Устройство для измерения низких давлений

9) 55 6 01 21/00 Б ТЕ инскийления в ваку.о СССР72,РЕНИЯ Н ИЗизмерительдля, измереазоне (2,01 Х изобретения ия сверхнизбарокамеры, ойство содервиде трубопиэ трех ительрам, и рении емах в Па, наится к изме и к вакуумм ано при изм уумных сис ,0-1 10 )13 ения ктрим сле ству оти- сисный ита- едоОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕКИХ ДАВЛЕНИЙ(57) Изобретение относится кной технике и предназначенония низких давлений в диапк 10 )Х 133 Па в барокамере. Цель- повышение точности измеренкого давления газовой средыЦель достигается тем, что устржит вакуумвод, выполненный вровода, состоящего Изобретение отно ной технике, в частнос может быть использов низких давлений в ва диапазонеиэмерения( пример в барокамере,Известны устройства для изме низких давлений, например теплоэл ческие манометры Я. К их недостатка дует отнести зависимость пока манометров от изменения темпер внешней среды.Близким к предлагаемому устро для измерения низких давлений (пр пом) является устройство, содержаще тему камер. датчик давления, Соедин со стабилизированным источником ния, и образцовый вакуумметр (2),последовательно соединенных камер, отделенных друг от друга сменными диафрагмами, имеющими калиброванные отверстия, при этом первая камера вакуумвода сообщена с атмосферой через защитный фильтр, герметически закрыта регулируемым вентилем и соединена с образцовым вакуумметром, третья камера герметично подключена к барокамере, в которой измеряется давление, и соединена гермотрубкой со штуцером статического давления датчика перепада, а вторая камера вакуумвода заключена между первой и третьей камерами, сообщается с ними через диафрагмы различного сечения и соединена гермотрубкой со штуцером динамического давления датчика перепада давления, подключенного кстабилизатору напряжения, соединенномус источником питания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. статком его является сравнительно низкая точность измерения давления.Цель изобретения - повышение точности игмерения низких давлений, что позволит при использовании устройства в барокамерах улучшить их эксплуатационные показатели при испытаниях высотного оборудования летательных аппаратов.Цель достигается тем, что устройство . снабжено измерительным вакуумводом, выполненным в виде последовательно соединенных первой, второй и третьей камер, при этом первая камера сообщена через последовательно включенные фильтр и вентиль с атмосферой, третья камера снабжена вход ным патрубком для подключения к источнику измеряемого давления, а между первой и второй камерами, второй и третьей камерами установлены соответственно первая ивторая калиброванные диафрагмы, причем образцовый манометрический вакуумметр соединен с двухходовым пневмопереключателем, первый вход которого соединен с первой камерой, а второй - со второй, датчик перепада давления соединен своим первым входом со второй камерой, а вторым входом - с третьей камерой, при этом площади поперечных сечений Р 1 и Е 2 первой и второй калиброванных диафрагм выбраны по соотношениюР 2 РдР 1 РБгде Рд - давление в первой камере,РБ - давление во второй камере, при этом вентиль выполнен регулируемым,Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена функциональная схема устройства для измерения вакуума,Устройство содержит датчик 1 перепада давлений, который подключен к стабилизатору 2 напряжения, соединенному с источником 3 электропитания, образцовый манометрический вакуумметр 4, вакуумвод 5, выполненный в виде трубопровода, состоящего из трех последовательно соединенных камер 6-8, отделенных друг от друга шайбами-диафрагмами 9, имеющими калиброванные для требуемого диапазона измерения отверстия, при этом первая камера 6 вакуумвода 5 сообщена с атмосферой через защитный фильтр 10, герметически закрыта вентилем 11 и соединена с образцовым манометрическим вакуумметром 4, третья камера 8 вакуумвода 5 герметично подключена к барокамере 12 высокого вакуума, в которой измеряЪтся давление, и соединена гермотрубкой 13 со штуцером 14 статического давления датчика 1 перепада давлений, а вторая камера 7 вакуумвода 5 заключена между первой 6 и третьей 8 камерами, сообщается с ними через шайбы- диафрагмы 9 различного сечения и соединена гермотрубкой 13 со штуцером 15 динамического давления датчика 1 перепада давлений, Кроме того, вентиль 11 имеет ручной механизм 16 регулирования начального давления в первой камере 6, а датчик 1 перепада давлений соединен с индикатором 17 и регистратором 18. Образцовый манометрический вакуумметр 4 соединен через тумблер 19 с первой, второй камерами 6,7.