Устройство для измерения абсолютного давления

фЧ 1О П И "4"А Н-И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 711390(51)М. Кл, Я 01 Ь 7/00 Ртеуаерстеены 3 юаитет СССР ае дехеи избретение и етхриий(54) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ИЗМЕЕНИЯ ЛБСОПОТНОГОДЛВЛЕНИЯ Изобретение относится к области кон- трольно-измерительной техники, в частности, для измерения абсолютного давления (преимущественно небольшого).Известны устройства для измерения малых абсолютных давлений, содержащие узел опорного давления, выполненный в виде корпуса, образующего герметичную полость, подсоединенный к вакуумному насосу, измерительному прибору и к одному из колен жидкостного-образного манометра. Другое колено жидкостного манометра подсоединено к линии измеряемого давления 1 Недостатком этого устройства явля, ется то, что опорное контролируемое давление должно поддерживаться во время всего эксперимента. Для этого нужны очень хороший вакуумный насос, обеспе чиваюшнй разрежение 1 10 + 1 10 мм рт.ст высокая кульгура изготовления устройства с высокой степенью герметичности. Особенно трудно эго обеспечить при наличии батарейных жидкостных пьезометров с десятками трубок.Кроме того, вышеуказанное устройство не позволяет автоматизировать процесс получения результатов измерений.5Наиболее близким решением к изобретению является устройство, содержащееизмерительный прибор, усилитель давленияхвыполненный в виде размещенных в жест- т 9ком корпусе и расположенных один в другом сильфонов, имеющих общее дно, совмещенное с заслонкой системы соплозаслонка, и узел силовой компенсации 21. Недостатками указанного устройства1являются невысокая чувствительность иточность, так как узел силовой компенсации в нем выполнен в виде пружины,что не позволяет повысить точность, Кроме того, наличие агмосфс.рного давлениямежду сильфонами также уменьшаег чувствительность сильфонов, гак как каждый,из сильфонов работает при значительномперепаде давлення,711390 3Цепью изобретения является повышение чувствительности и точности измере-ний,Указанная цель достигается тем, чтов устройстве для измерения абсолютного5давления, содержашем измерительный прибор, усилитель давления, выполненный ввиде размещенных в жестком корпусе ирасположенных один в другом двух сильфонов, имеющих общее дно, совмещенноес заслонкой системы сопло-заслонка,узел силовой компенсации выполнен ввиде снабженной, по крайней мере, двумядросселями проточной камеры, соединенной через дроссель с вакуумным насо. сом и с усилителем, полость внутреннегосильфона которого через сопло-заслонкусвязана с вакуумным насосом и черездроссель - с атмосферой, а полость между сильфонами подключена к источникуизмеряемого давления.Такое выполнение устройства для измерения абсолютного давления позволяетповысить чувствительность и точность измерений, а также расширить диапазонизмеряемых давлений в сторону малыхдавлений,На чертеже изображена схема описываемого устройства для измерения абсолютного давления, зоУстройство содержит корпус 1 с герметичной крынкой 2 и дном 3. Полость4 корпуса 1 через штуцер 5 и кран 6соединена с камерой 7 опорного давления.Внутри корпуса 1 установлен упругийэлемент 8 (например, сильфон), герметично соединенный с заслонкой 9, а сдругой стороны - с крышкой 2, Внутриупругого элемента 8 установлен второйупругий элемент 10, Между упругими 4 оэлементами 8 и 10 образуется полость11, в внутри упругого элемента 10 - полость 12,В крышке 2 установлен штуцер 13 скалиброванным дросселем 14, соединяющий полость 12 с атмосферой, Полость; 12 соединена щтуцером 15 с одним изколен жидкостного манометра 16 через: кран 17, полость 12 может быть подключена к регистрирующему и записывающему приборам 18, 19. Второе колено жидкостного манометра 16 соединено с камерой 20 опорного давления. Между ка: мерами 7 и 20 установлен жидкостныйманометр 27. В камерах 7 и 20 уста. новлены калиброванные дроссели 21, 22и 23.