Устройство для измерения давления

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ ДАВЛЕНИЯ, содержащее U-образную трубку с вертикальными коленами и столб ферромагнитной жидкости, связанный с пр.еобразователем перемещения , отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствитель 1 I . л ности, в нем одно из колен U-образной трубки снабжено горизонтальной капшшярной трубкой, выполненной в виде плоской спирали из немагнитного материала, при этом и-образная трубка заполнена немагнитной жидкостью , а столб ферромагнитной жидкости расположен в горизонтальной капиллярной трубке, причем преобразователь перемещения выполнен в виде многооборотного потенциометра и постоянного магнита, установленного подвижно на горизонтальной планке, консольно закрепленной на вертикальной оси вращения, размещенной в центре спирали и связанной с многооборотным потенциометром. в 1Г 7j л у 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СРН4 И

РЕСПУбЛИК аю 111) y g 01 Ь 2/18 у!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /»

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ (21) 3603142/18-10 (22) 10.06.83 (46) 23.10.84. Бюл. Ф 39 (72) Б.К.Давыдов, В.B.Давццов и Е.Б.Давыдова (53) 53 1.787 (088.8) (56) 1. Патент rrtP Б 23370, 1962.

2, Авторское свидетельство СССР

9 618665, кл. Q 01 L 7/18, 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 горизонтальной капиллярной трубкой, выполненной в виде плоской спирали из немагнитного материала, при этом U-образная трубка заполнена немагнитной жидкостью, а столб ферромагнитной жидкос" .ти расположен в горизонтальной капил. лярной трубке, причем преобразователь перемещения выполнен в виде многооборотного потенциометра и постоянного магнита, установленного подвижно на горизонтальной планке, консольно закрепленной на вертикальной оси вращения, размещенной в центре спирали и связанной с многообь- PQ .ротным потенциометром.

1120193

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем мно, гооборотиый потенциометр содержит корпус, крышку,, вал, в корпусе и крышке выполнены плоскопараллельные спиральные канавки, причем первая из них снабжена токосъемником, а во второй размещен резистивный эле1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано прн точных измерениях малых величин давления и разрежения.

Известен жидкостной манометр, содержащий заполненную рабочей жидкостью 0-образную трубку, к одному иэ вертикальных колен которой подсоединена горизонтальная капиллярная трубка, по положению мениска жид. кости в которой судят об измеряемом давлении 11 ).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является

15 устройство для измерения давления, содержащее 0-образную трубку с вертикальными коленами и столб ферромагнитной жидкости, связанный с преобразователем перемещения С23.

Однако известное устроистн р об20 ладает недостаточной точностью измерения малых перепадов давлений.

Цель изобретения - повьппение точности устройства.

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 этом

U-образная трубка заполнена немагнитной жидкостью, а столб ферромагнитной жидкости расположен в .горизонтальной капиллярной трубке, причем преобразователь перемещения вы-. полнев в вире многооборотного потенциометра и п тоянного магнита, установленного подвижно на горизонтальб 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 онтактирует с резистивным элементом.

2 на вертикальной оси вращения, размещенной в центре спирали и связанной многооборотным потенциометром.

Кроме того, многооборотный потенциометр содержит корпус, крышку,, вал, в корпусе и крышке выполнены плоскопараллельные спиральные канавки, причем первая из них снабжена 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 изображено предлагаемое 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 магнитом, на фиг. 4 — многооборотный потенцнометр.

Устройство содержит 0-образную трубку с вертикальными коленами, одно из которых соединено с горизонтальной трубкой 1 из немагнитного материала, выполненной в виде капилляра 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 вертикальная ось 4, жестко связанная с планкой 5, проходящей сквозь отверстие 6 в постоянном магните 7, котоМногооборотный потенциометр 9 содержит корпус, включакиций скрепленные между собой винтами дно 10 и крьппку 11, в которых выполнены 15 две спиральные (по спирали Архимеда) параллельные канавки, одна из которьн выполнена в дне (в изоляционной плате), и в ней размещен резистивный элемент 12, который по 2О всей длине приклеен к плате (к дну 10), а другая — в крьппке 11.

Металлический токосъемник 13 выпол- . нен иэ сплава благородных металлов, и в нем выштампованя аналогичная спиральная канавка 14 по размерам спиральной канавки крьппки, после чего токосъемник приклеен к крьппке.

Вал 8 потенциометра закреплен в двух подшипниках и к нему жестко посредством втулки 15 с зажимным винтом закреплен поводок 16 из изоляционного 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 гивным 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 кон25

1120 рый силами магнитного сцепления связан 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 4 цом резистивного элемента 12, для подвода соединительных проводов к которым, под спиральной канавкой выполнены две прямые канавки. Продольное перемещение вала 8 ограничено шайбами 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

В статическом положении на поверхности рабочей жидкости в обеих трубках действует одинаковое давление, благодаря чему уровень жидкости в обеих трубках одинаков. При этом постоянный магнит 7 неподвижен и находится над ферромагнитной жидкостью

3, через которую замыкается его магнитный поток, а потенциометр 9 выдает напряжение, соответствующее нулю избыточного давления.

При подаче в трубку 1 (или в трубку 2) избыточного давления газа, под его действием часть ртути выдавливается иэ трубки 2 в трубку 1, в результате чего в трубке 1 вместе с ртутью перемещается столб 3 ферромагнитной жидкости, а с ним и магнит

7, что приводит к повороту планки

5, оси 4, вала 8 поводка 16 и каретки 17 на пропорциональный угол. Кроме вращательного движения каретка получает от поводка 19 поступательное движение вдоль поводка 16, Таким образом, каретка совершает движение по спирали параллельно резнстивному элементу 12,: при этом расстояние, пройденное кареткой 17, равно (пропорционально) расстоянию, пройденному магнитом 7. В процессе движения каретки снимаемое токосъемной щеткой 19 напряжение передается на выводную клемму 20

Применение предлагаемого изобретения облегчит и упростит точное измерение малых величин давления и разрежения. Конструкция потенциометра обеспечивает линейный выход устройства

1120193

Составитель А.Соколовский

Техред Т,Дубинчак Корректор Г.Огар

Редактор Е.Лунникова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Заказ 7729/29 Тираж 822 Подписное

SHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5