Устройство для градуировки преобразователей давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09 (11) 4(51) С 01 1 27/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 233259, кл. С 01 Ь 27/00, 1967,2, Арота Э. Бед Рече 1 оршеп хпИ 1 е Ргойцс 1 оп аМ НеазцгешеМ оЕ02 га НЦМ Часццш 7 оцтп. Арр 1,ТЬуз, ЧоР 24, Но 7, 7 ц 1 у 1953,рр. 860-876 прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ, содержащее измерительную, дознрующуюи дополнительную емкости калиброванных объемов, соединенные посредствомкранов с насосами, и источник постоянного давления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью умень-. шения габаритов устройства и повышения производительности, донирующая емкость выполнена в виде герметичного полого порционного крана с одним отверстием на боковой поверхности причем на седле крана в поперечном сечении, совпадающем с отверстием на кране, расположены три отверстия, первое из которых сообщается с ис-. точником постоянного давления, вто.рое - с измерительной емкостью, т третье - с дополнительной емкостью, при этом отверстие на кране может совпадать одновременно лишь с одним отверстием на седле.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса Градуировки, объемы измерительной и дополнительной емкостей выполнены равными.1 1134Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для градуировки преобразователей давления.Известно устройство для градуи ровки преобразователей давления - рабочий эталон абсолютных давлений, содержащее измерительный объем с системой откачки и термостатирования и прецизионные средства измерения 10 давлений Ц .Для получения широкого диапазона давлений в нем используют набор средств измерения, в частности ртутные компрессионные манометры Мак-Леода, емкостные или магнитоэлектричес" кие мембранные преобразователи давления. Это устройство представляет собой стационарную лабораторную установку и не может применяться 20 для градуировки преобразователей давления на их рабочем месте. Сложность установки, необходимость систематической поверки средств измерения малых давлений делает процесс градуировки трудоемким и малопроизводительным.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является 30 устройство для градуировки преобразователей давления, содержащее измерительную емкость, соединенную с высоковакуумным насосом с затвором и дозирующей емкостью, образцовый моно мер и баллон с газом, Давление в измерительной емкости, к которой присоединены градуируемые преобразователи давления, рассчитывается по закону Бойля-Мариотта по известным отношению объемдв и давлениям в них 21. Это устройство также представая. ет собой сложнуюлабораторную установ ку больших габаритов (объем измерительной емкости составляет несколько куб,метров). Оно оснащено образцовым магнитоэлектрическим манометром мембранного типа, сложно в эксплуа тации и имеет низкую производительность из-за необходимости глубокого вакуумирования и термостатирования большого объема, многократного заполнения доэирующего объема до за данного давления, регулярной поверки образцового манометра и создания в нем опорного давления. 893Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства и повышение производительности.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для градуировки преобразователей давления, со,цержащем измерительную, дозирующую и дополнительную емкости калиброванных объемов, соединенные посредством кранов с насосами, и источник постоянного давления., дозирующая емкость выполнена в виде герметичного полого порционного крана с одним отверстием на боковой поверхности, причем на седле крана в поперечном сечении, совпадающем с отверстием на кране, расположены три отверстия, первое из которых сообщается с источником постоянного давления, второе - с измерительной емкостью, третье - с дополнительной емкостью, при этом отверстие на кране может совпадать одновременно лишь с одним отверстием на седле.При этом объемы измерительной и дополнительной емкостей выполнены равными.На чертеже приведена схема устройства для градуирования преобразователей давления.