SU460463A1 - Способ калибровки мембранного емкостного манометра - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области приборостроени , в частности к устройствам дл  тарировки мембранных емкостных манометров.

Известный способ тарировки мембранных емкостных манометров, при котором параллельно одному из плеч мостовой схемы (наиболее часто параллельно датчику) подсоедин етс  калиброванна  емкость и изменением коэффициента усилени  усилител  показани  индикаторного прибора устанавливаютс  на реперную отметку шкалы, не обеспечивает высокой точности.

Цель изобретени  - повышение точности тарировки мембранных емкостных манометров .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве реперного воздействи  используетс  напр жение, прикладываемое между мембраной и неподвижным электродом. При регулировке чувствительности прибора учитывают величину емкости датчика, определ емую после приложени  реперного напр жени .

На чертеже представлена схема мембранного манометра, в котором реализован предлагаемый способ.

Мембранный манометр состоит из генератора электрических колебаний 1, усилител  2, синхронного детектора 3, измерительного прибора 4, источника реперного напр жени  5 и выключател  6.

Калибровка манометра производитс  путем установлени  посто нной величины отклонени  стрелки регистрирующего прибора при воздействии на мембрану посто нной по величине силы. С этой целью перед началом калибровки обе камеры датчика откачиваютс  до высокого вакуума (не хуже 10- мм рт. ст.). Затем между электродом и мембраной прокладываетс  реперное напр жение определенной величины и вызывающее прогиб мембраны , и регулировкой коэффициента усилени  стрелка регистрирующего прибора устанавливаетс  на реперную отметку щкалы. Схема электростатического взаимодействи ,

возникающа  между мембраной и электродом, равна:

clul

р 4iyp rff.4rjZ

(1)

где Сд - емкость датчика,

7р - реперное напр жение, S - диэлектрическа  проницаемость, S--площадь мембраны. Из выражени  (1) видно, что сила, действующа  на мембрану, зависит не только от величины реперного напр жени  t/p, но и от емкости датчика. Емкость датчика, в общем случае, не  вл етс  посто нной, она зависит от темиературы датчика, величины нат жени  мембраны (наличие или отсутствие прогиба) и т. д. Из выражени  (1) также очевидно, что дл  поддержани  посто нства силы Fg, действующей на мембрану, т. е. посто нства реперного усили , необходимо поддержание посто нства произведени : - const.(2) Дл  обеспечени  достаточной точности калибровки целесообразно поддерживать величину произведени : Сдз/Урэ г К1, а, (3) где Рмакс - значение верхнего предела шкалы прибора, 5м - площадь мембраны, Сдэ - емкость датчика, замеренна  при первичной калибровке манометра по манометру МакЛеода , рэ -реперное напр жение, определ емое при калибровке манометра по манометру МакЛеода , Сдх - емкость датчика, -необходима  величина реперного напр жени . а - посто нна , записанна  в паспорте прибора. В этом случае при подаче реперного напр жени  показани  регистрирующего прибора равны 70% шкалы. Величина посто нной а, а также значение Рынке определ ютс  при первичной калибровке прибора по манометру Мак-Леода. Принима  во внимание, что с повыщением диапазона измер емых давлений повыщаетс  и величина реперного напр жени , необходимо в цел х устранени  возможности пробо  между мембраной и электродом проводить предлагаемую выше калибровку прибора только при достаточно низких давлени х в камерах датчика. При этом величина остаточного давлени  в камерах датчика должна быть тем ниже, чем выше диапазон давлений, измер емых манометром. При использовании в датчике тонких мембран , их прогиб под действием реперного усили  может достичь достаточно большой величины , что приводит к значительпому изменению емкости датчика. В этом случае измерение емкости датчика должно производитьс  после подачи реперного напр жени . В св зи с этим использование выражени  (3) оказываетс  неудобным, так как приходитс  при каждой калибровке несколько раз последовательно измен ть напр жение компенсации, измер ть емкость датчика и определ ть величину их произведени . В этом случае может оказатьс  удобнее поддерживать посто нной не величину произведени , а величину реперного напр жени  (Ур Const), определ   каждый раз необходимую величину отклонени  указател , соответствующую приложенному в данный момент реперному усилию из выражени : - hC Л 1-ЛАа - OLx, где Al - величина отклонени  указател  (показани  прибора), соответствующа  приложенному усилию, Сдх - емкость датчика при приложенном напр жении компенсации, Сдэ - емкость датчика, определенна  при первичной калибровке манометра по манометру Мак-Леода, - показани  индикатора, определенные при первичной калибровке манометра по манометру МакЛеода , & -2 -посто нный коэффициент, записанный в паспорте прибора. Предмет изобретени  Способ калибровки мембранного емкостного манометра непосредственного отсчета, св занный с использованием ренерного воздейстИЯ с определением реакции прибора на укаанное воздействие и соответствующей регуировкой чувствительности, отличающий  тем, что, с целью повышени  точности изерени , в качестве реперного воздействи  исользуют напр жение, прикладываемое межу мембраной и неподвижным электродом, ричем при регулировке чувствительности рибора учитывают величину емкости датчиа , определ емую после приложени  реперноо напр жени .