Автоматический манометр для измерения

287640 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК П АТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаКл. 421, 120 Заявлено 26.И.1967 ( 1175792126-10) риоритет 5 Л 1.19 бб, ВП 42 к/11913 публиковано 19,Х.1970. Бюллет МПК 6 01 7,104УДК 531.787.4(088.8) 1, ГД Комитет по деламизобретений и откры ь,о 35 при Совете Мииистро СССР.1971 Дата опубликования описания 1 Авторыизобретепи Инос арч и Р Демокр ностран Гласве Демокрранцыудольф Штробльтическая Республика)ая фирмак Штюцербахтическая Республика) Петер Германская ФЕБ Германскаяявител АВТОМАТИЧЕСКИЙ МАНОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯАВЛЕНИЯ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ В ОДНОЙИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ЗАМКНУТЬХ СИСТЕМАХ Изобретение относится к манометрам, предназначенным для измерения давления, возникающего при биохимических реакциях, протекающих в реакционных сосудах,Известные манометры не обеспечивают 5необходимой точности измерения ввиду того,что большая часть прибора не термостатирована и установка нуля также производитсяне по отношению к термостатированной среде.Кроме того, известные манометры не обеспечивают возможности последовательного подключения нескольких реакционных сосудов кодному прибору.В описываемом манометре с целью автоматизации процесса последовательного подключения нескольких замкнутых систем и повышения точности измерения между закрытымколеном У-образной трубки и реакционнымисосудами установлен многоходовой дисковыйкран, образующий крышку термостатированного резервуара с газом, в котором размещена У-образная трубка с фотоэлектрическиминдикатором. Дисковый кран выполнен ввиде неподвижной части, снабженной каналом, сообщающим закрытое колено трубки с 25отверстиямц, расположенными на двух концентричных окружностях, причем отверстия,расположеннье на внешней окружности, соединены с реакционными сосудами, а на внутренней - с резервуаром для газа, и подвиж ной части, снабженной фигурной канавкой, соединенной с концентричной относительно центра вращения кольцевой канавкой, постоянно сообщающейся через канал неподвижной части с закрытым коленом У-образной трубки.На фиг. 1 изображен автоматический Варбург-манометр в продольном разрезе; на фиг. 2 - неподвижная часть дискового крана, вцд сверху; ца фпг. 3 - подвижная часть крана, вид снизу; на фцг, 4 - продольный разрез автоматического манометра при исполнении газового резервуара в виде компенсационного сосуда.В термостатной ванне с жидкостным зеркалом 1 установлен герметичный резервуар 2 с газом, крышка которого образует многоходовой дисковый кран 3, расположенный между выполненным в виде капилляра 4 закрытым коленом У-образной трубки 5 и расположенными вокруг него по кругу несколькцми реакционнымц сосудами 6. Кран состоит из неподвижной 7 и подвижной 8 деталей, обращенных друг к другу отполированными поверхностямп ц образующими уплотняющее соединение с помощью жидкостной пленки, например силиконового масла.Неподвижная деталь 7 снабжена каналом 9, выполненным в виде отверстия, соединенного с кольцевой канавкой 10, размещенной40 45 50 55 60 65 на подвижной детали 8 концентрично центру ее вращения, и соединенным с закрытым коленом У-образной трубки посредством конического шлифа 11. 1-1 еподвижная деталь 7 снабжена также отверстиями, размещенными в копгруэнтном угловом расположении на окружностях, концентричных относительно центра вращения, причем отверстия 12, расположенные на внешней окружности, соединены с реакционными сосудами 6 через капиллярные трубки 13, а отверстия 14, расположенные на внутренней окружности, - с резервуаром 2 для газа. Количество отверстий, расположенных на каждой окружности, равно числу контролируемых реакционных сосудов,Резервуар 2 для газа непрерывно наполняется, например, чистым кислородом через шланг 15. Канал 9 неподвижной детали 7 через канал 16, выполненный в подвижной детали 8, пли через кольцевую канавку 10 сообщает закрытое колено У-образной трубки с фигурной канавкой 17, расположенной на уплотпяющей поверхности подвижной детали 8, В качестве привода подвижной детали дискового крана используется сервомотор 18, одновременно соединенный с устройством 19 программного управления.