительных мембран и зависимостью объема разделительной жидкости от те.м1перагуры и давлени . Эта дополнительна  погрещность обусловлеиа невозможностью значительного изменени  объемов камер измерительного, блока за счет вьтучивани  разделительных мембран.

Дл  повышени  точности измере.ни  за счет уМенышени  цоиолнительной .ИЭГреш.ности , вызываемой изменением темпбрату|ры и давлени ,, в предлагаемом Ма/номегре ушлотненна  Иерегорадка соединена -с пршводОМ, вьиполненным, например, в 1виае двух выво дных XiBOCTOBHKOiB с гайкам и, жестко соединенных с торш.нем перегородки.

На чертеже представлен описываемый манометр с 1раз1резом ,по измерительному бло1ку. Корпус 1 в Оово1купност1И с двум  разделительными мембранами 2 и 3, плотно пршжимаемыми к нему фланцам11 4 и 5, обраЗует пространство., заполнен.ное жндкостью.

Это пространство разделено на две камеры б и 7 йвмерителыной .мембраной 8, по обе стороны жесткого центра которой установлены кольца 9 дл  ее защиты от односторонней :и.ере грузки. Кроме этого, жестюнй центр измерительной мембраны 8 лентой W соединен с рьпчагом // преобразовател  12. Вывоа рычага 77 из камеры 6 осуществлен с помо.щыо мембраны 75.

В корпусе / имеетс  заполненна  жидкостью цилиндрическа  полость, котора  поршнем 74 перегорожена на два отсека 15 и }6, причем отсек 15 соединен с камерой б, а отсек 16 - с каМврой 7 катгала.ми. Кроме этого , каналы могут сообщатьс  разобщатьс  при помощи клапана 17. Уплотннтельное колыцо /S у,плотн ет .поршень 14, а кольца 19 уплотн ют вьиводные хвостовиаои порши  -14, ШРИ помощт; 1которых последний можно .перемещать ъ ту или ииую сторону гайками 20. XiBocTOiBiiiKH вьтол ены экоцентречио ло отношению IK 1поршню, это предотвращает .проворачевани.е лоршн  14 при вращрНИи гаеК 20.

Диф1ференщиаль:ный .маиомеБр работает юледлющжм образом.

Входное давление +Pi действует на «плюсавую раэделительную .м-ембрану 3 и посредством разделительной жидкости, зашолн ЕОщей «.плюсовую камеру 5, передаетс  на измерительную мемб ра1ну 8. С другой стороны, входное давление -Р2 действует на «минусовую разделительную меМ|5рану 2 и .посредство раэделительной ж.идкости, за1полн ющей «М1инусо.вую камеру 7, передаетс  на измерительную M eMidpaey 8. В результате измерительна  мембрана S находитс  под действием разности давлений PI-Р. Эта разность давлений Преобразовываетс  На здзмерительной мем|бра1не 8 в ;пр01Пор1Ц1иональное усилие, которое 1ПРИ помощи ленты ,10 передаетс  на рычаг 14 и Шреобразователь 12, где и П1рео5разует1с  ,в выходной сигнал.

Предлоложим, что при посто ином значении входных давлений PI и Р изменилась телшература, например повысилась. .В результате этого объемы жидкости, заиолн юш ей камеры 6 и 7, увеличатс , но 1каж.дый - на разную 1вел1И1ЧИну,- так как ерактически камеры S И 7 имеют различные объемы. Приращение объемов разделительной жидкости со1пр .ово.ждаетс  выпучиванием разделительных мем|бран 2 и 3, ж.естко сти и геометрические параметры которых практически также разЛ .ИЧНЫ. Посколыку дл  того, чтобы деформировать мем(5рану ееобходжма некотора  сила или давление, то процесс приращени  объемов разделительной жидкости сопровождаетс  приращением давлений в камерах 5 и 7. .Ввиду того, ЧТО объемы 6 и 7 различны , а разделительные 1мем1бра.ны 2 и 5 неидентичны , то 1и.|приращение давлени  IB камере 6 |Не равно приращению давлени  в .ка.мере 7. В р.езультате этого, и змерительна  мембра.на 8 (испытывает воздействие иовой разности давлений, кОТара  не равна разн.ости входных давлений. Пад действием .новой раЗности давлений на измерителыной мембране 8 происходит изменение 1выходного сигнала преобразовател  12, кот-орое и составл ет дополнительную погрешность измерени .

Процесс возникновен.и  дополнительной погрешности будет протекать аналогично и в случае тонижени  температуры, и в случае иэмвн.ён1и  рабочего избыточног.о давлени .

стью разделителыьых .ме-м.брак и 1зменением объема ЖИД1КОСТИ при изМ.ене1;11,11 телшературы И давлени , в дифферен.циальном манометре предусмот1рено устройство, по.з.вол ю.щее нз .мен ть соотно.шение объе.мов камер 5 и 7 до такой Величины, при которой приращение давлени  щ камере 6 было равно .приращению давлению В камере 7. Это изменение соотвощени  объемов осуществл етс  путем лрисоединени  к камере 6 отсека 15, а к 7 - отсека 16. При пер.емещении порщн  14 с помощью гаек 20 жидкость перетекает через от1крытый запорный клапан ,17 из камеры 6 в камеру 7 или наоборот, в 8а.ВИси.мости от

того, в какую сторону пербм.ещаетс  поршень .14. В .результате этого измен етс  соотношение между суммарным объемом .камеры 6 и отсека ,15 с одной стороны и сум.марным объемом камеры 7 и отсека 16 с |другой стороны.

УстройствО .позвол ет измен ть сООтноше .ние объемов без напр жени  разделительных мембран 2 и 3, так «ак лорщень 14 при перемещении .вытесн ет из одного отсека такой О.бъем, какой он высвобождает в другом отсеке . Поэто.му жидкость .свободно перетекает через открытый клатае 17, не вызыва  деформаций разделителыных м-ембран. В результате этого сохран ютс  метрологические характеристики измерительного блока и его

надежность.

Дл  разгрузки ПОршн  14 при односторонней пере.лрузке отсеки 15 и 16 лодсое.дин ютс  соответст1венно к камерам 5 и 7 в тех област х этих камер, которые расположены

.меж1ду уплотнительными кольцами 9 защиты измерительной мембраны S от однОСторОнней перегрузки и периферийной заделкой этой мембраны в корпусе ./. Это обеспечивает ра.. ввНСтво давлений в отсеках 15 и 16 при любом варианте односторонней .перегрузкИ измерительного блока, а потому ;ПОЗ Вол ет повышать предел рабогаето избыточного давлени  .при со-хранении йа1де.Ж1ности.

Предмет и з очб р е т е н и  

Дифференциальный MaHOMeTip, содержащий раз.мещенные в корпусе и образующие с ним заполненное жидкостью пространство

Д1ва разделителыных элем.ента, ра.здел ющую nipOCTpaHCTBO ;на две камеры измерительную мем1брану, жест1кий центр которой соединен с рычагом преобразовател , и дополнительную лолость, .разделенную уплотненной подвижной перегородкой иа два отсека, каждый из которы.х .соединен ка.нал.о.м с соответствующей камерой, отличающийс  тем, что, С щелью лоБЫ|Ш.ени  точности, е HeiM у|ПЛОтн.ен|на  перегородка соединена .с приводом, выполненным , например, в в.иде Д1вух выводных хвостовиков с гайками, жестко соединенных с порщнем перегородки.