Устройство для измерения пульсирующего давления

 

1 (:, «i."1 ) A

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

724951

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Донолнятельное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 13.03.78 (21) 2589468/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки Ж

6 01 1 1906

Государственный комитет (23) Приоритет оо долам изобретений к открытий

Опубликовано 30.03.80. Бюллетень J% !2

Дата опубликования описания 30.03.80 (5З) УЛК 531.787 (088.8) Г. М. Тимошенко, С. А. Лененко, В. С. Коломиец, Л. Б. Сосновский, М. В. Рыбаков и В. И. Танский (72) Авторы изобретения

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горному машиностроению и может найти применение для измерения давления на выходе гидроимпульсных горных машин и других источников пульсирующего давления.

Известно устройство для измерения максимального давления газов, содержащее предохранительную камеру, часть объема которой заполнена жидкостью. Газ в камеру подводится по трубке с обратным клапаном на конце.

Давление газа, поступившего через обратный клапаН, передается жидкости, которая поступает в манометр по трубке, конец которой опущен ниже уровня жидкости в камере. Известное устройство предназначено для измерения давления газов (1) .

Если его применить для измерения давления жидкости, то при больших значениях последнего газ, находящийся в свободном состоянии, растворится в жидкости, что приведет

20 к скачкообразному изменению показаний манометра и, следовательно, уменьшит надежность последнего. Кроме того, обратный клапан препятствует выходу жидкости из камеры, что приводит к завышенным показаниям манометра, когда по какой-либо причине давление в системе снизится.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения давления, содержащее камеру, разделенную мембранной, перегородкой на две части, одна из которых сообщена с манометром, а другая — с источником измеряемого давления. Первая часть камеры разделена на два блока, соединенных между собой дроссельным отверстием и перекрываемым вспомогательным клапаном. Полости обоих блоков заполнены глицерином, маслом или другой жидкостью.

Измеряемое давление через мембрану передается жидкости в нижнем блоке, которая, леретекая через дроссельное отверстие в верхний блок, повышает в нем давление. Это давление и фиксируется манометром. Такое устройство позволяет измерять давление как жидкости, так и газа (2).

Однако свободный переток жидкости через дроссельное отверстие в прямом и обратном направлениях при высокочастотных колебаниях

3 724951 давления измеряемой среды не позволяет устранить скачкообразное перемещение стрелки манометра и фиксировать максимальное значение давления.

Цель изобретения — йовышенйе" точности измерения; максимальной величины пульсирующего давления.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения пульсирующего давления, содержащее корпус, измерительную и ра- 10 бочую камеры, соединенные при помощи дросселя и вспомогательного канала, и манометр, подключенный к измерительной камере, введены дополнительная камера, заполненная сжатым газом и соединенная с измерительной ка- 5 мерой через диафрагму, и обратный клапан; установленный последовательно с дросселем.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения пукльсирующего давле- 20 ния, общий вид.

Устройство для измерения пульсирующего давления содержит корпус 1, разделенный на измерительную 2 и рабочую 3 камеры жесткой перегородкой с дросселем 4 и обратным кла- 25 паном 5. Обе камеры сообщены между собой также через перепускной вентиль 6. К измерительной камере 2 подсоединена заполненная сжатым газом камера 7 с диафрагмой 8 и опорной решеткой 9, а также манометр !О. Рабочая ка- 30

/ мера 3 отделена от измеряемой среды диафрагмой 11 с опорной решеткой 12. Пространство между диафрагмой 8 и 11 заполнено маслом или другой антикоррозионной жидкостью.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии ймпульса пульсирующего давления на диафрагму 11 последняя прогибается в сторону рабочей камеры 3. При закрытом перепускном вентиле 6 это приводит к 40 росту давления жидкости в рабочей камере 3.