В центре крышки 2 нв микрометрической резьбе установлено сопло,24, которое с помощью головки 25 может перемешаться вдоль оси и вворачиваться внутрь упругого элемента 10, чтобы регулировать зазор между заслонкой 9 и срезом сопла 24, Кран 26 служит для подсоединения полости 11 к линии измеряемого давления, Кран 27 служит для регулировки опорных давлений в камерах 7 и 20. Краны 28 и 29 являются перепускными между коленами жидкостных манометров 16 и 27.Полость 12 соединена через сопло 24 с системой откачки. Кран 30 служит для соединения полостей 4 и 11, Камера 7 узла опорного давления соединена с системой откачки через дро,.сель 23 и с источником измеряемого давления через манометр 31. Узел опорного давления состоит из проточной трубки 32, в которой становлены калиброванные дросселя 21, 22, 23, образующие между собой две камеры 7 и 20 с различным опорным давлением, Полость 12 ог резьбы сопла 24 герметизирована. Устройство работает следующим образом: задавая опорные давления в камерах 7 и 20, создаем в узле опорного давления при открытых кранах 6, 17, 30, 27 и закрытых кранах 26, 28 и 29 в полости 12 заданное первоначальное давление, например, 50 - 100 мм рт,ст. с помощью передвижения сопла 24 вдоль оси. Полость 12 является проточной, воздух в нее поступает из атмосферы через калиброванный дроссель 14 и затем через сопло-заслонку 9 поступает в линию откачки. Перепад давлений нв калиброванном дросселе 14 и нв срезе сопла поддерживается сверхкритическим. Давление в полости 12 контролируется жидкостным манометром 16, одно колено которого подсоединено к полости 12 и может быть подключено к поквзыввюшечу и записывающему приборам 18 и 19, в также к ЗВМ, Другое колено жидкостного манометра подсоединено к камере опорного давления 20.Площади калиброванных дросселей 21, 22 и 23 рассчитываются твк, чтобы при соответствующем давлении отсосв через дроссель 22 в камерах.7 и 20 устанавливались заданные опорны давления, ко. торые при постоянном барометрическом давлении и сверхкригических истечениях через калиброванные дроссели 21, 22 и 23 будут постоянными.С помощью жидкостного манометра 31 измеряют перепад давлений в каче11390 6с заслонкой системы сопло-заслонка, а узел силовой компенсации, о т л и ч а вщ е е с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, узел силовой компенсации выполнен в виде снабженной, по крайней мере, двумя дросселями проточной камеры, соединенной через дроссель с вакуумным насосом и усилителемполос ть внутреннего сильфона которого через сопло-заслонку связана с вакуумным насосом и через дроссель - С атмосферой, в полость между сильфонами подключена к источнику измеряемого давления. Устройство для измерения абсолютно-,го давления, содержащее измерительныйприбор, усилитель давления, выполненныйв виде размещенных в жестком корпусеи расположенных один в другом двух сильфонов, имеющих общее дно, совмещенное 5 7 рах 20 и 7. Давление в этих камерах в широком диапазоне регулируется краном 27. Установив в полости 12 заданное давление, измеряемое пьеэометром 16 закрываем кран 30 и открываем кран 26 подключая тем самым измеряемое давление в полости 11, которое будет равно:Э . р +иъ Рао Рьгде Р - измеряемое давление,Р - давление в камере 20,р - давление, измеренное мань 1 Ьметром 16. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Петунин А. Н, Измерение парамевров тазового потока, М., Машиностроение", 1974, с. 32.2. Никитин В. А. "Измерение давленияи пробы спепиальното назначении в нефтегазопереработке, М., фТостоптехиэдат,1955, с. 62-64 (прототип),ЦНИИПИ Заказ 8997/27 Тираж 1019 Подписное филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная