Способ измерения давления жидкостным манометром и устройство для его осуществления давыдова б.к.
Авторы патента:
Использование: в приборостроении при измерении давления газа. Сущность изобретения: способ осуществляется при воздействии на магнитную жидкость измеряемым давлением и компенсации этого воздействия силой электромагнитного поля, создаваемого обмоткой 3, надетой на патрубок 1. Ток регулируется по положению мениска магнитной жидкости в патрубке 2 с помощью датчиков 5 и 6, подключенных к управляемому источнику 7 питания, выход которого через устройство 4 измерения тока подключен к обмотке 3. Положительный эффект: снижение габаритов устройства. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерении давления газа.
Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения давления жидкостным манометром путем воздействия на жидкость силой измеряемого давления и создания равной ей по величине и противоположно направленной силы противодавления, по которой судят о давлении [1] Известны устройства для измерения давления, имеющие электрический выход [2] Однако такие манометры сложны по конструкции и имеют высокую стоимость. Наиболее близким к предлагаемому устройству для измерения давления является устройство, содержащее U-образную трубку, частично заполненную магнитной жидкостью, и преобразователь перемещения магнитной жидкости в электрический сигнал, при этом входной патрубок U-образной трубки выполнен из немагнитного материала [3] Недостатками известных способа и устройства являются зависимость высоты столба жидкости в выходном патрубке от величины измеряемого давления, а также большие габариты устройства. Целью изобретения является снижение габаритов устройства для измерения давления. Для этого в известном способе согласно изобретению силу противодавления создают путем воздействия на жидкость силой электромагнитного поля, под действием которой уровень жидкости удерживают в исходном положении. При колебаниях измеряемого давления удержание уровня жидкости в исходном положении можно произвести за счет изменения величины электромагнитного поля путем изменения силы тока, создающего это поле. В известном устройстве согласно изобретению преобразователь перемещения магнитной жидкости в электрический сигнал содержит электромагнит, сердечником которого является магнитная жидкость, датчик положения мениска магнитной жидкости и управляемый источник питания обмотки электромагнита, управляющий вход которого соединен с датчиком положения мениска магнитной жидкости, а выход с обмоткой электромагнита, в цепь которой включено введенное устройство измерения тока. Управляемый источник питания обмотки электромагнита может быть снабжен вторым управляющим входом, к которому подсоединен введенный второй датчик положения мениска магнитной жидкости. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит вертикальный входной патрубок 1 из немагнитного материала и горизонтальный выходной патрубок 2 меньшего диаметра, частично заполненный магнитной жидкостью. На патрубок 1 надета обмотка 3 электромагнита, в котором роль сердечника выполняет магнитная жидкость. Ток в обмотке электромагнита измеряется устройством 4 измерения тока. По обеим сигналам от точки а на патрубок 2 установлены датчики 5 и 6 положения мениска магнитной жидкости (точки а1 и а2), подключенные к управляющим входам управляемого источника 7 питания обмотки 3 электромагнита. Вход патрубка 1 выполнен в виде штуцера 8 с запорным краном 9. Патрубок 2 снабжен запорным краном 10, который закрыт при транспортировке устройства. Измерение давления осуществляется следующим образом. Давление подается во входной патрубок 1. При перемещении мениска магнитной жидкости в точку а1 включается датчик 5 и выдает сигнал управления источником 7 на повышение напряжения, а при перемещении мениска в точку а2 срабатывает датчик 6 и выдает сигнал на понижение напряжения. Изменение напряжения на выходе источника 7 осуществляется с ограниченной скоростью. При отсутствии сигналов от датчиков 5 и 6 напряжение на выходе источника 7 сохраняется неизменным и равно напряжению в момент выключения соответствующего датчика 5 или 6. При измерении абсолютного давления патрубок 2 правее точки а1 должен быть заглушен и весь заполнен магнитной жидкостью. Таким образом, измеряемое давление компенсируется силой электромагнитного поля, действующего на магнитную жидкость, а мерой измеряемого давления служит величина тока в обмотке 3 электромагнита. Благодаря указанной компенсации уровень магнитной жидкости в патрубке 1 изменяется незначительно при любых давлениях в пределах диапазона измерения (компенсации). Это позволяет снизить высоту патрубков и уменьшить габариты устройства.Формула изобретения
1. Способ измерения давления жидкостным манометром путем воздействия на жидкость силой измеряемого давления и создания равной ей по величине и противоположно направленной силы противодавления, по которой судят о давлении, отличающийся тем, что силу противодавления создают путем воздействия на жидкость силой электромагнитного поля, под действием которой уровень жидкости удерживают в исходном положении. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при колебаниях измеряемого давления удержание уровня жидкости в исходном положении производят за счет изменения величины электромагнитного поля путем изменения силы тока, создающего это поле. 3. Устройство для измерения давления, содержащее U-образную трубку, частично заполненную магнитной жидкостью, и преобразователь перемещения магнитной жидкости в электрический сигнал, при этом входной патрубок U-образной трубки выполнен из немагнитного материала, отличающееся тем, что преобразователь перемещения магнитной жидкости в электрический сигнал содержит электромагнит, сердечником которого является магнитная жидкость, датчик положения мениска магнитной жидкости и управляемый источник питания обмотки электромагнита, управляющий вход которого соединен с датчиком положения мениска магнитной жидкости, а выход с обмоткой электромагнита, в цепь которой включено введенное устройство измерения тока. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что управляемый источник питания обмотки электромагнита снабжен вторым управляющим входом, который подсоединен к введенному второму датчику положения мениска магнитной жидкости.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Манометр // 2032155