Обратный клапан 5 отжимается от своего седла и из камеры 3 в измерительную камеру 2 поступает некоторый объем жидкости. Величина этого объема зависит от разности давлений 45 в рабочей 3 и измерительной 2 камерах, а так- же от величины проходного сечения дросселя 4, Поступление из рабочей камеры. 3 в измерительную 2 некоторого объема жидкости влечет за собой рост давления в последней. В результате этого диафрагма 8 отжимается от ре- шетки 9, происходит сжатие газа в камере 7

" с одйовременным сгда кйванием поступивших импульсов давления, стрелка манометра 10 при этом отклоняется на некоторую величину.

При уменьшеййи давления измеряемой среды давление в рабочей камере 3 уменьшается и становится ниже, чем в измерительной камере 2. Обратный клапан 5 садится на свое седло и препятствует уменьшению давления в измерительной камере 2.

При воздействии на диафрагму 11 следу. ющего импульса давления процесс повторяется и из рабочей камеры 3 в измерительную 2 через дроссель 4 и открывшийся обратный клапан 5 снова поступает определенный объем жидкости. И так до тех пор, пока давление в измерительной камере 2 не станет равным максимальному давлению в импульсе измеряемой среды, а стрелка манометра не достигнет соответствующей ему отметки.

Таким образом, наличие дросселя 4 и камеры 7 со сжатым газом приводит к тому, что давление в измерительной камере 2 возрастает плавно, а наличие обратного клапана 5 препятствует обратному перетоку жидкости из измерительной камеры 2, а следовательно, и снижение давления в ней в те моменты времени, когда давление в измеряемой среде, а значит, и в рабочей камере 3 становится меньшим, чем в камере 2, Этим обеспечивается точность измерения .максимума пульсирующего давления

1 и надежность устройства.

В процессе работы источника пульсирующего давления может наступить момент, когда последующие импульсы давления по амплитуде станут меньше, чем предыдущие. Показания же манометра вследствие наличия обратного клапана, остаются прежними и соответствуют предшествующим значениям максимума пульсирующего давления. Для определения нового, 1 более низкого значения этого давления необходимо открыть на некоторое время перепускной вентиль 6. При этом жидкость из измерительной камеры 2 станет перетекать в рабочую камеру 3. Давление в обеих камерах выравнивается и после закрытия перепускного вентиля рабочий процесс повторяется. Давление в измерительной камере 2 снова возрастает и манометр 10 показывает новое соответствующее значение максимума пульсирующего давления.

Следовательно, благодаря перепускному вентилю 6 можно контролировать величину пульсирующего давления. Кроме этого с его помощью уменьшается до нуля избыточное давление в измерительной камере 2 при прекращении поступления давления от источника пульсации, что снимает нагрузки с корпуса 1 манометра 10.

Как показывают испытания измерителя давления, с его помощью можно фиксировать максимальную величину пульсирующего давления при амплитуде. колебаний последнего, достигающей 25,0 мПа и частоте колебаний IO-IS 1/с, при этом отклонение показаний манометра от действительной величины давления, фиксируемого тензометрическим датчиком давления, не превышает 2 — 3%.

72495!

Составитель А. Зражевский

Техред И.Асталош Корректор Ю. Макаре нко

Редактор С. Лыжова

Заказ 821/ll Тираж 1019 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Формула изобретения, Устроиство для измерения пульсирующего давления, содержащее корпус, измерительную и рабочую камеры, соединенные при помощи дросселя и вспомогательного канала, и манометр, подключенный к измерительной камере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения максимальной величины пульсирующего давления, в устройство введены дополнительная камера, заполненна сжатым газом и соединенная с измерительной камерой через диафрагму, и обратный клапан, установленный последовательно с дросселем.

5 Источники информации, принятые во внимание прй .экспергизе

1. Авторское свидетельство ГГГР Н 96017, кл. G 01 L 19/06, 1952.

2. Авторское свидетельство СССР Р 489013, кл. G 01 L 19/06, 1973 (прототип).