SU966557A1 - Устройство дл измерени давлени насыщенных паров жидкостей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  физических величин и может быть использовано дл  быстрого определени  истинного давлени  насыщенных паров дегазированных и недегазированных образцов жидкостей в услови х научно-исследовательской и заводской лаборатории.

Известно устройство дл  измерени  давлени  насыщенных паров жидкостей, исполБзующее компенсационный метод измерени  давлени , выполненного в виде корпуса, разделенного гибкой перегородкой (мембраной) на две полости . В одной из полостей помещаетс  испытуема  проба, а друга  сообщена с источником давлени . Давление насыщенных паров исследуемой жидкости при температуре опыта уравновешиваетс  давлением сжатого газа, которое измер етс  датчиком давлени ,.

Недостатками этого устройства  вл ютс  длительность подготовки .к

анализу (об зательна  предварительна  дегазаци  исследуемой жидкости ), разборка и последующа  сборка всего устройства дл  помещени  ампулы с исследуемым веществом в рабочую полость. Кроме того, при работе устройства возникают дополнительные погрешности св занные с тем, что во врем  проведени  опытов оператору вручную необходимо поддерживать мембрану

to в нейтральном положении.

Известно устройство, включающее герметизированную камеру, разделенную гибкой перегородкой на две полости, в одной из которых находитс  и.спмts туема  проба, нагреватель, датчики температуры и давлени  и установленный вне камеры комбинированный сосуд , имеющее более высокую точность измерени . Это достигаетс  путем

Claims (2)