Измерение сверхнизких давлений (вакуума) осуществляется следующим образом, Задаем диапазон измерения давления. равный (2-1 10 )х 133 Па. Затем в соответствии с измеряемым диапазоном выбираем датчик 1 перепада давлений, Перед началом10 15 измерения вакуума в барокамере 12 определяется калибр-площадь Г 2 поперечного сечения второй шайбы-диафрагмы 9, устанавливаемой между второй 7 и третьей8 камерами, в соответствии с выражениемРдР 1РБгде Р 1 - известная, заранее выбранная, исходя иэ требуемого диапазона измерения,площадь поперечного сечения отверстияпервой диафрагмы 9, установленной между первой 6 и второй 7 камерами;Рд - давление в первой камере 6;РБ - давление во второй камере 7, Шайбы-диафрагмы 9 выбранного калибра, первая и вторая 9, устанавливаются в камеры 6, 7 вакуумвода 5, тем самым требуемый диапазон измерения низкого давления подо 6 камере устанавливается фильтр 10 очистки. Затем для выполнения измерений давления в барокамере 12 с помощью ручного механизма 16 вентиля 11 в первой камере 6 устанавливается стабильное давление, контролируемое по образцовому манометрическому вакуумметру 4 (тумблер 19 в левом положении). При этом во второй камере 7 устанавливается постоянное, исходное давление, Газовая струя с критической скоростью по всему тракту вакуумвода 5 обеспечивается установкой расходных шайб-диафрагм 9 с калиброванными отверстиями, заданной величиной опорного давления в первой камере 6 и исходного давления в камере 7. Отсечка диапазона измерения вакуума (2-1 10 )х 133 Па осу ществляется за счет разгона газовой струи до критической скорости, что приводит к тому, что в вакуумводе 5 устанавливается постоянный расход газа, а во второй камере 7 - постоянное давление. которое контролируется с помощью вакуумметра 4 при нахождении тумблера 19 в правом положении, В результате этого установленное во второй камере 7 давление выбранной величины подается по гермотрубке 13 на динамику датчика 1 перепада давлений, а давление в третьей 8 камере, где устанавливается давление, равное давлению в барокамере 12, фиксируется статикой датчика 1 перепада. Включив источник электропитания 3 датчика 1 перепада давлений, производим непрерывное слежение за величиной измеряемого давления (вакуума), отсчет и запись его показаний соответственно на индикаторе 17 и регистраторе 18,Итак, по изменению перепада давления в камерах 7 и 8 определяем величину дввле 25 30 35 40 45 50 55 бран. Для того, чтобы калиброванные шайбы20 9 не загрязнялись, после вентиля 11 в первой1778583 Составитель О,Полев Техред М.Моргентал еда ктор ектор И.Муска каз 4185 Тираж 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 ния в барокамере 12 высокого вакуума. Дальнейшее уменьшение давления в барокамере (после второй калиброванной диафрагмы 9) уже практически не сказывается на изменение расхода газа, а, следователь но, на давлении во второй 7 камере, Это дает возможность фиксировать с помощью датчика 1 перепада давлений изменение давления между второй 7 камерой и барокамерой 12 (объектом измерения) практиче ски по линейному закону. что значительно повышает точность измерения,Устройство для измерения вакуума может быть применено для измерения и регистрации сверхнизких давлений газовой смеси 15 барокамер при испытаниях систем жизнеобеспечения экипажей транспортных средств, причем независимо от изменения температуры окружающей среды и со значительно меньшей погрешностью измерения. 20Формула изобретения1. Устройство для измерения низких давлений, содержащее датчик перепада давления, соединенный со стабилизированным источником питания, и образцовый маномет рический вакуумметр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено измерительным вакуумводом. выполненным в виде последовательно соединенных первои, второй и третьей камер. при этом первая камера сообщена через последовательно включенные фильтр и вентиль с атмосферой, третья камера снабжена входным патрубком для подключения к источнику измеряемого давления, а между первой и второй камерами и второй и третьей камерами установлены соответственно первая и вторая калибровочные диафрагмы, причем образцовый манометрический вакуумметр соединен с двухходовым пневмопереключателем, первый вход которого соединен с первой камерой, а второй - со второй. датчик перепада давления соединен первым входом с второй камерой, а вторым входом - с третьей камерой, при этом площади поперечных сечений Р 1 и Р 2 первой и второй калиброванных диафрагм выбраны по соотношению Р 2/Р 1 = РА/РБ,где РА - давление в.первой камере:РБ - давление во второй камере.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения критического течения газа во второй камере, в нем вентиль выполнен регулируемым.