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам для измерения давления газа, и может быть использовано в различных областях науки и техники
Измеритель давления пара в газах и атмосфере // 2024828
Устройство для измерения давления // 2006802
Жидкостный манометр // 2006015
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению давлений
Жидкостный манометр // 1840363
Изобретение относится к области средств измерения давления и может быть использовано для измерения малых перепадов давления в условиях температурных возмущений
Жидкостный манометр // 1840362
Изобретение относится к области средств для измерения разности давлений и может быть применено в режиме дифференциального манометра для измерения малых перепадов давления
Жидкостный манометр // 1840339
Изобретение относится к области средств измерения давления и может быть применено для измерения малых изменений давления в условиях температурных возмущений
Жидкостный манометр // 1814724
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления с высокой точностью
Измеритель атмосферного давления // 2118803
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании промышленных и бытовых приборов для измерения атмосферного давления
Барометр // 2139507
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании измерителей атмосферного давления промышленного и бытового назначения
Жидкостный манометр // 2163359
Изобретение относится к метрологии и к области измерения давления в различных отраслях промышленности и для научных исследований
Лазерный интерференционный масляный манометр // 2262677
Изобретение относится к метрологии, а именно к области измерения давления в различных отраслях промышленности и для научных исследований
Изобретение относится к области медицины, а именно к способу измерения артериального давления и устройству для его осуществления
Жидкостный манометр // 2051346
Устройство для измерения давления // 2073221
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании технических средств для измерения атмосферного давления
Жидкостный манометр // 2528123
Устройство относится к области средств для измерения разности давления газа, в том числе дифференциального. Его можно использовать также для измерения скорости воздушного потока в природных условиях и на исследовательских стендах. Соответственно требуемый при измерении уровня воды технический результат состоит в том, что обеспечивается повышенный динамический диапазон измеряемых физических величин, простота реализации, повышенная надежность и экономическая эффективность устройства, функциональная гибкость устройства, высокая помехоустойчивость устройства к импульсным помехам наряду с его высокой чувствительностью. Для обеспечения указанного технического результата предложен жидкостный манометр, содержащий U-образную трубку, заполненную жидкостью, входное колено которой соединено с воздушным потоком, и последовательно включенные генератор зондирующего сигнала, приемник информационного сигнала, решающий блок и индикаторный блок, отличающийся тем, что
решающий блок выполнен в виде АЦП, между выходом генератора и входом приемника включен импедансный двухполюсник, ко второму выводу которого подключен также верхний конец одного из двух параллельных электродов импедансного датчика, верхний конец второго электрода импедансного датчика соединен с земляной шиной, нижние концы указанных электродов опущены ниже уровня жидкости в контрольном колене жидкостного манометра, а между выходом приемника и входом решающего блока включен блок компенсации постоянной составляющей выходного сигнала приемника. Кроме того, блок компенсации постоянной составляющей выполнен в виде гальванического элемента, приемник выполнен в виде последовательно соединенных полупроводникового диода и фильтра нижних частот (ФНЧ), частоту сигнала генератора выбирают в диапазоне 103-105 Гц, причем компенсацию постоянной составляющей выходного сигнала приемника обеспечивают подстройкой амплитуды и/или частоты сигнала генератора, либо подстройкой импеданса импедансного двухполюсника, либо подстройкой ЭДС, формируемой блоком компенсации постоянной составляющей. Кроме того, импедансный двухполюсник выполнен в виде резистора либо в виде конденсатора. Кроме того, электроды установлены в наклонном колене параллельно его продольной оси либо в вертикальном колене наклонно по отношению к его продольной оси. Кроме того, одно из колен U-образной трубки, заполненной жидкостью, выполняет функции как входного, так и контрольного колена. Кроме того, импедансный двухполюсник выполнен в виде конденсатора, жидкость манометра выбрана непроводящей с плотностью, меньшей чем у воды, а электроды выполнены в виде плоскопараллельных пластин. Это обеспечивает вышеуказанный технический результат. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.
Лазерный интерференционный ртутный манометр // 2559163
Изобретение относится к метрологии, а именно к области измерения давления в различных отраслях промышленности и для научных исследований. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности поверхностного натяжения ртути и глубины погружения поплавков, повышение достоверности и точности измерений. В лазерном интерференционном ртутном манометре, включающем U-образную трубку с установленными в ее коленах поплавковыми устройствами, снабженными собирающими линзами, систему откачки и напуска газа, систему регистрации, состоящую из интерферометра, лазерного источника излучения, электронно-оптического блока регистрации и управляющего компьютера, поплавковые устройства выполнены в виде чаш, снабженных сквозным отверстием в дне, с установленными на них стабилизаторами большего, по крайней мере, на три миллиметра, диаметра. Стабилизатор, наружный диаметр которого на 0,1 мм меньше внутреннего диаметра трубки, жестко скреплен с чашей и изготовлен из капролона; под выступающей над чашей нижней частью стабилизатора дополнительно установлено кольцо из капролона. 3 ил.