SU492769A1

SU492769A1 - Absolute Pressure Gauge

Info

Publication number: SU492769A1
Application number: SU2006500A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Богословский
Original assignee: Институт Автоматики
Priority date: 1974-03-21
Filing date: 1974-03-21
Publication date: 1975-11-25

Description

II

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частности к манометрам абсолютного давлени комненсационного тина и может быть использовано дл измерени давлений в энергетической, газовой , металлургической отрасл х промышленности и при автокгатизации аэродинами- 1ЧСЮКИХ испытательных установок.The invention relates to instrumentation engineering, in particular, to absolute pressure gauges of offset pressure and can be used to measure pressures in the energy, gas, and metallurgical sectors of the industry and when autogasmatizing aerodynamic-1HE test facilities.

Известные манометры абсолютного давлени компенсационного типа имеют ограниченный диапазон измерени .The known absolute pressure gauges of the compensation type have a limited measuring range.

Цель изобретени - обеспечение измерени давлени в широком диапазоне.The purpose of the invention is to provide pressure measurement in a wide range.

Дл этого в предлагаемом манометре устройство обратной св зи выполнено в виде герметичного вакуумированного баллона, заполненного паро жидкостной смесью, снабженного нагревателем и термочувствительным элементом, реагирующим на темпера-1 туру пара, а выходной преобразователь вы-. полнен в виде щэеобразовател температуры в электрический сигнал, при этом нагреватель подключен через усилитель к выходу органа сравнени , а термочувствительный элемент - к преобразователю температуры For this, in the proposed manometer, the feedback device is made in the form of a sealed vacuum-filled cylinder filled with steam and liquid mixture, equipped with a heater and a temperature-sensitive element that reacts to a temperature-1 tour of steam, and the output transducer you. filled as a temperature generator into an electrical signal, while the heater is connected through an amplifier to the output of the reference organ, and the temperature-sensitive element to the temperature converter

в электрический сигнал, причем второй вхоinto the electrical signal, with the second input

органа сравнени соединен с полостью баллона , заполненный паром.The reference organ is connected to the cavity of the balloon filled with steam.

На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого манометра абсолютного давлени . JThe drawing shows a functional diagram of the proposed absolute pressure gauge. J

Измер емое давление РИЗМ подводитс к одному из входов органа сравнени давлений 1. С другой стороны орган сравнени давлений соединен с баллоном 2, частично заполненным жидкостью, в который вмонтированы нагревательный 3 и термочувствительный 4 элементы. Выход рргана сравнени давлений подсоединен к входу усилител 5, выход которого подключен к нагревательному элементу 3. Элемент 4 соединен с измерительным преобразователем 6, на выходе которого формируетс сигнал, пропорциональный логарифму измер емого давлени .The measured pressure RIZM is supplied to one of the inputs of the pressure comparison body 1. On the other hand, the pressure comparison body is connected to a cylinder 2, partially filled with liquid, into which heating 3 and temperature-sensitive 4 elements are embedded. The output of the pressure comparison comparison is connected to the input of the amplifier 5, the output of which is connected to the heating element 3. The element 4 is connected to the measuring transducer 6, the output of which forms a signal proportional to the logarithm of the measured pressure.

В качестве органа сравнени давлений 1 может использоватьс , например, у -образный манометр или дифференциальный манометр высокой чувствительности.As an organ of comparison of pressures 1, for example, a y-shaped pressure gauge or a high sensitivity differential pressure gauge may be used.

Манометр работает следующим образом.The pressure gauge works as follows.

Полость баллона 2, св занную с камерой органа сравнени давлений 1, откачивают до глубокого вакуума и герметизируют . При этом в полости устанавливаетс давление насыщенных парон жидкости, залитой в баллон.The cavity of the container 2, which is connected with the chamber of the pressure comparison organ 1, is pumped out to a high vacuum and sealed. In this case, the pressure of saturated vapors of the liquid poured into the cylinder is established in the cavity.

