Устройство для измерения перепада давлений

(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЙ, содержащее диФ- манометр с плюсовой и минусовой полостями, о т л и ч а вщ е, с целью повышения точности измерения отклонения перепаний от настроечного зиачеснабжено системой каналов, ной в виде двух соединенных бой на входе и выхОде наралканалов, в каждом из которых ательно установлены два дроснх элемента, причем один из руищих элементов по крайней дном из каналов выполнен одпружиненного клапана, а каналов, расположенные между рувщими элементами, соединенометра. тем, чт за счет да давл ния, он выполне между с лельных последо селирующ дроссели мере в в виде полости дросселИзобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления,Известен датчик давления жидкости,обеспечивающий замер больших значений давления, в котором измерительный элемент выполнен в виде кавитирующего элемента с регулируемым входным сопротивлением, на выходе кохорого установлен чувствительный элемент в виде подпружиненного проточ- Оного сильфона с тарелью, надсМльфон-ная прлость которого соединена с полостью низкого давления Г 1 3.Недостатками известного датчикаявляются возможность его использования только на жидких высококи ящих жидкостях, ограниченность поуправлению точностью измерения безсущественного увеличения эффективнойплощади чувствительного элемента,необходимость применения стабилизирующих элементов для обеспеченияустойчивой работы,Известны конструкции датчиков,которые содержат корпус с чувстви, тельным органом, например мембранойили сильфоном, передающим усилие отдействия давления преобразователям 2.К недостаткам известных устройствдля измерения давлений относится,трудность замера давлений при высоких уровнях величин, Обеспечениепри этом надежных прочностных харак-.теристик чувствительных элементовдатчиков приводит к существенномуснижению точности измерения, усложняет конструкцию и ограничивает диапазон измеряемых величин давления.Кроме того, возможность производитьрегулировку выходной характеристикив процессе изготовления,и настройки 4 Оэтих датчиков обеспечивается значительным усложнением конструкции.Цель изобретения - повышение точности за счет измерения отклоненияйерепада давлений от настроечного 45значения.Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для измерения перепада давлений, содержащем дифманометр с плюсовой и минусовой полостями, установлена система каналов, выполненная в виде двух соединенныхмежду собой на входе и выходе параллельных каналов, в каждом из которыхпоследовательно установлены два дросселирующих элемента, причем один издросселирующих элементов по крайнеймере в одном из каналов выполненв виде:подпружиненного клапана, аполости каналов, расположенные между дросселирующими элементами, со Оединены с полостями дифманометра.На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство для измерения перепададавления содержит каналы 1 и 2, ко торце соединены своими входами сплюсовой полостью А и имеют общийвыход в полость минусовую Б. В каждом из каналов 1 и 2 последовательно установлены дросселирующие элементы 3-6, полости между которымисоединены соответственно с надмембранной 7 и подмембранной 8 полостями чувствительного органа 9. Перемещение чувствительного органа передается на преобразовательную, например электрическую, систему 10. Дросселирующие элементы 3, 4 и 6 выполнены в виде жиклера, а элемент 5в виде подпружиненного клапана,обеспечивающего постоянное гидравлическое сопротивление при изменениимассового расхода жидкости или газа через канал 2. При заданном значении перепада давления между полостями А и Б устройство настраиваетсяна равные гидравлические сопротивления дросселирующих элементов 3 и 5,а следовательно и элементов 4 и 6.Устройство работает следующим образом.С изменением величины перепадаДавления между полостями А и Б вследствие того, что в канале 2 установлен подпружиненный клапан, на котором перепад давления остается постоянным, после жиклера 3 в канале 1давление изменяется в меньшей степени, чем после подпружиненного клапана 5, Это приводит к рассогласованиюперепада давления на чувствительноморгане 9, что регистрируется преобразовательной системой 10,Например, перепад давления междуполостями А и Б больше настроечногозначения на 1 кгс/см 2. В этом случае гидравлическое сопротивлениеэлемента 6 также возрастет на1 кгс/см, так как на элементе 5обеспечивается постоянное гидравлическое сопротивление, равное настроечному. На элементах 3 и 4 в сумме возрастет гидравлическое сопротивление на 1 кгс/см или при равенстве сопротивлений на них на каждомэлементе сопротивление вырастет на0,5 кгс/см. В результате повышениедавления в полости 8 на 0,5 кгс/смбольше по сравнению с давлением вполости 7, Если перепад давления между полостями А и Б меньше настроечного, то в полости 7 давление больше, чем в полости 8, что и фиксируется преобразовательной системой.Повышение точности измерения достигается тем, что на чувствительный орган действует не номинальная(настроечная величина перепада давления между полостями А и Б а частьвеличины его отклонения от номинала,В этом случае чувствительный орган,который выполняется, как правило,в виде мембраны, можно сделать высо1067378 10 Составитель Л. БалянинаРедактор М. Парфенова Техред И.Метелева Корректор Г,Огар Заказ 11200/46 Тираж 823 ПодписноеВНИКЛИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ВВВВт ВтВ В ВтВ В ВВ Вт ВВшшВтш ттш Филиал НПП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4кочувствительным к малым перепадам (порядка 0,05-0,1 кгс/см). Кроме того, эйективность устройства можно повысить в 2 раза, если вместо дросселирукицего элемента 4 установить также элемент с постоянным сопротивлением (подпружиненный клапан 5). В этом случае величина отклонения перепада. давления между полостями А и Б полностью воздействует на чувствительный орган.Для измерения отклонения давления в полости А от настроечного значения дросселирующие элементы 4 и 6 необходимо выполнить с кавитационным (для жидкости) или с критическим (для газа) режимом течения. В этом случае на изменение массового расхода через перепускные каналы 1 и 2 будет влиять только изменение давления в полости А и, следовательно, устройство будет измерять отклонение давления в этой полости, а не перепад давления между полостями А и б.Таким образом, вследствие того, что чувствительный орган устройства измеряет отклонение величины давления или перепада давления от. номинального (настроечного) значения представляется возможным его выполнить с высокой точностью. При нечув-. ствительности мембраны или сильвиа порядка 0,05-0,1 кгс/см, что имеет место в агрегатах регулирования, относительная погрешность при измеряемой величине давления порядка 100 кгс/см составляет не бОлее 0.,1%. Устройство обладает автономностью, т.е. его можно настраивать отдельно от измеряемого объекта, что сувественно упрощает его эксплуатацию.