SU63279A1

SU63279A1 - Device for measuring pressure in a chamber using a membrane box

Info

Publication number: SU63279A1
Application number: SU41486A
Authority: SU
Inventors: И.М. Гольдбринг
Original assignee: И.М. Гольдбринг
Priority date: 1941-02-28
Filing date: 1941-02-28
Publication date: 1943-11-30

Description

Уже известны и примен ютс , например , в пневматических лтииметрах типа «солекс, устройства дл измерени давлени , снабжённые камерой (давление в Koropofi измер етс MaHOMeTpOMi и записываетс барографом), соединённой калиброванным отверстием с мембранной коробкой, несущей в себе клапан пневматического индикатора. По давлению в камере суд т о величине смещени клапана индикатора.Already known and used, for example, in Solex pneumatic lithimeters, pressure measuring devices equipped with a chamber (pressure in Koropofi is measured by MaHOMeTpOMi and recorded by a barograph) connected by a calibrated orifice to a membrane box that carries a pneumatic indicator valve. The pressure in the chamber is judged on the magnitude of the displacement of the indicator valve.

Чем меньще сечение калиброванного отверсти , тем выше чувствительность подобного устройства, так как давление в простраистве между калиброванным отверстием и ВЫХОДОМ воздуха мен етс при уменьшении сечени выхода воздуха (т. е. при меньших смещени х кла1пана, закрывающего этот выход ).The smaller the cross section of the calibrated orifice, the higher the sensitivity of such a device, since the pressure in the space between the calibrated orifice and the OUTPUT of the air changes as the air outlet cross section decreases (i.e., with smaller displacements of the valve covering this outlet).

Но чем меньше калиброванное отверстие , тем медленнее и в меньшем количестве поступает через него воздух в камеру, давление в которой регистрируетс манометром и барографом. Так, при диаметре отверсти порЯдка 0,05 мм и меньще, бесиеч-ивающем чувствительность пор дка тыс чных долей микрона, реакци манометра сильно замед;г етс , а барограф уже работать не может из-за крайне малого расходаBut the smaller the calibrated orifice, the slower and in smaller quantity air flows through it into the chamber, the pressure in which is recorded by a manometer and a barograph. Thus, with an orifice diameter of about 0.05 mm or less, which achieves a sensitivity of about a thousandth of a micron, the reaction of the pressure gauge slows down a lot, and the barograph cannot work due to extremely small flow rates.

и поступлени воздуха в ооласть. переменного давлени .and air flow into the oolast. variable pressure.

Этим объ сн етс то обсто тельство , что пневматические индикаторы в миниметрах, принциппально способные регистрировать тыс чные и меньшие доли микрона, в действительности работают с точностью только до 3 микронов.This explains the fact that pneumatic indicators in minimeters, principally capable of recording thousand and smaller micron fractions, actually work with an accuracy of only 3 microns.

Чтобы повысить чувствительность , а, следовательно, и точность отсчёта и быстроту реакций пневматического индикатора и сделать возможным регистрацию его работы при помощи барографа, и-еобходимо такое ycTpoiicTBO, которое могло бы усилить малые (пор дка тыс чных долей микрона) смещени клапана индикатора и соответственно малый расход воздуха, проход щего через область переменного давлени .In order to increase the sensitivity, and, consequently, the accuracy of the reference and the speed of reactions of the pneumatic indicator and make it possible to register its work using a barograph, such ycTpoiicTBO is necessary, which could enhance small (in the order of thousands of microns) offset of the indicator valve and low air flow through the variable pressure area.

Предлагаемое устройство имеет целью устранить отмеченный недостаток уже известных устройств дл измерени давлени с одной мембpaHHoii коробко1 г и имеет ту отличительную особенность, что дл повышени градиента измер емого давлени к камере измер емого давлени присоединено параллельно несколько мембранных коробок, установленных относительно друг друга своими выходными отверсти ми так, чтобы при смещении клапана пневлитического индикатора одной из коробок могла измен тьс величина открыти клапана соседней коробки и т. д.The proposed device aims to eliminate the noted deficiency of already known pressure measuring devices with a single HHoii membrane box and has the distinctive feature that, in order to increase the gradient of measured pressure, several membrane boxes installed relative to each other by their outlet openings are connected to the measured pressure gradient so that when the pneumatic indicator valve of one of the boxes is displaced, the opening of the valve of the adjacent box may change, etc.

На чертеже изображён схематически продольный разрез иримерной формы выполнени лредлагаемого устро)гства.The drawing shows schematically a longitudinal section of the irrimeric shape of the proposed arrangement.

