Дифференциальный манометр длягазов
Союз Советским
Социалистическим
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОУСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 250979 (21) 2822447/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 15.06.81. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 15. 06. 81
<51>м. к,.
0 01 L 13/02
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787 (088.8) Б.К. Брюханов, Б.K. Григоровский, В.Г. Завьялов и В.Н. Ерицев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫИ МАНОМЕТР ДЛЯ ГАЗОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения малых перепадов . давления газов и дистанционной передачи результата измерения в виде электрического сигнала.
Известны устройства, служащие для измерения малых перепадов давления, представляющие V-образную трубку с жидкостным затвором, причем о величи10 не измеряемого перепада судят по разности уровней жидкости в вертикаль.ных участках Ч-образной трубки p1g .
Однако в таких устройствах отсчет чаще всего является визуальным, дис- 15 танционная передача показаний затруднена, так как преобразователи разнос(ти уровня в электрический или инсмй..сигнал, удобный для дистанционной передачи, являются весьма слож- 20 ными и ненадежными.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому являются устройства, содержащие эталонный сосуд, ограниченный снизу упругой мембраной с приводом, два датчика давления, один иэ которых размещен в эталонном сосуде и подключен к входу измеритель- ной схемы, схему стабилизации уров- 30 ня пульсации давления, к входу которой подключен второй датчик давления, а к выходу — привод мембраны и акустический фильтр низких частот 2 .
Однако данное устройство не обеспечивает измерения малых перепадов давления.
Цель изобретения — обеспечение измерения малых перепадов давления.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее эталонный сосуд, ограниченный снизу упругой мембраной с приводом, два датчика давления, один из которых размещен в эталонном сосуде и подключен к входу измерительной схемы, схему стабилизации уровня пульсаций давления, к входу которой подключен второй датчик давления, а к выходу— привод мембраны и акустический фильтр низких частот, введены два дополнительных акустических фильтра низких частот и дополнительный сосуд, разделенный вялой мембраной на две герметичйые камеры и присоединенный к эталонному сосуду со стороны упругой мембраны, при этом каждая из герметичных камер через один из до полнительных фильтров соединена с входами дифференциального манометра.
838467
Первая герметичная камера, одна из стенок которой образована упругой мембраной эталонного сосуда, через акустический фильтр низких частот соединена с эталонным сосудом, а второй датчик давления расположен 5 во второй герметичной камере.
На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства.
Устройство содержит эталонный сосуд 1, ограниченный упругой мембраной 2 с приводом 3, датчик 4 давления, установленный в эталонном сосуде 1, дополнительный сосуд, присоединенный к эталонному сосуду 1 со стороны упругой мембраны 2 и разделенный герметичной вялой мембраной
5 на две герметичные измерительные камеры б и 7 с присоединенными к ним входами дифференциального манометра 8 и 9 соответственно, причем второй датчик 10 давления помещен в 20 измерительной камере 7 и подключен к входу схемы 11 сравнения, ко второму входу которого подключено напряжение уставки 0л, а к выходу вход усилителя 12 рассогласования, выход которого подключен к приводу
3 мембраны 2. При этом эталонный сосуд 1 соединен с измерительной камерой б акустическим фильтром 13 нижних частот, а входы 8 и 9 снабжены капиллярами 14 и 15.
Устройство работает следующим образом.
Колебания мембраны 2 задаются ее приводом 3, подключенным к выходу усилителя 12, вход которого подключен к выходу устройства 11 сравнения, к одному из входов которого подключено напряжение Уставки Ug, а ко второму — выход датчика 10 давления, помещенного в измерительной ка- 40 мере 7. При эToM датчик 10 давления, .схема 11 сравнения с напряжением уставки U>, усилитель 12, привод 3 мембраны и сама мембрана 2 образуют схему стабилизации уровня пульсаций 45 давления в измерительной камере 7.
При этом, если давление газа в измерительных камерах 6 и 7 равны, т.е. измеряемая разность давлений ьР— — О, вялая мембрана 5 практичес- 50 ки без потерь пропускает пульсации давления, задаваемые мембраной 2 из измерительной камеры б в измерительную камеру 7. Выходной сигнал
U8 определяется соотношением суммы объемов М„и У измерительных камер 6 и, 7 к объему V эталонного сосуда 1. Если теперь к входам 8 и 9 дифференциального манометра прилагается разность давлений А Р Ф О, то вялая мембрана 5 частично изоли- 60 рует измерительную камеру 7 от проникновения в нее пульсаций давления
Р ииз з ииззммееррииттееллььнноой и ккааммеерры ы бб, задаваемой мембраной 2 с приводом 3, причем степень этой изоляции тем $5 больше, чем больше разность давлений AP . Акустические фильтры нижних частот 14 и 15 (капилляры) препятотвуют проникновению пульсаций давления во входные цепи манометра. Так как схема стабилизации стремится поддержать пульсации давления Р в измерительной камере на постоянном уровне, то колебания мембраны 2 возрастают, возрастает и выходной сигнал U снимаемый с датчика давления 4, установленного в эталонном сосуде 1, причем это возрастание выходного сигнала Ue,„ïðîпорционально прикладываемой к входам
8 и 9.дифманометра разности давлений дР . При этом очевидно, что входная разность давлений дР„ не должна по величине превышать уровня пульсаций давления Р в измерительной камере б, чем и определяется предел измерения устройства. Акустический фильтр нижних частот 13 (капилляр) выравнивает статические давления в эталонном сосуде 1 и измерительной камере б, обеспечивает симметричность работы мембраны 2.
Предлагаемое устройство позволяет измерять малые перепады давления газа и обеспечивает простоту и надежность дистанционной передачи показаний в виде электрического сигнала.
Устройство может быть применено, в частности,в нефтяной и нефтехимической промышленности, в расходомерах для измерения малых расходов газа, пара и других параметров, преобразуемых в перепад давления газа.
Формула изобретения
Дифференциальный манометр для газов, содержащий эталонный сосуд, ограниченный снизу упругой мембраной с приводом, два датчика давления, один из которых размещен в эталонном сосуде и подключен к входу измерительной схемы, схему стабилизации уровня пульсации давления, к входу которой подключен второй датчик давления, а к выходу — привод мембраны, и акустический фильтр низких частот, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерения перепада давлений, в него введены два дополнительных акустических фильтра низких частот и дополнительный сосуд, разделенный вялой мембраной на две герметичные камеры и присоединенный к эталонному сосуду со стороны упругой мембраны, при этом каждая из герметичных камер через один из дополнительных фильтров соединена с входами дифференциального манометра, первая герметичная камера, одна из стенок которой образована упругой мембраной эталонного сосуда, через акустический фильтр низких частот
838467
Составитель О. Сафонов
Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар
Редактор Н. Ромжа
Заказ 4413/62 Тираж 907
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединена с эталонным сосудом, а второй датчик давления расположен
so второй герметичной камере.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кошарский Б.Д. и. др. Автоматические приборы и регуляторы. М., "Машиностроение", 1964.
2. Авторское свидетельство СССР
9 432344, кл, G 01 F 17/00, 1975.