Это давление при температуре 20-ЗО С соответствующей температуре окружающей среды, должно быть меньше нижнего предела измер емого давлени РИЗМ Р измерении давлени с выхода органа сравнени давлений 1 на вход усилител 5 поступает управл ющий сигнал, под вли нием которого по нагревательному элементу 3 проходит ток. Тепло, выдел емое в нагревательном элементе, передаетс жидкости, заполн ющей баллон 2. При нагревании упругость насыщенных паров увеличиваетс до тех пор, пока давление пара в баллоне не уравновесит измер емого давлени РИЗМ- Кзк только это произойдет, сигнал , поступающий -с органа сравнени давлений 1, измен етс , что приводит к уменЬ шению энергии, поступающей через усилитель 5 в нагревательный элемент 3. Замкнута система автоматического регулировани , содержаща орган сравнени давлений , усилитель 5, нагревательный элемент 3 и баллон 2, обеспечивает поддержание температуры, при которой;давление насыщенных паров будет равно измер емому давлению.This pressure at a temperature of 20-ZO C corresponding to the ambient temperature should be less than the lower limit of the measured pressure RIZM P measuring the pressure from the output of the pressure comparison organ 1 to the input of the amplifier 5 a control signal is supplied, under the influence of which a heating current flows through the heating element 3 . The heat released in the heating element is transferred to the liquid filling cylinder 2. When heated, the elasticity of saturated vapors increases until the vapor pressure in the cylinder balances the measured RIZM-Kcc pressure, only the signal coming from the reference organ pressure 1 is changed, which leads to a decrease in the energy supplied through the amplifier 5 to the heating element 3. A closed automatic control system containing the pressure comparison organ, the amplifier 5, the heating element 3 and the score n 2 ensures maintaining temperature at which, the vapor pressure is equal to the pressure measured emomu.

Давление насыщенных паров определ етс температурой и химическим составом паро-жидкостной смеси. Дл большинства жидкостей зависимость давлени насыщенных паров от температуры хорошо аппроксимируетс уравнением видаThe vapor pressure is determined by the temperature and chemical composition of the vapor-liquid mixture. For most liquids, the dependence of the vapor pressure on temperature is well approximated by the equation

|г | r

ijij

JJ

где Р - давление насыщенных паров; Т - температура в оК; А и В - константы, определенные дл данной |сидкости.where P is the vapor pressure; T - temperature in the OK; A and B are constants defined for a given |

Сигнал о температуре от элемента 4 поступает на измерительный преобразователь 6, характеристики которого подобраны так, что выходной сигнал пропорционален LH Р, Таким образом, в манометре используетс логарифмическа шкала, что позвол ет измер ть давлени в щироком диапазоне.The temperature signal from element 4 is fed to the measuring transducer 6, the characteristics of which are selected so that the output signal is proportional to LH P. Thus, a logarithmic scale is used in the manometer, which allows measuring pressure in a wide range.

Предмет изобретени Subject invention

Манометр абсолютного давлени , содержащий орган сравнени давлений, один из входов которого соединен с источником измер емого давлени , усилитель, устройство обратной св зи и выходной преобразователь с регистратором, отличающийс тем, что, с целью обеспечени измерени давлени в широком диапазоне, в нем устройство обратной св зи выполнено в виде герметичного вакуумированного баллона, заполненного паро-жидкостной смесью, снаженного нагревателем и термочувствительным элементом, реагирующим на температуру пара, а выходной преобразователь выполнен в виде преобразовател температуры в электрический сигнал, при этом нагреватель подключен через усилитель к выходу органа сравнени , а термочувствительный элемент - к преобразователю температуры в электрический сигнал, причем второй вхо органа сравнени соединен с полостью баллна , заполненной паром.An absolute pressure gauge containing a pressure comparison organ, one of the inputs of which is connected to a measured pressure source, an amplifier, a feedback device and an output transducer with a recorder, characterized in that, in order to provide a wide range of pressure measurements, connection is made in the form of a sealed vacuumized balloon filled with a vapor-liquid mixture, loaded with a heater and a temperature-sensitive element that reacts to the temperature of the steam, and the output The transmitter is designed as a temperature-to-electric converter, the heater is connected through an amplifier to the output of the reference organ, and a temperature-sensitive element is connected to the temperature converter into an electrical signal, with the second input of the comparison organ connected to the cavity filled with steam.