Грузопоршневой манометр абсолютного давления

(51)4 С О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю".0(Ц")ЮПАТЕ.ТК) ) )Ч;. .",дЯ Я 1 Д 1 ОМЕТР АБСОЛЮ17еханическСоветско Спиридоно ельство СС 7/16, 1976 ьство СССР7/16, 198 ру" Е 7 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к измертельной технике, а именно к грузопоршневым приборам для воспроизведения и измерения абсолютного давления. Цель изобретения - повышение точности измерения давленияпутем уменьшения систематической прешности, Двойной дифференциальныйнеуплотненный поршень 1 размещенв цилиндре 2. С поршнем 1 жесткосвязана платформа 3 нагружения с гэами 4, уравновешенная рычажным механизмом 5. В полости цилиндра образована измерительная камера обратнои связи А и камера опорного давления Б, Грузопоршневой манометр содержит систему регулирования давления. Система регулирования давлениявыполнена в виде четырех кольцевыхпроточек 8,9,13,15 и двух канавок напоршне, образующих путем их соединения два последовательно включенныхрегулирующих дросселя, Пятая кольцевая проточка 16 используется длякомпенсации силы неуравновешенностипоршняСистема регулирования давления соединяет камеру обратной связиА и ресивер 1 2 с источниками высокого и низкого давлений. Расстояниемежду смежными кромками проточек 9и 13 больше или равно разности рас"стояния между смежными кромками проточек 8 и 9 и ширины канавки 10 напоршне. В цилиндре 2 выполнены двавыходных отверстия: основное 11 идополнительное 17. Расстояние между 478058проточками 13 и 15 равно расстоянию между проточками 8 и 9, а расстояние между смежными кромками проточек 15 и 16 равно расстоянию между смежными кромками проточек 9 и 1 3, В камерах А,Б и ресивере 1 2 создается давление. При установке груза 4 поршень 1 опускается. Полость Г через отверстие 17 соединяется с полостью А и ресивером 12, Поршень 1 начинает подниматься, перекрывая каналы 7 - 19, По окончании переходного процесса регулирующие дроссели закрываются. Источники давления и вакуума отсекаются от камеры А и ресивера 12. Поршень 1 принимает равновесное положение, отличное от исходного. Уравновешивающий рычажный механизм 5 занимает одно из положений угла о, За счет двойного последовательного дросселирования длина дросселирунщих участков уменьшается, что приводит к уменьшению статической ошибки в установившемся режиме задания давления. 1 ил.Изобретение относится к измеритепьной технике, а именно к грузо- поршневым приборам для воспроизведения и измерения абсолютного давления.Цель изобретения - повышение точности измерения давления путем уменьшения систематической погрешности,На чертеже приведена принципиальная схема груэопоршневого манометра.Грузопоршневой манометр состоит из грузопоршневой колонки,в состав которой входит двойной дифференциальный неуплотненный поршень 1, размещенный в цилиндре 2:; С поршнем 1 жестко связана платформа 3 нагружения с грузами 4Поршень 1 и платФорма 3 нагружения уравновешены рычажным механизмом 5. В полости цилиндра уступами поршня 1 образованы измерительная камера А, которая является камерой обратной связи, и камера Б опорного давления, В сос 5 10 15 20 25 тав системы регулирования давлениявходят два последовательно включенных регулирующих дросселя, первыйиз которых образован каналами ваку"ума 6 и давления питания 7 и проточками 8 и 9 в стенке цилиндра 2, канавкой 10 на поршне 1, выходным отверстием 11 в стенке цилиндра 2, камера А обратной связи и ресивер 12,Ниже проточки 9, связанной с каналом 7 давления питания Р, размещена третья проточка 13 с каналом 14,Расстояние между проточками 9 и 13больше или равно разности расстояниймежду смежными кромками проточек давления питания 9 и вакуума 8 и шириныканавки 10 на поршне. Ниже третьейпроточки 13 расположены две дополнительные проточки 15 и 16, а на поршне 1 выполнена дополнительная канавка так, что уступ В, образованныйдвумя канавками, расположен симметрично второй 9 и третьей 13 проточкам, причем расстояние между треть 147805835 ей 13 и первой дополнительной 15 3проточками равно расстоянию между первой 8 и второй 9 проточками, расстояние между дополнительными проточ 5 ками 15 и 1 б больше или равно половине разности расстояний между смежными кромками проточек 8 и 9 и ширины канавки на поршне 1. Полость Г, образованная дополнительной канавкой на поршне 1, соединена дополнительным выходным отверстием 17 с камерой А обратной связи, при этом выходное отверстие 11 соединено трубопроводом 18 и каналами 14 и 19 с третьей 13 и первой дополнительной 15 проточками, образующими второй регулирующий дроссель, Вторая дополнительная проточка 16 сообщается каналом 20 и трубопроводом 21 с каналом 6 вакуума. 