Способ измерения разности давлений v-образным манометром

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерений за счет зтиеньшения температурной погрешности . Предварительно осуществляют градуировку манометра, в процессе которой проводят проверку нуля подачей на его входы одинакового давления . При измерении фиксируют по шкале 4 уровни жидкости в сообщающихся трубках 2 и 3. Приведено соотношение , из которого вычисляют разность давлений. 1 ил.

COOS GO8ETCHH)(РЕСПУБЛИК (19) (И) А1

51)4G 01 Ь 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4161505/24-10 (22) 15.12.86 (46) 30.08.88. Бюл. У 32 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) JI.È.Áîðèñîâà, Н.Г.Виноградова, И.В.Кузнецова и И.М.Борисов (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 678360., кл. С 01 Ь 7/18, 1977.

Гонек Н.Ф. Манометры. Л.: Машиностроение, 1979, с. 22, рис. 6. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ U-ОБРАЗНЫМ МАНОМЕТРОМ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерений эа счет уменьшения температурной погрешности. Предварительно осуществляют градуировку манометра, в процессе которой проводят проверку нуля подачей на его входы одинакового давления. При измерении фиксируют по шкале 4 уровни кидкости в сообщающихся трубках 2 и 3. Приведено соотношение, из которого вычисляют разность давлений. 1 ил.

1420398

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно, к технике измерения давлений жидкостными U-образными дифференциальными манометрами.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет уменьшения температурной погрешности.

На чертеже изображен U-образный жидкостный дифференциальный манометр, реализующий предлагаемый способ, и схематично показаны уровни жидкости в процессе градуировки и измерений: а — а — линия, характеризующая уровень жидкости в трубках при разности давлений Р< и Р, равной нулю, в условиях градуиронки; б — б — линия, характеризующая уровень жидкости в трубках при разности давленийР, и Р, равной нулю, в условиях измерений при температуре окружающей среды, отличающейся от градуировочной; h — числовое значение уровня жидкости в трубках, полученное при градуировке; h < и h — числовые значения уровней жидкости в трубках при измерениях.

Ианометр состоит из частично заполненных жидкостью 1 двух сообщающихся трубок 2 и 3, вдоль которых размещена шкала 4.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно производят градуи<ровку манометра. Лля этого при ннешI них условиях градуировки, в том числе и температуре окружающей среды, определяют объем жидкости, заполняющий трубки манометра, и площади сечения рабочих частей трубок и при разности давлений Р, и Р, равной .нулю, вычисляют приведенную высоту жидкости, на которую она поднимается в трубках, если условно принять, что каждая трубка выпрямпена, установ45 лена строго вертикально и, кроме того, имеет по всей длине одинаковую площадь сечения, равную площади сечения ее рабочей части (в действительности площадь сечения трубок не рабочей части прибора может быть любой) .

Если Ы< и S -площади сечения соответственно первой и второй трубок в их рабочих частях, V — объем жидкости, заполняющей трубки, то условная приведенная высота ho, на которую жидкость 1 поднимается н трубках 2 и 3, равна:

< < =Ч/(Б< +S ) . (1)

При условии, что S <=S =S, h =Ч/S.

На шкале 4 против фактического уровня жидкости 1 (линия а — а) наносят отметку, которой присваивают числовое значение, равное уровню h, (например, в мм), вычисленное по формуле (1), и далее вверх и вниз от этой отметки на равном расстоянии друг от друга наносят другие отметки шкалы в тех же единицах, которым присваивают числовые значения, соответственно увеличивающиеся в одну и уменьшающиеся н другую сторону от эсительно числового значения отметки, нанесенной против фактического уровня жидкости, На этом градуиронку манометра заканчивают.

Для измерения свободные концы трубок соединяют с объемами, разность давлений Р, и P в которых необходимо определить.

Допустим, что площади сечения трубок S<=S =S ° Если температура средь<, окружающей прибор, при измерениях равна температуре при градуиронке, в этом случае разность давлений, определяемая по основной формуле жид— костного манометра, равна

P<-P =(h, -h )yg (2) или, так как

h, =h +ah, Ь =Ь,-hh (3) решая (2) и (3), получаем

Р< -Р =2 <Р (4) где Р, и Р— измеряемые давления;, gh — высота, на которую жидкость поднимается н одной трубке и опускается в другой относительно h, при условии, если

Р< Р

Р— плотность рабочей жидкости при градуиронке прибора;

g — ускорение свободного падения.

При измерениях, когда температура среды, окружающей прибор, отличается от температуры при градуировке вследствие изменения плотности рабочей жидкости и ее объема, изменяется уровень н трубках (линии б — б) при

Р, -Р и изменяются уровни, на которые жидкость опускается в одной трубФор мула из обретения

15 (8) Составитель А.Соколовский

Редактор А.Лежнина Техред И.Верес Корректор Л.Пилипенко

Заказ 43 19/44

Тираж 847 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 142039 ке и поднимается в другой, при Р) НР2 при этом новые высоты )), и Ь, равны:

h< =Kt (t)+dt)); (5)

Ь2 Kt(t)0 dh)1 (6) где К вЂ” коэффициент, характеризую—

5 щий расширение рабочей жидкости, зависящий.от температуры окружающей среды.

Решая (5) и (6) относительно dl), получаем

hl -h2

dh=h (7)

oh, +h

Подставляя значение dh из (7) в уравнение (4), получаем

h)-h2

Р -P =2h и g-- — —.

o ) +1

Как следует иэ уравнения (8), результат измерений не зависит от изменений параметров рабочей жидкости вследствие изменения температуры.

Изменения параметров трубок, выполненных из твердых тел, вносят очень малые погрешности, так как температурный коэффициент paczHpeH>)z T sepvbrx 25 тел значительно меньше коэффициента расширения жидкостей. Формула (8), полученная для трубок одинакового сечения, справедлива и для манометров имеющих трубки, сечения рабочих участков. которых S, 82.

30 ю Устройство для реализации предлагаемого способа может иметь трубки одинакового или разного сечения )рабочих частей. Нерабочая часть трубок может иметь любую форму и.площадь сечения.

Способ измерения разности давлений U-образным манометром, заключающийся в том, что предварительно проводят проверку нуля путем подачи на входы манометра одинакового давления, а при измерении фиксируют уровни жидкости в трубках манометра, после чего вычисляют искомую разность давлений. отличающийся тем, что, с цЕлью повышения точности эа счет уменьшения температурной погрешности, проверку нуля проводят при градуировке манометра, а искомую разность давлений вычисляют из соотношения

)1) h2

P -P =2Ь 18 — —— о1 ь +1 э ! 2 где Р, и P2 — измеряемые давления;

Ь и p — соответственно уровень жидкости при проверке нуля и плотность жидкости при градуировке манометра; — ускорение свободного падения;

h, и h — уровни жидкости в трубках манометра.