Способ измерения разности давлений v-образным манометром

(19 504 С 01 Ь 7 18 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ 1-ОБРАЗНЫМ МАНОМЕТРОМ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измеренийэа счет уменьшения температурной погрешности. Предварительно осуществляют градуировку манометра, в процессе которой проводят проверку нуля подачей на его входы одинакового давления. При измерении фиксируют пошкале 4 уровни кидкости в сообщающихся трубках 2 и 3. Приведено соотношение, из которого вычисляют разность давлений. 1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно,к технике измерения давлений жидкостными 11-образными дифференциальнымиманометрами.5Цель изобретения - повышение точности измерений за счет уменьшениятемпературной погрешности.На чертеже изображен 11-образныйжидкостный дифференциальный манометр,реализующий предлагаемый способ,и схематично показаны уровни жидкости в процессе градуировки и измерений: а - а - линия, характеризующаяуровень жидкости в трубках при разности давлений Р и Р, равной нулю,в условиях градуиронки; б - б - линия, характеризующая уровень жидкости в трубках при разности давленийР,и Р, равной нулю, в условиях измерений при температуре окружающейсреды, отличающейся от градуировочной; Ь - числовое значение уровняжидкости в трубках, полученное приградуировке; Ьи Ь - числовыезначения уровней жидкости в трубкахпри измерениях,Манометр состоит из частично заполненных жидкостью 1 двух сообщающихся трубок 2 и 3, вдоль которыхразмещена шкала 4.Способ осуществляют следующимобразом.Предварительно производят градуировку манометра. Для этого при ннешних условиях градуировки, в томчисле и температуре окружающей среды, определяют объем жидкости, заполняющий трубки манометра, и площадисечения рабочих частей трубок и приразности давлений Р, и Р, равной.нулю, вычисляют приведенную высотужидкости, на которую она поднимаетсяв трубках, если условно принять, чтокаждая трубка выпрямпена, установ 45лена строго вертикально и, кроме того, имеет по всей длине одинаковуюплощадь сечения, равную площади сечения ее рабочей части (в действительности площадь сечения трубок не 50рабочей части прибора может быть любой) . Если Ы и Б -площади сечения соответственно первой и второй трубок в их рабочих частях, Ч - объем жидкости, заполняющей трубки, то условная приведенная высота , на которую жидкость 1 поднимается н трубках 2 и 3, равна:Ь =/(Б, +Б ) . (1)При условии, что Б,=Б =Б, Ь =Ч/Б,На шкале 4 против фактического уровня жидкости 1 (линия а - а) наносят отметку, которой присваивают числовое значение, равное уровню Й, (например, в мм), вычисленное по формуле (1), и далее вверх и вниз от этой отметки на равном расстоянии друг от друга наносят другие отметки шкалы в тех же единицах, которым присваивают числовые значения, соответственно увеличивающиеся в одну и уменьшающиеся н другую сторону от: эсительно числового значения отметки, нанесенной против фактического уровня жидкости, На этом градуиронку манометра заканчивают.Для измерения свободные концы трубок соединяют с объемами, разность давлений Р, и Р в которых необходимо определить.Допустим, что площади сечения трубрк Б=Б =Б. Если температура среды, окружающей прибор, при измерениях равна температуре при градуиронке, в этом случае разность давлений, определяемая по основной формуле жид - костного манометра, равнаР-Р,=(Ь, -Ь,)Д (2) или, так как1, =1 о+1, 1о (3) решая (2) и (3), получаем1 -Р = 2 Ь" И э (4) где Р, и Р - измеряемые давления;,ЬЙ - высота, на которую жидкость поднимается н одной трубке и опускаетсяв другой относительноЬ, при условии, еслиР 1 Р,- плотность рабочей жидкости при градуиронкеприбора;д - ускорение свободногопадения. При измерениях, когда температура среды, окружающей прибор, отличается от температуры при градуировке вследствие изменения плотности рабочей жидкости и ее объема, изменяется уровень н трубках (линии б - б) при Р, -Р и изменяются уровни, на которые жидкость опускается в одной трубЗаказ 43 19/44 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 142039 ке и поднимается в другой, при Р, Р при этом новые высоты Ь, и Ь, равны:Ь( =К(Ьо+ЬЬ); (5)2 ( о (б) где К - коэффициент, характеризую 5щий расширение рабочей жидкости, зависящий от температуры окружающей среды.Решая (5) и (6) относительно Ь 1, получаем Ь, -ЬхЬЬ=Ь (7)Ь 2Подставляя значение ЬЬ из (7) вуравнение (4), получаемЬ Ь 2Р -Р =2 Ь Р 8 --о ЬКак следует иэ уравнения (8),результат измерений не зависит отизменений параметров рабочей жидкости вследствие изменения температуры,Изменения параметров трубок, выполненных из твердых тел, вносят оченьмалые погрешности, так как температурный коэффициент расширения твердыхтел значительно меньше коэффициентарасширения жидкостей. Формула (8),полученная для трубок одинаковогосечения, справедлива и для манометровимеющих трубки, сечения рабочих участков. которых 8,18.30Устройство для реализации предлагаемого способа может иметь трубкиодинакового или разного сечения ирабочих частей. Нерабочая часть трубок может иметь любую форму и.площадьсечения. Способ измерения разности давлений П-образным манометром, заключающийся в том, что предварительно проводят проверку нуля путем подачи на входы манометра одинакового давления, а при измерении фиксируют уровни жидкости в трубках манометра, после чего вычисляют искомую разность давлений. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цЕлью повышения точности эа счет уменьшения температурной погрешности, проверку нуля проводят при градуировке манометра, а искомую разность давлений вычисляют из соотно- шения Ь 1 -Ь 2Р -Р =2 Ьл ---1о 1 ь +1 12где Р, и Р - измеряемые давления;Ь и р - соответственно уровеньжидкости при проверкенуля и плотность жидкости при градуировкеманометра;К - ускорение свободногопадения;Ь, и Ь - уровни жидкости в трубках манометра.