Устройство содержит измерительную емкость 1, подключенную с помощью вакуумного затвора 2 к высоковакуумному насосу 3, например к диффузионному паромасляному насосу типа НС. При неооходимости на входе в насос устанавливают охлаждаемую ловушку (на фиг, 1 не показана). К измерительной емкости 1 присоединены градуируемые преобразователи давления 4 (на фиг, 1 показан один), Измерительная емкость 1 соединена также с дозирующей емкостью 5, выполненной в виде порционного крана с одним входным отверстием и тремя отводами, В качестве дозирующей емкости 5 целесообразно использовать герметичный притертый стеклянный кран. Дозифрующая емкость 5 соединена со вспомогательной емкостью 6, подключенной с помощью затвора 7 к высоковакуумному насосу 3, и с задающей емкостью 8 с образцовым манометром 9. Задающая емкость в свою очередь через систему динамической стабилизации давления соединена с источником рабочего газа(либо с баллоном с газом, либо с атмосферой) . Система1134893 4ческой стабилизации. Включают средства откачки газа и с помощью регуляторов расхода 10 и 11 по образцовому манометру 9 устанавливаютнеобходимое давление в задающей емкости 8. В диапазоне давлений в измерительной емкости 1 Ре = 1-10 ф Па градуировка может производиться путемнепосредственного забора газа из- 1 О атмосферы (вентиль 10 полностью открыт, вентиль 11 закрыт), чть существенно упрощает процесс градуировки.Работа стенда основана на методеопределения давления в соединенныхобъемах по отношению их объемов иизвестным давлениям в них до соединения,В диапазоне давлений Ре от 10 до10 Па градуировку осуществляют сле 42 а дующим образом. Полость порционногокрана 5 сообщают с задающей емкостью8, выжидают пока она заполнитсягазом (по показанию манометра 9),затем полость крана 5 сообщают с25 измерительной емкостью 1. После стабилизации давления регистрируют показания градуируемых преобразователей давления 4, Описанную процедуру повторяют 1 раз. Величину давлеьзО ния Рв измерительной емкостипосле п-го поворота крана 5 определя"ют по формуле- к,ею Ра"к35где Ро давление в задающейемкости 8,коэффициент градуировочной установки,объем порционногоПеред градуировкой манометрических преобразователей производят 50 следующие операции. Порционный кран .5 сообщают с измерительной емкостью 1. Емкости 1 и 6 вакуумируют до давлений на порядок ниже давлений, реализуемых в этих емкостях при гра дуировке, Закрывают вакуумные затворы 2 и 7. Из атмосферы или из баллона подают газ в систему динами - объем измерительнойемкости 1,- объем полости преобразователя давления 4.В диапазоне давлений Р от 10е до 10 Па градуировку осуществляют следующим образом, Полость порционного крана 5 сообщают с задающей емкостью 8, а затем а- со вспомогательной емкостью 6. Эту операцию повторяют столько раз (Н), чтобы во вспомогательной емкости 6 реализовался заданный уровень давления после чего й порций газа переводят иэ вспомогательной емкости 6 в измерительную 1. Величина давления1134893,Сиег 7 ЕмЕ ПЛ ю газа Заказ 10084/39 Тираж 898 Подписи ал ППО фЗатаится, г.ужгород, ул,Проектная,Р непосредственно в расчет невходит и не измеряется. ДавлениеР В в измерительной емкости 1после 8 и и поворотов крана 5 определяют по формуле 5 Это соотношение справедливо, когда объемы измерительной и вспомогательной б емкостей равны.Для расширения диапазона и повышения точности градуировки в обеих случаях проводят многократно при различных величинах давления в задающей и во вспомогательной емкостях.В первом случае осуществляется однократное расширение каждой порции ,газа с минимальным уменьшением давления в 10 раз вовтором - двукрат 96 ное с уменьшением давления в 10 раз, Рабочий диапазон давлений Ре - 10 - 10 Па при Рс, = 10 - 10 Паб может быть расширен на порядок в сторону низких давлений за счет уменьшения Р 1.Приведенные вьппе расчетные формулы получены при условии, что температура газа во всех объемах постоянна и одинакова, расширение газа происходит изотермически, начальное давление газа в емкостях пренебрежимо мало, отсутствуют заметное натекание, газоотделение и адсорбция. При градуировке в диапазоне давлений Р = 10 - 10 Па реализация четырех 6последних условий не представляет больших технических трудностей, Расширение газа не приводит к изменению его температуры, так как оно. осуществляется малыми порциями.Введение двухступенчатого расширения газа позволило уменьшить размеры установки и на порядок сократить время откачки объемов перед градуировкой. Рм 5 аллона с гадом агни и 3 отмосФеры