Устройство для измерения давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСРНьЛФюеснижРЕСПУБЛИН аю 1111 3(50 01 Ь 7/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ(56) 1. Патент ГЛР Ф 23370, 1962.2, Авторское свидетельство СССР Б 618665, кл, С 01 1. 7/181 1978 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее 0-образную трубку с вертикальными коленами и столб ферромагнитной жидкости, связанный с преобразователем перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, в нем одно иэ копен О-образной трубки снабжено горизонтальнойкапиллярной трубкой, выполненнойв виде плоской спирали из немагнитного материала, при этом 0-образнаятрубка заполнена немагнитной жидкостью, а столб ферромагнитной жидкос"ти расположен в горизонтальной калиллярной трубке, причем преобразователь перемещения выполнен в видемногооборотного потенциометра ипостоянного магнита, установленногоподвижно на горизонтальной планке,консольно закрепленной на вертикальной оси вращения, размещенной в центре спирали и связанной с многообьротным потенциометром.1120193 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем мно,гооборотный потенциометр содержит корпус, крышку вал, в корпусе и крышке выполнены плоскопараллельные спиральные канавки, причем первая из них снабжена токосъемником, а во второй размещен резистивный эле 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при точных измерениях малыхвеличин давления и разрежения.5Известен жидкостной манометр,содержащий заполненную рабочей жидкостью О-образную трубку, к одномуиэ вертикальных колен которой подсоединена горизонтальная капиллярная трубка, по положению мениска жидкости в которой судят об измеряемомдавлении 1 3.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является15устройство для измерения давления,содержащее 0-образную трубку с вертикальными коленами и столб Ферромагнитной жидкости, связанный с преобразователем перемещения Г 21.Однако известное устроистнр об"д20ладает недостаточной точностью измерения малых перепадов давлений.Цель изобретения - повышение точности устройства,25 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения давления, содержащем 0-образную труб ку с вертикальными коленами и столб ферромагнитной жидкости, связанный с преобразователем перемещения, одно из колен О-образной трубки снабжено горизонтальной капиллярной трубкой, выполненной в виде плоской спирали из немагнитного материала, при этом35 О-образная трубка заполнена немагнитной жидкостью, а столб Ферромагнитной жидкости расположен в .горизонтальной капиллярной трубке, рричем преобразователь перемещения выполнев в вире многооборотного потенциометра и я тоянного магнита, установленного подвижно на горизонтальбч ной планке, консольно закрепленнои мент, вал выполнен с поводком, на котором подвижно установлена каретка с двумя электрически связанными щетками, одна из которых размещена в первой канавке и контактирует с токосьемником, а вторая к он- тактирует с резистивным элементом,Ъ1на вертикальной оси вращения, размещенной в центре спирали и связанной многооборотным потенциометром.Кроме того, многооборотный потенциометр содержит корпус, крыщкуу, вал, в корпусе и крышке выполнены плоскопараллельные спиральные канавки, причем первая из нихснабжена токосъемником, а во второй размещен резистивный элемент, вал выполнен с поводком, на котором по= движно установлена каретка с двумя электрически связанными щетками, одна из которых размещена в первой канавке и контактирует с токосъемником; а вторая контактирует с резистивным элементом.На Фиг. 1 изображенопредлагаемое устройство на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - участок горизонтальной трубки устройства с столбом Ферромагнитной жидкости и, размещенным над ним постоянным магнитомф на фиг. 4 - многооборотный потенциометр. Устройство содержит О-образную трубку с вертикальными коленами, одно из которых соединено с горизонтальной трубкой 1 из немагнитного материала, выполненной в виде капил-, ляра и изогнутой по спирали Архимеда. Второе колено выполнено с чашкой 2, Обе трубки заполнены ртутью, при этом горизонтальная трубка заполнена ртутью не полностью, а 0-образная трубка - до уровня горизонтальной трубки. Во внутрь трубки 1 введен столб 3 ферромагнитной жидкости, который примыкает к ртути. В центре спирали Архимеда закреплена верти" кальная ось 4, жестко связанная с планкой 5, проходящей сквозь отверстие 6 в постоянном магните 7, котоМногооборотный потенциометр 9 содержит корпус, включащий скрепленные между собой винтами дно 10 и крышку 11, в которых выполнены 15 две спиральные (по спирали Архимеда) параллельные канавки, одна из которьп выполнена в дне (в изоляционной плате), и в ней размещен резистивный элемент 12, который по 20 всей длине приклеен к плате (кдну 10), а другая - в крышке 11, Металлический токосъемник 13 выпол- . нен иэ сплава благородных металлов, и в нем выштампованя аналогичная спиральная канавка 14 по размерам спиральной канавки крышки после чего токосъемник приклеен к крышке.Вал 8 потенциометра закреплен вдвух подшипниках и к нему жестко посредством втулки 15 с зажимным винтом закреплен поводок 16 из изо" ляционного материала, свободно проходящий (но без лифта) сквозь отверстие в каретке 17, снабженной упругими токосъемными щетками 18 и 19, которые соединены между собой электрически. Щетка 18 контактирует с резис 1 ивным элементом 12, а щетка 19 входит в спиральную канавку 14 и помимо токосъема одновременно выполняет функции поводка, в связи с чем рабочими (токосъемными) плоскостями щетки являются ее две боковые поверхности. Выводная клемма 20 соединена с токосъемником 13,- а клеммы 21 и 22 - с началом и кон 25 1120рый силами магнитного сцепления свя. зан с столбом 3 и имеет возможность свободного перемещения вдоль планки 5. Нижний конец оси 4 закреплен в подшипнике, а верхний соединен с валом 8 многооборотного потенциометра 9 пдя предотвращения холостых пере мещений (люфта) постоянного магнита 7 его длина должна быть равна длине столба 4 ферромагнитной жидкости. 193 4цом резистивного элемента 12, дляподвода соединительных проводов ккоторым, под спиральной канавкойвыполнены две прямые канавки. Продольное перемещение вала 8 ограничено шайбами 23 и 24.Устройство работает следующим образом.В статическом положении на поверхности рабочей жидкости в обеихтрубках действует одинаковое давление, благодаря чему уровень жидкостив обеих трубках одинаков, При этомпостоянный магнит 7 неподвижен и находится над ферромагнитной жидкостью3, через которую замыкается его магнитный поток, а потенциометр 9 выдает напряжение, соответствующее нулю избыточного давления,При подаче в трубку 1 (или втрубку 2) избыточного давления газа,под его действием часть ртути выдавливается иэ трубки 2 в трубку 1,в результате чего в трубке 1 вместес ртутью перемещается столб 3 ферромагнитной жидкости, а с ним и магнит7, что приводит к повороту планки5, оси 4, вала 8 поводка 16 и каретки 17 на пропорциональный угол. Кроме вращательного движения кареткаполучает от поводка 19 поступательное движение вдоль поводка 16, Такимобразом, каретка совершает движениепо спирали параллельно резнстивномуэлементу 12,: при этом расстояние,пройденное кареткой 17, равно (пропорционально) расстоянию, пройденному магнитом 7. В процессе движениякаретки снимаемое токосъемной щеткой 19 напряжение передается на выводную клемму 20,Применение предлагаемого изобретения облегчит и упростит точноеизмерение малых величин давления иразрежения. Конструкция потенциометра обеспечивает линейный выходустройства1120193 Яг,Составитель А.СоколовскийРедактор Е.Лувникова Техред Т,Дубинчак Корректор Г.Огар ПодписноеСР аказ 7729 11303 Ужгород Проектная,"Патент Тираж 822 осударственногам изобретений , Ж, Раушск ВНИИПИ по д