20 Для смазки шлифов поршневой пары служит масло, поступащпее в смазочные канавки из масленок 22 и 23, причем масленка 22 соединена с атмосферой, а в масленке 23 создается 25 подпор с давлением Р.Манометр работает следуюшим образом.Перец началом работы в камере Б создается давление Р0,13 Па. Такое же значение давления устанавливается в камере А и ресивере 12 с помощью вакуум-насосов., При установке на платйорму 3 груза 4, пропорцио.нального воспроизводимому значению давления, поршень 1 опускается и соединяет одновременно канал 7 через Верхнюю канавку 10 на поршне 1 с отверстием 11 и канал 19 через проточку 15 с полостью Г. Далее через отверстие 17 полость Г соединяется с камерой А обратной связи и ресивером 12. По мере возрастания давлений в камере А обратной связи и ресивере 12 и приближений его значения к равновесному поршень 1 начинает подниматься, перекрывая одновременно своим телом проточки 9 и 15 с каналами 7 и 19 в стенке цилиндра 2.По окончании переходного процес 50 ся регулирующие дроссели закрываютсяя, т.е. отсекают источник давления питания и вакуума от камеры А и ресивера 12, в которых сохраняется требуемое значение давления, При этом поршень 1 принимает равновесное положение, отличное от исходного. В зависимости от задаваемого давления и давления питания уравновешивающий рычажный механизм 5, поддерживающий поршень 1, наклоняется и занимает одно из положечий в пределах углаОпределяемого плиной дросселирующих участков, образованных проточками в цилиндре 2 и канавками на поршне 1. Так как в предлагаемом приборе осуществляется двойное послеповательное дросселирование. то длина дросселируюших участков в нем В два раза меньше по сравнению с известным, соответственно. в два раза меньшезаклонение уравновешивающего рычажного механизма 5, максимальное значение которого грименительно к известному манометру показано на чертеже угломНаличие заклонения рычажного механизма 5 от исходного равновесного положения, изобряжеыного на чертеже, обуславливает появление систематической погрсшности. тяк как смещается центр тяжести Д системы. При этом статическая ошибка поддержанияи измерения давления прогорционяльна смещению рычажного механизма 5 от ИСХОДНОГО ПспрЕНИН ч лн яэт С тЕМчто заклонение рычажного механизмав двя раза меньше, тяк как длинадросселируюших участков уменьшенаВ дВя рязя, ВслелсВие двойного последовятельного =росселиро ания воздуха соответственно в двя раза меньше статическая ошибка в установившемся режиме задания давления. Уменьшение систематической погрешности за счет снижения статической ошибки регулирования, Обусловленной отклонением поршня от исходного рявчовесного положения, обесгечивает повьппениеточности грузогоп п.евого манометра.Формула из об ре т енияГрузопоршневой манометр абсолютного давления, содержяший неуплотненный поршень расположенный в пили щре. механизмы нягружения и уоавновешив ения порп.ня, систему р е гулиров ания давления. образованную канавкой на порпне и тремя проточками, первой, основной, соепиненной с источником Вакуума Второй, основной, соединенной с источником питания, и третьей. основной, расположенной ниже проточки, соединенной с источником питания, тяк, что расстояние межСоставитель Е.ШваяРедактор В.Петраш Техред М.Дидык Корректор Л.Латай Заказ 2354/41 Тираж 790 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1478 ду смежными кромками второй и треть-. ей проточек больше или равно разности расстояний между смежными кромками первой и второй проточек и ширины ка 5 навки на поршне, основным выходным отверстием и камерой обратной связи, выполненными в цилиндре, и ресивером .о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения 10 давления путем уменьшения система" тической погрешности, в нем в цилиндре выполнено дополнительное выходное отверстие и две дополнительные проточки, размещенные ниже треть- Гей основной проточки, а на поршне выполнена дополнительная канавка, при этом расстояние между третьей 058 6основной и первой дополнительнойпроточками равно расстоянию междупервой и второй основными проточками,расстояние между смежными кромкамипервой и второй дополнительных проточек равно расстоянию между смежными кромками второй и третьей основных проточек, а полость, образованная дополнительной канавкой напоршне, соединена дополнительным,выходным отверстием с камерой обратной связи, при этом основное выходное отверстие соединено каналами стретьей основной и первой дополнительной проточками, а вторая дополнительная проточка сообщена каналом спервой основной проточкой,