Мембранный нуль-индикатор

О ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет 6 0111/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) МЕМБРАННЫЙ НУЛЬ-ИНДИКАТОР Изобретение относится .к области приборостроения, в частности к устройствам для измерения давления паров в замкнутых системах.Известны нуль-индикаторы, выполненные в виде сосуда, в котором расположена плоская мембрана, Мембрана разделяет внутреннюю полость сосуда на два объема. При разности дав лений по обе стороны мембраны пос-, ледняя прогибается. Величина прогиба фиксируется датчиком сдвига (зеркалом.)Описанная мембрана реагирует на изменение давления на 0,10,2 мм рт, ст., но не выдерживает перепада давлений более 100150 мм рт. ст. Основным ее недостатком является сложность изготовления и отсутствиежесткого контакта между мембраной и датчиком сдвига. Это ограничивает диапазон температур его применения 11.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устройству является нуль-индикатор с плоской мембраной и механической системой увеличения сдвига. Он представляет собой емкость, разделенную мембраной на два объема: мембранную камеру и компенсационный объем. Для наблюденияза положением мембраны служит система, состоящая из штока, прикреплен-5 ного к поверхности мембраны, и растяжки, один конец которой прикрепленк корпусу. Концы штока мембранной камеры и растяжки спаяны вместе и рас-,тянуты в тонкую иглу. При движении10 мембраны относительно положения равновесия подвижный шток движется вдольсвоей оси. Шток приводит к смещениюиглы перпендикулярно к направлениюштока. Равновесное положение иглы15 отмечается по отношению к неподвижному указателю,При наличии разностидавлений по обе стороны мембраны взаимное расположение. иглы и неподвижного указателя изменяется. Создавая20 противодавление в компенсационномобъеме, равное давлению вмембраннойкамере, приводят иглу в исходное положение, после чего с помощью Ч-образного жидкостного монометра и ка 25 тетометра измеряют величину противодавления, которое соответствует давлению в мембранной:камере ).21,Недостатком описанного нуль-ин 30 дикатора является невозможность поУстройство работает следующим оо разом.Мембранный нуль-индикатор посредством штуцера 8 соединяется с вакуумной системой, предназначенной для создания в компенсационном объеме необходимого давления и содеркащей Ч-образный жидкостный манометр (на чертеже не показан) для измерения давления в компенсационном объеме. Исследуемое вещество помеща;от в мембранную камеру 2, которую одновременно с компенсационным объемом 1 вакуумируют, после чего перепаивают патрубок 9, посредством которого мембранная камера соединена с вакуумным насосом. При отсутствии разности давлений по обе стороны мембраны с помощью микроскопа или проектирующей оптической системы отмечают исходное положение концов 4550бО высить его чувствительность безуменьшения толщины мембраны или увеличения ее площади, что понижает предельный перепад давлений, выдерживаемый мембраной, Кроме того, некоторые трудности возникают при установке неподвижного указателя в определенном положении по Отношению к иглепри изготовлении монометра. Это ог- раничивает возможность повышениячувствительности манометра.,Цель изобретения - повьыение чув-ствительности мембранного нуль-индикатора.Поставленная цель достигаетсятем, что в мембранный нуль-индикатор с плоской мембраной и механической системой увеличения сдвига,состоящей из штока, который жесткоприкреплен к поверхности мембраныи выполнен с возможностью йеремещения, и растяжки, неподвижно прикреп- щленной к корпусу мембранной камерыи свободному концу штока, снабжендополнительными штоком и растяжкой,идентичными первым, расположеннымис ними в одной плоскости, причемштоки имеют общее основание.На чертеже поясняется конструкция предполагаемого мембранногонуль-индикатора.В компенсационном объеме 1 рас- З 0положена мембранная камера 2 с мембраной 3. К мембране 3 привареноосйование 4 штоков 5, которые другими концами сварены с растяжками б,Места сварки штоков 5 и растяжек б 35втянуты в иглы 7. Штоки 5, растяжки б и иглы 7 находятся в одной плоскости и представля 1 от собой как быв -"две механические системы сдвига.Компенсационный объем снабжен штуцером 8, а мембранная камера 2патрубком 9. игл 7. Манометр помещают в печь таким образом, чтобы манометрическая камера находиласть в зоне с постоянной температурой, а концы игл были доступны для наблюдения.При возникновении давления паров в мембранной камере 2, мембрана 3 выгибается, основание 4 штоков смещается в направлении штоков 5, а расстояние между концами игл 7 увеличивается за счет усилий, приложенных к. концам штоков 5 в местах сварки с растяжками б и направленных в разные стороны.Создавая с помощью вакуумной системы давление в компенсационном объеме 1, приводят положение концов игл 7 в исходное положение, При этом давления в мембранной камере 2 и компенсационном объеме 1 равны. Измеряя с помоЩью Ч-образного манометра давление в компенсационном объеме при исходном положении концов игл определяют давление в мембранной камере, При пониженном давлении в мембранной камере по сравнению с давлением в компенсационном объеме мембрана прогибается в сторону мембранной камеры, перемещая основание штоков. При этом расстояние между концами игл 7 уменьшается. Путем уменьшения давления в компенсационном объеме .возвращают мембрану и концы игл в исходное положение, после чего измеряют давление в компенсационной камере, За счет того, что при индикации возникшей разности давлений по обе стороны мембраны участвуют две системы механического сдвига, чувствительность возрастает в два раза.формула изобретенияМембранный нуль-индикатор с плоской мембранойи механической системой увеличения сдвига, состоящей из штока,который жестко прикреплен к поверхности мембраны и выполнен с возможностью перемещения, и растяжки, неподвижно прикрепленной к корпусу мембранной камеры и свободному концу истока, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительности, он снабжен дополнительными штоком и растяжкой, идентичными первыму расположенными с ними в одной плоскости, причем штоки имеют общее основаниеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Веселовский С. ф. "Стеклодувноедело". Изд, АН СССР, 1952, стр., 152.2. Суворов А. В. "Термодинамическая химия парообразного состояния",изд. "Химия", 1970, стр. 48 (прототип),исно да илиал ПЙП фПатент". ф. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 93".3/6 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскваТираж 1019 рственного комитета обретений и открыты Ж, Раушская наб.