Грузопоршневой манометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветСкихСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 6 01 1. 7/16 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 151182. Бюллетень М 42 Дата опубликования описания 15,11,82 ВйЬЬ фЭ.И.Спиридонов, В.А,Туровский и Г.В.Шпа(72) Авторы изобретения рЛенинградский ордена Ленина и ордена Краснвга. Знамени .,механический институт(54) ГРУЗОПОРШНЕВОЙ МАНОМЕТР Изобретение относится к измери- тельной технике, а именно к грузопоршневым приборам для автоматического воспроизведения.Известны устройства для измерения и задания давления, содержащие цилиндр с вращающимся неуплотненным поршнем, связанным с платформой для грузов, камеры рабочего и опорного давлений и нагружающее устройство, предназначенное для установки и снятия грузов 11 .Недостатком таких устройств является зависимость величины давления от ускорения силы тяжести грузов, что вносит заметную погрешность в измерения и ограничивает область применения приборов.Наиболее близким к иэобретению является груэопоршневой мановакуумметр, содержащий цилиндр с неуплотненным поршнем и механизмом нагружения, привод вращения поршня, механизм его уравновешивания, ресивер и соединенные с цилиндром регуляторы давления и разряжения 23. Недостатком этого устройства является зависимость .точности измерений от ускорения силн тяжести грузов. Цель изобретения - повышение точности измерения эа счет уменьшениявлияния ускорения силы тяжести на 5 процесс измерения.Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее цилиндрс неуплотненным поршнем и механизмомнагружения, привод вращения поршня,механизм его уравновешивания и ресивер, введены фланец с приводом вращения, датчиком скорости и системой автоматического регулирования скоростии датчик положения поршня, которыесоединены последовательно между собой и с механизмом уравновешивания,а механизм нагружения,выполнен в виде рычага, ось качания которого ус,тановлена на фланце, размещенном вверхней части цилиндра, причем одноиз плеч рычага имеет точечный контактс поршнем в верхней части по егооси;На чертеже изображено предложенноеустройство.Грузопоршневой монометр содержитпоршневую пару с цилиндром 1 и неуплотненным поршнем 2. Зазор междупритерными поверхностями поршня ицилиндра заполняется смаэкой. Для сня тия сухого трения поршень приводитсяРежим задания давления. В этом режиме на систему автоматического регулирования скорости 23 подается сиг-нал О, с приходом которого привод 22, фланец, 20 и рычаг 18 начинают . вращаться с определенной скоростью, Поршень 2 под действием силы, обусловленной возникновением центробежных сил, приложенных к грузам М и М 2, опускается вниз, соединяя источник давления Р с камерой рабочего давления В через кольцевую проточку 9, каналы 13 и 12. Давление в камере В повышается до тех пор, пока не установится равновесие сил.Если давление больше заданного, то поршень поднимается вверх и сбрасывает избыток давления через каналы 12 и 13, кольцевую проточку 9, канал 10 в вакуумный насос, Такой процесс автоматического регулирования протекает до тех пор, пока не наступает равновесие сил.Таким образом, задавая скорость вращения рычага 18. можно получить )необходимое давление в рабочей камере 13 и в ресивере 15.Режим измерения давления. Для работы в этом режиме необходимо перекрыть канал 13 и отключить источники пневмопитанйя Р и Р. Измеряемое давление подается непосредственно через ресивер 15 в рабочую камеру В. Под действием этого давления поршень 2 поднимается вверх, на датчике положения поршня 25 возникнет сигнал О, который поступает в систему автоматического регулирования скорости. Последняя формирует сигнал на привод 22, который приводит во вращение рычаг 18 с такой скоростью,.что возникшая сила, обусловленйая центообежными силами должна уравновесить силу давления.Зная скорость вращения рычага 18, .можно определить величину,измеряемо"го давления.Применение устройства позволяетисключить влияние ускорения силы тяжести на процесс измерения, тем самым повысить точность измерений. Формула изобретения При вращении рычага 18 с угловой скоростью на поршень 2 через силопередающий шарнир 16 действует сила, фО обусловленная возникновением центробежных сил, приложенныхсоответственно к грузамМ и М.Устройство работает следующим образом, .65 во вращение приводом, состоящим издвигателя 3, шестерни 4, шестерни 5,сидящей на подшипнике б, поводковогоральца 7, связанного с шестерней5 и поводкового хомутика 8, укрепленного на поршне 2. Привод обеспечивает:5вращение поршня и не препятствует осе.вому перемещению его, Внутри цилиндра.1 находится полость, разделенная большим диаметром поршня на две камеры:камеру опорного давления А и камеру 10рабочего давления Б. На поршне выполнена кольцевая проточка 9, а в цилиндре выполнены каналы в виде радиаль-.ных отверстий 10-14, К отверстиям 10и 11 подведены давления: давлениесброса Рс от вакуумного насоса и избыточное давление Р от компрессора соответственно. Отверстия 12 и13 связаны между собой и с реси-,вером 15, в котором задается илиизмеряется давление. Отверстие 14соединяется с атмосферой при работена избыточном давлении или подключается к вакуумному насосу для создания опорного давления, близкогок нулю при работе на абсолютном давлении.На силопередающий шарнир 16, связанный с верхним торцом поршня через подшипник 17, посредством точечного контакта воздействует рычаг 18 механизма нагружения. Рычаг включает в себя грузы М и М , размещенные на его концах и ось качания 19, Ось. качания 19 установлена на фланце 20,ук репленного через, подшипник 21 на ци-: линдре 1. Фланец 20 приводится во вращение приводом Пр,) 22. Скорость вращения фланца 20 вместе с рычагом 18 задается и регулируется с 4 О помощью системы автоматического регулирования скорости (САРС) 23 с датчиком скорости ДС ) 24 врацения механизма нагружения и датчиком положения поршня ДПП ) 25. Система анто матического регулирования скорости 23 обеспечивает как высокое постоянство требуемой скорости вращения рычага 18 врежиме задания давления, так и плавное изменение ее в режиме 5 О иэмерения давления в соответствии с сигналом датчика положения поршня.25. Датчик положения поршня 25 связан с рычагом 26, который уравновеивает вес поршня 2, силопередающео шарнира 16 и вес подвижных часей рычага 18 с грузами М 1 и М. Грузопоршневой манометр, содержа-. щий цилиндр с неуплотненным поршнем и механизмом нагруяения, привод вращения поршня, механизм его уравновеши-. вания и ресивер, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния ускорения силы тяжести на процесс измерения, в него введены фланец с приводом вращения, датчиком скорости и системой автоматического регулирования скорости и датчик положения поршня, которые соединены посаказ 8682/57ВНИИПИ Гпо дел113035, М Подписинного комитета СССРтений и,открытий5; Раушская наб.,д. 5 ектная,4 г;Ужгород, ул илиал ППП ледовательно между собой и с механизмом уравновешивания, а механизм нагружения выполнен в виде рычага, ось качания которого установлена на фланце, размещенном в верхней части цнФ линдра, причем одно из плеч рычага имеет точечный контакт с поршнем в верхйей части по его оси.1 Тираж 88 сударств ам изобр сква, ЖПатент",Источники информации,принятые во внимание при экспертизе