Устройство для измерения низкого давления

 

Изобретение относится к измерению давления газовой среды в вакуумной технике и позволяет повысить точность измерения давления газа переменного состава. Засасываемый в полость 7 пониженного давления газ или воздух очищают в сухом фильтре 2. На дросселе 3 происходит дозирующий . напуск газа в систему измерения путем установления в сечении дросселя постоянной скорости газового потока равной критической. На пути движения газа установлен дополнительный дроссель 4 с таким диаметром отверстия , чтобы на нем перепад давлений не достигал критического. Один и тот же расход газа-натекателя измеряет ся при давлении, равном искомому и при несколько большем давлении между дросселями 3 и 4. Мосты 5 и 6 по характеристике сигнала идентичны, но при измерении расхода одного и того же потока газа в условиях разного давления показания их будут отличаться , т.к. в одном из них в отводе тепла от чувствительного элемента участвуют конвенционные потоки. Результирующий сигнал от двух мостов выражает степень разреженности газовой среды в контролируемой полости. 1 ил. (Л QD 00 СП Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 249356 (51) 4 С 01 ?. 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

E, - 1

1 l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3808849/24 — 10 (22) 29.10.84 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Г. Ф. Мартынюк, Л. И. Кондаков и О. А. Науменко (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1040358, кл. G 01 L 21/12, 1983.

Кучеренко Е. Т. Справочник по физическим основам вакуумной техники.

М.: Высшая школа, 1981, с. 124-126. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерению давления газовой среды в вакуумной технике и позволяет повысить точность измерения давления газа переменного состава. Засасываемый в полость 7 пониженного давления газ или воздух очищают в сухом фильтре 2.

На дросселе 3 происходит дозирующий напуск газа в систему измерения путем установления в сечении дросселя постоянной скорости газового потока равной критической. На пути движения газа установлен дополнительный дроссель 4 с таким диаметром отверстия, чтобы на нем перепад давлений не достигал критического. Один и тот же расход газа-натекателя измеряется при давлении, равном искомому и при несколько большем давлении между дросселями 3 и 4. Мосты 5 и 6 по характеристике сигнала идентичны, но при измерении расхода одного и того же потока газа в условиях разного давления показания их будут отличаться, т.к. в одном из них в отводе тепла от чувствительного элемента участвуют конвенционные потоки. Результирующий сигнал от двух мостов выражает степень разреженности газовой среды в контролируемой полости.

1 ил.

1249356

Изобретение относится к измерению давления газовой среды в вакуумной технике и может быть использовано в вакуумных установках, например при внепечной обработке стали, вакуумных плавильных печах и в других отраслях промышленности, использующих средний вакуум для проведения технологических процессов.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления газа переменного состава.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит щтуцер 1 для забора газа-натекателя, например воздуха из помещения, фильтр 2 тонкой очистки газа (воздуха) от пыли, дроссельные диафрагмы 3 и 4, два электрических моста 5 и 6, полость

7 измеряемого вакуума, например вакуумпровод, усилитель 8 электрических сигналов, реверсивный двигатель

9, шкалу 10 прибора регистратора. давления.

Устройство работает следующим образом.

В полость 7 пониженного давления непрерывно засасывается газ или воздух из полости повышенного давления или помещения (через фильтр).

Количество засасываемого газа очень мало (0,2 — 0,5 л.мин) по сравнению с объемом откачиваемого газа из системы вакуумирования. Засасываемый гаэ или воздух тщательно очищают от пыли и капельной влаги в сухом фильтре 2. Затем газ (воздух) проводит дросселирующее устройство 3, выполненное в виде диафрагмы, сопла или капиллярной трубки. На этом устройстве происходит дозирующий напуск газа в систему измерения путем установления в сечении дросселя постоянной скорости газового потока, равной критической (при отношении давлений до и после дросселя больше1,52). На пути движения газа натекателя установлено второе дросселирующее устройство 4 с таким диаметром отверстия, чтобы на нем перепад давлений не достигал критического.

Таким образом, на газовой трассе нате..ателя создаются две ступени давления — одна на уровне давления в контролируемой полости 7, другая несколько выше первой (в зависимости оТ степени дросселирования на диаф5 !

О

45 рагме 4) . Один и тот же расход газанатекателя измеряется дважды при давлении равном (или близком) к искомому и при несколько большем давлении между дроссельными диафрагмами 3 и 4. Термоанемометрические расходомеры в измерительных мостах 5 и

6 имеют проточную и полупроточную камеры, в которых размещены прецизиl онные термосопротивления, нагреваемые током постоянного напряжения.

Проточный и полупроточный каналы датчика размещены в двух разных плечах электрического моста. Остальные два плеча моста укомплектованы постоянными сопротивлениями (К„ к).

Мосты 5 и 6 по характеристике сигнала абсолютно идентичны (при измерении.в одинаковых условиях), но при измерении расхода одного и того же потока газа в условиях разного давления показания их отличаются, так как в одном из них (в полости повышенного давления) в отводе тепла от чувствительного элемента участвуют конвективные потоки. Полученный таким образом результирующий сигнал от двух мостов выражает степень разреженности газовой среды в контролируемой полости. Электрическая схема преобразования этого сигнала в единицы давления выполняется вторичным прибором с усилителем 8.

Передвигая двигателем 9 ползунок реохорда для уравновешивания разбаланса мостов связывают сигнал с углом поворота двигателя и далее со шкалой

10. Сигнал для использования в системах регулирования снимается с преобразователя, встроенного во вторичный прибор.

Предлагаемое устройство менее чувствительно к составу газовой среды, по сравнению с теплоэлектрическими манометрами, работающими только на эффекте изменения теплопроводности при изменении давления.

Формула изобретения

Устройство для измерения низкого давления, cîäåðæàùåå теплоэлектрический манометр, приемная камера которого снабжена подводящим штуцером, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения давления газа переменного состава, оно снабжено источником высоСоставитель А. Соколовский

Техред Н.Бонкало Корректор А. Обручар

Редактор Р. Цицика

Заказ 4225/41 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кого давления, блоком разности сигналов и дополнительным теплоэлектрическим манометром, приемная камера которого соединена с источником вы1249356 4 сокого давления и через дроссель — с камерой основного манометра, а электрические выходы манометров подсоединены к блоку разности сигналов.