Патент ссср 193758

 

ОПИСАНИЕ lcI 3758

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.Ч.1965 (№ 1009228/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 42k, 12/06

42k, 11/02

МПЕ. G 01l

G Oil

УДК 531.787.45 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 13.1!1.1967. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 1бХ.19б7

Авторы изобретения Г. К. Попандопуло, И. М. Шендерович, М. А. Пригова и

Научно-исследовательский институт гидрометеорол приборостроения

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

Известны устройства для измерения атмосферного давления, содержащие барометр, измерительный потенциометр и каретку с фотоэлектрической системой, следящей за положением уровня ртути в трубке барометра, причем каретка кинематически связана с измерительным потенциометром, отношение сопротивления одного из плеч которого к полному сопротивлению пропорционально уровню ртути в барометре, т. е. величине атмосферного давления.

Предлагаемое устройство для повышения точности измерения снабжено пневматическим приспособлением, выполненным в виде цилиндра и плунжера и подсоединенным к чашке барометра, и термометром сопротивления, подключенным к тому плечу измерительного потенциометра, сопротивление которого по огношению к средней точке минимально при максимальном давлении, а сопротивление противоположного плеча подобрано так, что при нулевом значении давления оно равно нулю.

На фиг. 1 изображена принципиальная кинематическая схема описываемого устройства для измерения атмосферного давления; на фиг. 2 — электрическая схема устройства.

Устройство для измерения атмосферного давления состоит из ртутного барометра 1, на корпусе которого укреплена оптическая при. ставка 2, содержащая ходовой винт 8, редуктор 4, реверсивный электродвигатель 5, измерительный потенциометр б, термометр 7 сопротивления, дополнительный резистор 8, пневматическое приспособление 9, каретку 10 с лампочкой 11, фокусировочными линзами

12 и 18, фоторезистором 14, диафрагмой 15 и компенсационным фоторезистором 1б.

В зависимости от положения каретки 10 от10 носительно уровня ртути в барометре фоторезистор 14 освещен или затенен, Мостовая схема, в которую включены фоторезисторы 14 и

1б, управляет работой реверсивного электродвигателя 5, перемещая каретку в такое по15 ложение, при котором фоторезистор 14 наполовину затеняется мениском ртути в трубке.

Для автоматического определения отношения сопротивления плеча потенциометра б к

20 его полному сопротивлению и сопротивлению термометра 7 используется потенциометр 17, отработки, нуль-орган 18 мостовой схемы и реверсивный электродвигатель 19, кинематически связанный с движком потенциометра отработки, положение которого и определяег величину измеряемого атмосферного давления. Так как величина радиуса кривизны ртути в трубке барометра зависит от изменения давления (т. е. от того, поднимается давление или падает), то для приведения формы менис193758 ка ртути к псстоянной кривизне в барометр подается импульс давления, что заставляет уровень ртути в измерительной трубке баро метра совершать ряд затухающих колебаний.

При этом конечное состояние формы мениска постоянно и не зависит от хода изменения давления.

Подача импульса давления в барометр осуществляется с помощью пневматического приспособления, выполненного в виде цилиндра, подсоединяемого к приемной части барометра, и плунжера, совершающего поступательное перемещение в цилиндре. Температурная поправка барометра АР, зависит как от величины уровня ртути Н,, пропорциональной величине давления, так и от значения температуры ртути 1" и вычисляется по формуле:

ХР, = (а — р) Н, . 1, где (а — р) — разность температурных коэффициентов расширения ртути и материала, из которого сделана оправа барометра. Обычно температурная поправка определяется по таблицам.

В предлагаемом устройстве для автомати. ческого учета температурной поправки последовательно с измерительным потенциометром, полное сопротивление которого равно R „ и положение движка которого пропорционально величине атмосферного давления, подключается термометр сопротивления (Rt ) . Прн давлении воздуха, равном нулю, движок потенциометра находится в крайнем положении, при котором сопротивление соответствую щего плеча потенциометра также стремится или равно нулю, а при максимальном давлении движок потенциометра находится в противоположном положении, при котором минимальное суммарное сопротивление второго плеча несколько больше, чем сопротивление термометра, включенного в это плечо. Термометр сопротивления подключается так, что при максимальном атмосферном давлении движок разделяет сопротивление R tt ïîòåíциометра и сопротивление термометра R, В этом случае отношение сопротивления плеча потенциометра xR„, пропорциональное величине измеряемого уровня ртути в барометре и,, к полному сопротивлению потенциомет А акс ра и термометра будет определять истинную величину измеряемого атмосферного давления (с учетом температурной поправки), Действительно, отношение л t

xR Н R л

Rn + Rt Омакс Rn+Rt

H (1 —, (а — В) t) R„ макс (Ra + Rt + Rt bt) где b — температурный коэффициент термо15 метра сопротивления — не зависит от температуры, если

G а,= ".R„.

Подключение к измерительному потенциометру дополнительных сопротивлений R позволяет аналогично исключить влияние различных масштабных поправок ртутного барометра.

Описываемое устройство обеспечивает из25 мерение атмосферного давления с точностью 0,2 лб и может быть использовано в любом чашечном барометре.

Предмет изобретения

50 Устройство для измерения атмосферного давления, содержащее ртутный барометр, измерительный потенциометр, каретку с фотоэлектрической системой, следящей за положением уровня ртути, отличающееся тем, что, 35 с целью повышения точности измерения, оно снабжено пневматическим приспособлением, выполненным в виде цилиндра и плунжера и подсоединенным к чашке барометра, и термометром сопротивления, подключенным к тому

40 плечу измерительного потенциометра, сопротивление которого по отношению к средней точке минимально при максимальном давлении, а сопротивление противоположного плеча подобрано так, что при нулевом значении дав45 ления оно равно нулю. Ave 2

Составитель Л. Ннкиточкина

Ре.дктор Н. Коган

Текрет Л. Боиккер

Корректоры: Я. П. Ромашова и Е. Г. Коганова

Заказ 1 Б2, 1 Тирани . 35 Поди скос

Ц1-1ЫИПИ Комитеты по лелам изоорете|п1й н откры-пй прп Совете Мнпистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2