Дифференциальный микроманометр

(51)э 6 01 1. 7/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 13 1 Я 15 167 9 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельства ГДРВ 23370, кл. 6 01 . 7/18, 1959.Авторское свидетельство СССРМ 133419, кл, 0 01 1 7/18, 1986.(57) Изобретение относится к измерению малых перепадов давлений и скоростей двиисения газа и позволяет повысить точностьпоказаний и чувствительности О-образных жидкостных микроманометров для измерения перепадов давлений порядка 10 мм. вод, ст. Предлагаемый макроманометр содержитдва сосуда 1 и соединяющую их нижние части горизонтальную индикаторную трубку, имеющую мерные участки 3, частиче.ь".Ы но 1 61 3887 А 1 но заполненные смачивающей жидкостью 7, мениском которой образована в трубке газовая полость 8, расположенная по обе стороны от перекрывающей нижнюю часть проходного сечения трубки поперечной перегородки 11. Регистрация измеряемого перепада давлений производится по перемещению газовой полости 8, имеющей длину, превышающую диапазон ее перемещений, и площадь поперечного сечения, значительно меньшую площади зеркала жидкости 7 в сосудах 1, Новым в данном микроманометре является установка в трубке на участке, занимаемом газовой полостью, перегородки 1, перекрьвающей нижнюю часть проходного сечения мерных участков 3 трубки, что позволяет, исключив перетекание жидкости под газовой полостью 8, применять индикаторные трубки с внутренним диаметром, превышающим максимально возможную высоту мениска.2 ил.51015 30 35 40 50 Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения малых перепадов давления искоростей движения газа,Цель изобретения - повышение точности и надежности показаний микроманометров с регистрацией перепада давленийпо перемещению газовой полости в заполненной жидкостью горизонтально расположенной индикаторной трубке,На фиг. 1 схематически показан жидкостный тракт микроманометра, вертикальный разрез, по продольной осииндикаторной трубки при компоновке ееэлементрв вдоль одной линии; на фиг, 2 -компактная компоновка микроманометра,вид сверху,Микроманометр состоит из двух сосудов 1, сообщающихся между собой черезпатрубки 2 и индикаторную трубку, выпалненную в виде двух горизонтально расположенных прямолинейных прозрачныхмерных. участков 3 постоянного диаметрапо длине, герметично соединенных с патрубками 2 при помощи уплотнительных 2муфт 4 и между собой - при помощи муфты5 и уплотнительных втулок 6. Сосуды 1 ииндикаторная трубка частично заполненырабочей жидкостью 7, мениском которой образована в трубке газовая полость 8, ограниченная торцовыми стенками мениска 9 скромками и поверхностью слоя жидкости10, так как мерные участки 3 выполняются свнутренним диаметром, превышающим.максимально возможную высоту менискадля данных жидкостей и материала трубки(например, для этилового. спирта и диэтилового эфира в стеклянной трубке газовая полость на слое жидкости приемлемой.толщины образуется при внутренних диаметрах трубки 6-10 мм).Муфта 5 снабжена поперечной перегородкой 11, разделяющей слой жидкости 10,и штуцером 12 с заглушкой 13, используемыми при заправке микроманометра 4жидкостью, Высота перегородки 11 и потолочной поверхности в муфте 5 выбираютсяиз условия исключения образования междуними жидкостной пробки при заправке микроманометра и перетекания жидкости через перегородку при перемещениименисков 9, для чего высота просвета междуперегородкой и потолочной поверхностьюмуфты 5 должна быть больше максимальновозможной высоты мениска для данной 5жидкости и материала муфты, а верхниекромки перегородки 11 должны быть вышекромок менисков над ней.Сосуды 1 снабжены кранами 14 для заправки жидкостью и пневмовводами 15 для подачи к жидкости измеряемого перепада давлений. Соединение сосудов 1 с мерными участками 3 через патрубки 2 выполнено в аиде гидравлического затвора для сохранения объема газовой полости 8 при возможных наклонах микроманометра и забросах перепада давлений.В показанном на фиг. 2 варианте компоновки основных элементов микроманометра сосуды 1 образованы делением цилиндрической емкости пополам вертикальной 1 диаметральной перегородкой 15, а мерные участки 3 расположены рядом параллельно один другому для упрощения регистрации малых перемещений кромок мениска 9 по расстоянию между ними.Заправка микроманометра рабочей жидкостью производится, например, путем заполнения индикаторной трубки жидкосттью с избытком (без газовой полости) с последующим сливом части жидкости через кран 14 при открытом штуцере 12 до установки кромок мениска 9 в исходном положении, При выполнении замеров перепада давлений штуцер 12 закрыт,Устройство работает следующим образом.Под действием измеряемого перепада давлений (Р- Р 2) происходит перемещениежидкости между сосудами 1 и соединенными с ними мерными патрубками 3 до возникновения разности уровней в сосудах 1 и 2 Ь Р, уравновешивающей этот перепад давлений. Изменение количества жидкостив мерных патрубках приводит к смещению кромок мениска 9 от исходного положения Ь 1, которое является мерой действующего перепада давлений,Для обеспечения линейной связи междуЬп и Ьдлина газовой полости 8 выбирается из условия наличия горизонтальной образующей у поверхности слоя жидкости 10 с обеих сторон перегородки 11 при крайних положениях газовой полости в трубке. Вэтом случае смещение кромок мениска 9 происходит при неизменной толщине слоя жидкости 10, так как является константой высота торцовых стенок мениска, определяющаяся соотношением между удельнымвесом жидкости, коэффициентом поверхностного натяжения и степенью смачиваемости, а образующая внутренней поверхности мерных патрубков прямолинейна и горизонтальна, Поэтому выполняется следующее соотношение:Р - Р 2 ЛРмгде Р 1 - Р 2) - измеряемый перепад давлений (мм вод.ст.);1613887 оставитель М,Жуковехред М.МоргенталКорректо Редактор С,Лиси ска каэ 3887 Тираж 466 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,у- удельный вес рабочей жидкости (г(смз);ЬН - изменение уровня рабочей жидкости в сосудах (мм);Ь - величина смещения кромок мениска 9 (мм);Гм/Рс- отношение площади поперечного сечения внутренней полости сосудов 1 к площади поперечного сечения газовой полости 8.Знак ревенства относится к значениям (Р 1 - Р 2), при которых силой трения, препятствующей перемещению менисков, можно пренебречь. Минимальное значение (Р 1 - Р 2), при котором возможна регистрация ЬЬ (т.е. чувствительность микроманометра), возрастает при увеличении внутреннего диаметра индикаторной трубки, так как величина силы трения пропорциональна периметру перемещающейся части мениска, а движущая сила пропорциональна площади проекции мениска на поперечноесечение трубки,Формула изобретенияДифференциальный микроманометр,5 содержащий два сосуда, заполненные рабочей жидкостью, нижние части которыхсоединены индикаторной трубкой из прозрачного смачиваемого рабочей жидкостьюматериала, и газовый пузырек, мениск кото 10 рого сформирован в индикаторной трубке,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельЮповышения точности и надежности, в неговведена поперечная перегородка, установленная в индикаторной трубке на высоте,15 превышающей высоту кромок мениска, приэтом газовый пузырек расположен над перегородкой и по обе стороны от нее, а внутренний диаметр индикаторной трубки ивысота проходного сечения над перегород 20 кой превышают максимальную высоту мениска рабочей жидкости,