Сжатый -воздух из регул тора давлени поступает через отверстие 9 в камеру посто нного давлени 1, а из неё через калиброванное отверстие 3 - в камеру переменного давлени коробки 2 с мембраной 5. Камера коробки 2 соединена трубко с воспри имающИМ измер емые смещени индикатором- штоком измерптельпого клапана 7. При закрытом клапане индикатора давление в камере коробки 2, по ,мере поступлепи воздуха через калиброванное отверстие, повышаетс , и мембрана 5. выпучива сь, за .крывает выходное дл воздуха отверстие камеры следующей коробки -6 переменного давлени , куда воздух также ноступает из камеры 1 через калиброванное отверстие 4. Таким образом и в камере коробки 6 устанавливаетс повышенное давление, заставл ющее мембрану 10 закрыть выходное дл воздуха отверстие коробки 11 следующей камеры переме}пюго давлени . Тоже происходит во всех остальных камерах приспособлени , и при за;крытом клапане индикатора в них устанавливаетс давление, равное давлению в камере 1.Compressed air from the pressure regulator enters through the opening 9 into the constant pressure chamber 1, and from there through the calibrated opening 3 into the alternating pressure chamber of the box 2 with the membrane 5. The chamber of the box 2 is connected to a sensing rod displacements measuring valve 7. When the indicator valve is closed, the pressure in the chamber of box 2 increases as air flows through the calibrated orifice and the membrane 5. bulges behind the air outlet of the next box -6 ne for the air outlet TERM pressure, which also nostupaet air from the chamber 1 via the orifice 4 and thus to the box pressurizing chamber 6 is set, causing a membrane 10 closing an air outlet opening of the box 11, the next camera Move} pyugo pressure. The same happens in all other chambers of the device, and when the indicator valve is closed, a pressure in them is set equal to the pressure in chamber 1.

При малейшем смещеиии (открытии ) клапана индикатора начинаетс утечка воздуха из камеры коробки 2, а так как объём этой камеры и диаметр калиброванного отверсти 3 сделаны Минимальными, давление в коробке 2 быстро падает, мембрана 5, ранее прижата давлением к выходному дл воздуха отверстию коробки б, под вли иием своей упругости отходит на величину, обеспечивающую во МНОГО сотен раз большую утечку воздуха из коробки 6, чем из коробки 2, через зазор, образовавщийс при смещении клапана индикатора. Величина эта зависит от площади и упругости Мембраны, сечени выходного отверсти и может быть соответствующим образом подобрана.At the slightest displacement (opening) of the indicator valve, air leaks from the chamber of box 2, and since the volume of this chamber and the diameter of the calibrated orifice 3 are made Minimum, the pressure in the box 2 rapidly drops, the membrane 5, previously pressed to the air outlet for the box b , under the influence of its elasticity, it retreats by an amount that provides many times more air leakage from box 6 than from box 2 through the gap formed when the indicator valve is displaced. This value depends on the area and elasticity of the Membrane, the cross section of the outlet, and can be appropriately selected.

Увеличение утечки воздуха из коробки 6 даёт возможность сде .гать калиброванное отверстие 4 большего диаметра, соответственно увеличить общее количество проход щего через коробку 6 воздуха и тем самым делает возмож ным нормальную работу присоединённых к вей через переключатель 8 манометра, барометра и других автоматических устройств.The increase in air leakage from the box 6 makes it possible to make a calibrated orifice 4 of a larger diameter, respectively, to increase the total amount of air passing through the box 6 and thus makes possible the normal operation of the pressure gauge, barometer and other automatic devices connected to the tube 8.

Таким же образом расход воздуха из коробки 6 привадит к открытию клапана коробки 11 и последующих параллельно нрисоедипённых KOipo6oK. Каскадов усилени , в виде мем.брап:ньгх коробок, можно сделать любое количество, но веро тнее всего, что в большинстве сллчаев в устройстве достаточно будет применени одной или максимум двух коробок.In the same way, the air flow from the box 6 will lead to the opening of the valve of box 11 and subsequent parallel to the combined KOipo6oK. You can make any number of cascades of amplification, in the form of mem.brap: ngh boxes, but most likely, in most cases in the device it will be enough to use one or a maximum of two boxes.

Переключатель 8 даёт ВОзмОЖпость использовать соответствующее количество каскадов устройства и тем самым регулировать его на градиент измер емого давлени .Switch 8 allows Potency to use the appropriate number of stages of the device and thereby adjust it to the gradient of the measured pressure.

Пред Mi е т изобретени Prev e of the invention

Устр01 ство дл изм ерепи давлени в камере с применением мембранно11 коробки, соединённой, с одной стороны, с указанпо1 камерой калиброванным отверстием, а с другой - с клапаном пневматического индикатора, о т л и ч а ю щ е ес тем, что, с целью повышени градиента измер емОГО давлени , к ка-мере намер емого давлени параллельно присоединеиэ несколько МСмбранпых коробок, установленпых друг ОТносителы-ю друга выходиымИ дл воздуха отверсти ми так, чтОбы при смещении клапаиа пневматического индикатора одной из коробок 2 измени.тась величина открыти клапана соседней коробки 6 и т. д.A device for measuring pressure in the chamber with the use of a membrane box connected to, on the one hand, with a calibrated orifice indicated by the chamber, and on the other hand, to the valve of the pneumatic indicator, an increase in the gradient of the measured pressure, to the extent of the intended pressure parallel to the connection of several MSmbrane boxes, installed at each other’s outlet for the air, so that, when the pneumatic indicator valve of one of the boxes 2 is changed, change open the valve next box 6 and so on.