1. 20 дозированной подачи жидкости и выполнени  гибкой перегородки е виде сильфона Г2}. 3 Однако использование одного датчика давлени  не обеспечивает с необ ходимой точностью измерение давлени  насыщенных паров в широком диапазоне . Например,при 1 змерении давлени  пор дка 1 кг/см (10 ГПа) и 10 кг/см () с использованием в качестве датчика образцового манометра класса 0, с пор дком измерени  до 10 кг/м измерение давлени  пор дка 1 кг/мм производитс  с относительной погрешностью в 10 раз большей, чем пор дка 10 кг/см. Дл  измерени  давлени  с необходимой точностью, т.е. с ограниченной по величине погрешностью во всем диапа зоне измерений,необходимо использо-, вать несколько датчиков в различными пределами измерени , что увеличивает деформации раст жени  или сжати  сильфона и приводит к увеличению погрешности, св занной с учетом жесткости самого сильфона. Кроме того, чтобы свести к минимуму noi- решности, которые могут быть вызваны переключением датчиков на линии изм рени  давлени , потребуетс  в св зи с малой сжимаемостью жидкости применение специальных кранов, не вызывающих изменение объема жидкости на линии измерени  давлени . Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измере ни . . Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство включающее герметизированную камеру, раз деленную гибкой перегородкой на две полости, в одной из которых находитс  испытуема  проба, нагреватель, датчики температуры и давлени  и установленный вне камеры калиброванный сосуд, снабжено золотником со штоком , св занным с гибкой перегородкой и подключенными к второй полости камеры источником избыточного давлени  и измерительным прибором, выполненным в виде регистрирующего потенциометра , блоков регулировани  и измер ни  температуры, включающих программный блок, блок регулировани  напр  жени  и нагреватель, и блоков измере ни  давлени , включающих блок питани , блок датчиков и блок питани  да чиков. В качестве гибкой перегородки пре почтительней использовать сильфон, чем мембрану, потому что при прочих 74 равных услови х (диаметр перегородки и толщина) менее жестким  вл етс  сильфон, что обеспечивает большую точность измерений. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - золотниковое устройство; на фиг. 3 - электрическа  функциональна  схема. . Устройство состоит из герметичного рабочего цилиндра 1, снабженного электронагревателем 2 и разделенным чувствительным элементом - сильфоном 3, св занного посредством штока с золотниковым устройством 1, калиброванного сосуда 5 дл  заливки испытуемого топлива, системы вентилей 6-9, источника внешнего давлени  10 и измерительного прибора. Измерительный прибор включает блок тензометрических датчиков давлени  П-Й, электропневмоклапаны нормально открытые 1517 , электропневмоклапаны нормально закрытые 18-20, реле давлени  21-23, термоэлектрический термометр 2 и региструющий прибор 25. / Элементом, регулирующим давление,  вл етс  золотниковое устройство фиг. 2J.состо щее из корпуса 26, золотника 27, св занного посредством штока 28 с сильфоном. Отверстие 29 в золотнике и отверсти  30 и 31 в корпусе золотника служат дл  автоматического выравнивани  давлений снаружи сильфона и во внутренней его полости. Отверстие 32 сообщает внутреннюю полость сильфона с измерительным прибором. Электрическа  функциональна  схема состоит из двух каналов. Канал регулировани  и измерени  температуры включает программный блок 33, блок регулировки напр жени  3 и блок нагрева 35 Канал измерени  давлени  вклйчает блок питани  Зб и блок датчиков 37, регистрирующий потенциометр КСП-4 и блок питани  38, Устройство работает следующим образом , В герметичный цилиндр Г, из которого предварительно откачиваетс  воздух, вводитс  образец испытуемого топлива, рабочий цилиндр вместе с испытуемым топливом нагреваетс  ступенчато с выдержками при посто нных температурах. Давление насыщенных паров измер етс  по принципу нулевой компенсации. При нагревании в результате повышени  давлени  насыщенных 59 паров происходит сжатие разделительноге чувствительного элемента - силь фона 3. Сильфон сжима сь, перемещает соединенный с ним жестко через шток 28 золотник 2..В результате пе ремещени  золотника открываетс  отверстие 29, через которое поступает азот от источника давлени  10 (или воздуха из атмосферы при давлении на сыщенных паров ниже атмосферного). Как только противодавление превышает давление насыщенных паров в рабочем цилиндре, СИЛЬФОН перемещает золотник вниз, открываетс  отверстие 30, соединенные с атмосферой (или вакуум ным насосом) и закрываетс  отверстие 29, через которое подаетс  азот (или воздух из атмосферы), Таким образом , при движении золотника проис, ходит выравнивание давлени  в полост сильфона с давлением насыщенных паро топлива в рабочемцилиндре. Трение в золотниковой паре при собМ)дении соответствующих технических условий может быть сведено к нулю. Противодавление давление внутри сильфона) , равное давлению насыщенных napoR топлива в рабочем цилинд ре, измер етс  тензометрическими дат чиками давлени  11-14. Показани  давлени  записываютс  на электронном 6-ти точечном региструющем приборе 25. Одновременно потенциометр фиксирует температуру рабочего цилиндра 1 , Опытным, путем установлено, что температура топлива в рабочем цилиндре принимает одно значение с измер емой температурой Медного корпуса термостата через 4-5 мин с начала выдержки при этой температуре. Ступенчатый нагрев рабочего цилин дра с испытуемым топливом от комнатной температуры до 300°С обеспечивает канал регулировки и измерени  тем пературы. Весь диапазон температур разбит на 11 интервалов через 25°С. Нагрев на каждом интервале занимает 35 мин, включа  выдержку при посГо нной температуре в течение 10 мин Канал измерени  давлени  обеспечи вает автоматическое измерение и реги 7 страцию давлени  в диапазоне от 2 мм рт, ст. до 25 кгс/см. Весь диапазон давлени  разбит на i интервала , последовательное переключение с одного интервала измерени  на другой происходит автоматически. По результатам испытаний точность метода была определена до абсолютного давлени  10 Па (735 мм рт. ст.) в ±. 1,5 % при абсолютных давлени х от 10 5-Па до 25 10Па (25 кгс/см) в + I %. Формула изобретени  1.Устройство дл  измерени  давлени  насыщенных паров жидкостей, включающее герметизированную камеру, разделенную гибкой перегородкой на две полости, в одной из которых находитс  испытуема  проба, нагреватель, . датчики температуры и давлени  и установленный вне камеры калиброванный сосуд, отличающеес  тем, что, 6 целью повышени  точности и расширени  диапазона измерений, оно снабжено золотником с штоком, соединенным с гибкой перегородкой, и подключенными к второй полости камеры источником избыточного давлени  и измерительным прибором. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что измерительный прибор выполнен в виде-регистрирующего потенциометра, блоков регулировани  и измерени  температуры , включающих программый блок, блок регулировани . напр жени  и нагреватель, и блоков измерени  давлени , включающих блок питани , блок датчиков и блок питани  датчиков. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 . Залог Б. Д. Методы оценки эксп-. луатационных свойств реактивных топлив и смазочных материалов, М., 1966,. с, 61.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 682795, кл. G 01 N 7/14, 1979.

   v cS