У-образная трубка 5 снабжена сосудом 20 с переменным объемом, который выполнен, например, из упругого материала и может изменяться посредством регулировочного винта 21 для установки уровня жидкости па определенный уровень, У нулевой точки закрытого колена 4 установлен фотоэлектрический нуль-индикатор 22, соединенный через электронный усилитель (на чертеже не показан) с реверсивным сервомотором 23. В выполненном в виде расширяющейся трубки открытом колене 24 У-образной трубки 5 по центру установлен выталкивающий подвижный стержень 25, который посредством тросового привода 26 с направляющей державкой 27 для взаимозаменяемых выталкивающих стержней 25 соединен с сервомотором 23, За счет различной глубины погружения выталкивающего стержня 25 вытесняется разное количество жидкости, вследствие чего изменяется гидростатическое давление в закрытом колене 4 и, следовательно, уровень жидкости до тех пор, пока она не достигнет первоначально установленного положения нулевой точки,Лержавка 27 выталкивающего стержня 25 соединена с потенциометром 28, изменение величины сопротивления которого дает представление о величинах колебания давления в реакционных сосудах б. Конструкция выполнена таким образом, что между движением выталкивающих стержней и регистрированием существует прямопропорциональная зависимость, Потенциометр 28 включен в цепь измерительного моста, к выходу которого подключен регистрирующий прибор (на чертеже не 5 10 15 20 25 30 35 показан) с точечной записью, работающий по принципу компенсации.При измерении на больших объектах один из реакционных сосудов б может использоваться в качестве порожнего эталонного сосуда. При высокочувствительчых измерениях весь манометр помещают в резервуар 2 с газом, который при закрывании клапанов 29 образует компенсационный сосуд 30.При пуске автоматического манометра фигурная канавка 17 подключает по мере необходимости один из реакционных сосудов 6 к закрытому колену 4 У-образной трубки (см., положение, показанное пунктиром на фиг. 2). В соответствии с давлением, имеющимся в контролируемом реакционном сосуде б, изменяется уровень жидкости в закрытом колене 4, вызывая срабатывание фотоэлектрического нуль-индикатора 22, посылающего соответствующий сигнал па реверспвпый сервомотор 23, поднимающий или опускающий посредством тросового привода 26 выталкивающий стержень 25, погрухкение которого изменяет уровень жидкости в закрытом колене 4 до тех пор, пока мениск жидкости не достигнет первоначального уровня нулевой точки и через фотоэлектрический нуль-индикатор 22 не остановит сервомотор 23. После измерения фигурная канавка 17 (как это изображено пунктиром на фиг. 2) открывает закрытое колено 4 и реакционный сосуд 6 подсоединяется к резервуару с газом или компенсационному сосуду 30. После выравнивания давления закрытое колено 4 и реакционный сосуд б за счет вращения подвижной детали 8 отсоединяются, и после соответствующего поворота следующий реакционный сосуд б соединяется с закрытым коленом 4. Таким образом происходит последовательное измерение перепадов давления во всех реакционных сосудах б, причем электродвигатель 18 синхронно приводит в движение подвижную деталь 8 и устройство программного управления 19.Для осуществления автоматической температурной и барометрической компенсации используют найденную с помощью пустого эталонного сосуда 6 электрическую величину с целью осуществления температурной ибарометрической компенсации всех остальных реакционных сосудов.При высокочувствительных измерениях резервуар с газом посредством закрытия клапанов 29 используется в качестве компенсационного сосуда 30, в результате чего также происходит автоматическая температурная и барометрическая компенсация. Это относится в особенности к непрерывным измерениям лишь только в одном сосуде б. Предмет изобретения 1. Автоматический манометр для измерения давления при постоянном объеме в одной или нескольких замкнутых системах, например в реакционных сосудах, содержащих У-оораз 287640ную трубку, закрытое колено которои соединено с контролируемым реакционым сосудом и снабжено фотоэлектрическим нуль-индикатором, электрически связанным с реверсивным электродвигателем, перемещающим подвижный выталкивающий стержень, который размещен в открытом колене и связан через потенциометр с регистрирующим прибором, отличавшийся тем, что, с целью автоматизации процесса последовательного подключения нескольких замкнутых систем и повышения точности измерения, в нем между закрытым коленом У-образной трубки и реакционными сосудами установлен многоходовой дисковый кран, образующий крышку термостатированного резервуара с газом, в котором размещена У-образная трубка с фотоэлектрическим индикатором.2. Манометр по п. 1, отлича(ощиасл. тем, чтодисковый кран выполнен в впдс неподвижной 5 части, снабженной каналом, сообщающим закрытое колено трубки с отверстиями, расположенными на двух концентрпчпых окруяностях, причем отверстия, расположенные на внешней окружности, соединены с реакцпоп ными сосудами, а на внутренней - с резервуаром для газа, и подвижной части, снабженной фигурной канавкой, соединенной с концентричной относительно центра вращения кольцевой канавкой, постоянно сообщающей ся через канал неподвижной части с закрытым коленом У-образной трубки.(орректор О, С. Зайцева Заказ 394017 Тираж 480 Поди испо ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 415Типография, пр. Сапунова,