Стабилизатор давления с регулируемым объемом

и 642615 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к ав 1 М. Кл,22) Заявлено 15.07.77 (21) арисоедивецием заявкиО 78 15/1 Ярстовнный ноиит сссо о делам изооретвни Опубликовано 15.СХ.79.бюллетень2 1.7(О 88 крыти Эта опубликования описан иьцер и Е. И. Несома) СТЛБИЖ 13 ЛТОР ДЛВЛЕНИЯ С РЕГУЛИРУЕМЬМ ОБЪЕМОМ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в прецчзионцых установках в частности, в калориметрических установках дляизмерения изобарной теплоемкости при высоких давлениях, а также для контроля иповерки установок высокого давления,Известны стабилизаторы давления, используемые в установках высокого давления(до 2500 атм) ц содержащие поршневой ма.нометр в качестве опоры стабилизируемогодавления,Однако утечка рабочей жидкости в зазоре поршневой пары поршневого манометра, а также изменение объема рабочей жидкости во внешней системе вызывают осевоесмешецие поршня манометра, большее, чемего рабочий диапазон, и он перестает стабилизировать давление. Для возвращенияпоршня поршневого манометра в рабочийдиапазон применяется плунжерцый вытеснитель, который компенсирует изменениеобъема рабочей жидкости, и поршневой манометр вновь способен стабилизировать давление 1.Недоляется статком указанного стабилизатора яв то, что после непродолжительного промежутка времени, когда поршень находится в рабочем диапазоне осевых смещений, стабилизация давлении оказывается грубой, в основном, по двум причинам: из-за осевых смещений и цз-за осевых ускорений. Так как 5 всякий поршень имеет некоторую конусность,то осевые смещения меняют эффективное сечение поршни, Значительные осевые ускорения, возникающие прц возвращении поршня в рабочий диапазон, означают, что к сечению поршня помимо веса грузов приложены паразитные силы, порождающие указанные осевые ускорения и искажающие номинальное значение давления.Наиболее близким техническим решени.ем к предлагаемому изобретению является стабилизатор давления, содержащий поршчевой манометр, соединенный с регулируемым объемом, фотоэлектрический датчик положеция поршня поршневого манометра, выход которого соединен с входом операционного усилителя, который, в свою очередь, управляет электромеханическим приводом плунжерцого компецсатора изменения объема ра.бсчей жидкости 2.Г 1 рименецце регулируемого привода плуц.жерного вытеснителя це позволяет поршню6426 Формула изобретения 3поршневого манометра уходить нз рабочегодиапазона и тем способствует долговремен.ной стабилизации давления в системе.Однако наличие механического движенияпод высоким давлением в плунжерных компенсаторах не ус; раняет значительных осевыхускорений поршня. Регулирование механического привода неизбежно оказывается пре.рывистым. Скорости регулирования механического привода могут меняться лишь в ограниченном диапазоне. В итоге компенса- Оция изменений объема рабочей жидкости визвестном стабилизаторе оказывается недостаточно точрй, Как результат; стабильностьдавления - 1 - оказывается не лучше чем5 10 ф, при номинальном значении давления Р 2000 атм.Целью изобретения является повышениестабилизации давления при давлениях до2500 атм.Цель достигается тем, что в стабилизаторе давления с регулируемым объемом, со,держащем поршневой манометр, фотоэлектрический датчик, операционный усилительн компенсатор изменения объема рабочейжидкости, компенсатор выполнен в виде за.полненного рабочей жидкостью и гидравлически связанного с поршневым манометроми регулируемым объемом сосуда с разме.щенным в нем нагревателем, электрическисвязанным с выходом операционного усили.теля.Такое выполнение компенсатора позволитобеспечить постоянство положения поршняпо высоте и более полно использовать возможности существующих поршневых манометров,На чертеже изображен общий вяд предложенного стабилизатора давления. Стабилизатор давления состоит из поршневого ма.нометра 1, включающего поршень 2, цилиндр 3, грузоприемную колонку с грузами4. Со стабилизатором гидравлически связантермокомпрессор. Термокомпрессор представляет из себя сосуд высокого давлевия 5,заполненный рабочей жидкостью и запертыйзатвором 6 высокого давления с некомпенсированной площадью. В жидкость погружен электрический нагреватель 7, прикрепленный к затвору 6, а его электровводы высокого давления 8 расположены в заизолированных гнездах в теле затвора 6. Нагре 154ватель 7 подключен к выходу операционногоусилителя 9. К входу операционного усилителя 9 подключен фотоэлектрический датчик10 положения поршня 2 поршневого манометра 1. Устройство гидравлически связанос регулируемой внешней системой, представляющей собой объем рабочей жидкосги 1,Предлагаемый стабилизатор работаетследующим образом.Измерение регулируемого объема рабо.чей жидкости 11 приводит к перемещениюпоршня 2 порциевого манометра 1, что вызывает появление сигнала на выходе фотоэлектрического датчика 10. Под воздействием этого сигнала операционный усилитель 9изменяет мощность, выделяемую в нагревателе 7, Изменение температуры жидкостив сосуде 5 термокомпрессора меняет регулируемый объем жидкости 11, что компенсирует первоначальное возмущение и возвращает поршень 2 на исходный уровень,Применение стабилизатора давления приведет к увеличению срока службы поршневых манометров в 3 - 5 раз и позволит использовать даже сильно изношенные поршневые пары, у которых эффективная площадьсильно изменяется по высоте,Стабилизатор давления с регулируемым объемом, содержащий поршневой манометр с фотоэлектрическим датчиком положения поршня, подключеииь 1 м к операционному уси. лятелю и связанному с компенсатором изменения объема рабочей жид.ости, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения стабилизации, компенсатор выполнен в виде заполненного рабочей жидкостью и гпдравлически связанного с поршневым манометром и регулируемым объемом сосуда с размещенным в нем нагревателем, электрически связанным с выходом операционного усилителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство339909, кл. б 01 1. 7/16, 1969,2. Мильнер Г. А. Установка для измере. ния изотарной теплоемкости твердых тел при давлениях до 250 МПа Приборы и техника эксперимента, 1976,4, . 232.Составитель Т. ИвановаРедактор И. Шубина Техред О. Луговая Корректор П. МакаревнчЗаказ 7747/4 Тираж 1089 . ПодннсноеОНИИПИ Государственного комнтета СССРОо делам нзобретений и открыти 11 3035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д. 4/5филиал ППП Патенть, г. Ужгород, ул. Проектная, 4