Способ измерения давления и вязкостный ротационный вакуумметр для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК п 4 С 01 т. 21/ ОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАТЕНТУ ДАВЛЕНИЯ И ВАКУУММЕТР ится к техни я с поого вакуюл. У 32санлаге Юлих ГмГмбХ (ЭЕ)иан Фремерей, БерВиттхауер (РЕ) кос бХ и видетельство СССР 01 1. 21/24, 1975. Я(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТНЫЙ РОТАЦИОННЫЙ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относ вакуумных измерений да мощью ротационного вя умметра. Цель изобрет рение диапазона измер Тело 2 вращения элект дится в движение с по 8 а -8 гсоединенных с Сигналы следящих хату блок вычислительной м ния - расшиемых давлений. ически привоощью катушек енератором. ек подаются на шины по сиг1421 6 7 нальному проводу 12. Блок вычислительной машины определяет временноеизменение частоты вращения тела 2вращения. На основании этого изменения вычисляется давление или другиепараметры газа, окружающего тело 2вращения. Вблизи последнего установлен датчик 13 температуры, соединенИзобретение относится к технике вакуумных измерений давления с помощью ротационного вязкостного вакуумметра. 5Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых давлений.На фиг. 1 дана измерительная голонка вязкостного ротационного вакуум- метра со сферическим телом вращения, О разрез; на фиг.2 - электрическая схема сигналов, подаваемых на блок вычислительной машины.На фиг,1 показана измерительная головка 1 со сферическим телом 2 вращения, которое для подключения к вакуумной системе помещено в тонкостенную металлическую трубку 3.Бесконтактное расположение тела 2 вращения, изготовленного иэ намаг" 20 ничивающегося материала, поддерживается с помощью двух постоянных магнитов 4 а, 46 и двух электрических катушек 5 а, 56, а также электрического регулятора 6 при небольшом расходе элек ,трической энергии. Четыре других электрических катушки 7 а, 76, расположенные вокруг тела 2 вращения, демпфируют боковые колебания тела вращения. ЗОТело 2 вращения электрически приводится в движение с помощью приводных катушек 8 а - Зг, которые соединены с трехфазным генератором 9 с выключателем 9 и подводящим проводом 3 . Тело вращения расположено по центру между приводными катушками. Для регистрации числа оборотов тела 2 вращения в качестве чувствительных элементов служат две следящих катушки 10 а, 106, в которых посредством вращающегося с частотой вращения ком" ный с преобразователем, н которомсигналы от датчика 13 температурыпреобразуются н напряжение, поданноена блок вычислительной машины. С помощью интегратора можно производитьпоправки задаваемых величин давления,2 с.п. ф-лы, 2 ил. 2понента намагничивания тела вращения индуцируется электрическое напряжение с синхронной скоростью вращения. Следящие катушки соединены с блоком вычислительной машины 11, которая обозначена на фиг.2 как функциональный узел. Сигналы следящих катушек подаются на блок вычислительной машины по сигнальному проводу 12. Блок вычислительной машины определяет временное изменение частоты вращения тела 2 вращения, на основании которого можно вычислить давление или другие параметры газа, окружающего тело вращения.Внутри головки 1 вблизи тела 2 вращения может находиться датчик 13 температуры, который в примере выпол" нения укреплен на металлической трубке 3, ведущей к вакуумной системе. Температура металлической трубки 3 соответствует у места измерения с достаточным приближением температуре окружающего тело вращения газа, давление которого можно измерить. Датчик 13 температуры соединен сигнальным проводом 14 с входом преобразователя 15, выход которого через сигнальный провод 16 ведет к блоку вычислительной машины 11, В преобразователе 15 сигналы (напряжение О. или сопротивление К) датчика 13 температуры преобразуются. в напряжение ц поданное на блок вычислительной машины, В качестве датчика 13 температуры предпочтительно испольэовать одну нли несколько электрических катушек 7 а, 76.В примере выполнения с электрической катушки 7 а через сигнальный провод 17 снимается сопротивление К, ко 1421267,Упропорционально изменяющееся с сопротивлением. От преобразователя 18 сигнальный провод 19 ведет к блоку вычислительной машины 1. В качестветермометра сопротивления могут бытьиспользованы также катушки 5 а, 5 в,или 8 а - 8 г.В дальнейшем в качестве датчика температуры входная мощность трехфазногогенератора 9 снимается со служащего вкачестве ваттметра преобразователя 20,который через сигнальный провод 21соединен с трехфазным генератором 9.От преобразователя 20 исходит пропорциональное входной мощности Ц 1нагряжение Ц, которое через сигнальный провод.22 подводится к интегратору 23. Последний моделируетвременную задержку изменения температуры по отношению к изменению мощности трехфазного генератора и передает сигнал Ц, соответствукиций температуре, по сигнальному проводу 24на блок вычислительной машины 11.Другим служащим в качестве датчика температуры преобразователем 25 вкачестве входной величины при прерьгвистой работе регистрируется толькоотносительная продолжительность включениятрехфазного генератора 9. Длясвязи с трехфазным генератором 9 служит в данном случае сигнальный провод126. Предпосылкой использования относительной продолжительности включения как критерия температуры газа,окружающего тело вращения, являетсято, что мощность генератора во всехфазах включения остается постоянной.В преобразователе 25 относительнаяпродолжительность включения преобразуется в электрическое напряжениец и по сигнальному проводу 27 подается к интегратору 23,Интегратор 23 перерабатывает напряжение ц таким же способом, как инапряжение Ц, переданное от преобразователя 25, и передает соответствующее напряжение Ц на блок вычислительной машины 11.С помощью интегратора 23 можнопроизводить поправки задаваемых величин давления также посредством сигналов, которые и беэ того определяют 5 10 15 ся блоком вычислительной машины 11 при расчете давления, В качестве величины сигнала используется уменьшение числа оборотов тела вращения в рабочее время измерительной голов-: ки 1, когда трехфазный генератор не передает никакой приводной мощности, т,е, в фазах выключения трехфазного генератора. Уменьшение числа оборотов задается интегратору 23 блоком вычислительной машины через сигнальный провод 28. В трех последних случаях температурная поправка величин давлениястановится возможной беэ всякогоконтакта с измерительной головкой 1. формула изобретения20 1. Способ измерения давления с помощью вязкостного ротационного вакуумметра с бесконтактно подвешенным в измерительной головке телом вращения путем измерения уменьшения частоты его вращения при непрерывномили периодическом включении магнитного привода и последующего расчетадавления в вычислительном устройстве,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с З 0 целью расширения диапазона измеряемых давлений, в измерительную головку вакуумметра вводят датчик температуры газа, окружающего тело вращения,сигнал с датчика температуры подают на вычислительное устройство и корректируют вычисленную величину давления в соответствии с измеренной температурой,2. Вязкостный ротационный вакуум 40 метр для измерения давления, содержащий бесконтактно подвешенное в;измерительной головке тело вращения, окружающие тело вращения приводные, демпферные, удерживающие катушки и45"измерительную катушку, подключенную к измерительному устройству, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения диапазона измеряемых давлений, в него введен датчик температу.50 ры газа, окружающего, тело вращения,: выполненный в виде блока измерения сопротивления обмоток демпферных ка, тушек, вход которого подключен кдемпферным обмоткам, а выход - к вы 55 числительному устройству