Поршневой манометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

««960558

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к 3Bt. свид-ву— (22) Заявлено 14,07.80 (21) 2956 192/18-10 с присоединением заявки .%— (23) ПриоритетОпубликовано 28,09 82. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 29.09„82 (5! )М. Кд.

6 0 1K. 7/16

Гевуднрстванный комитет

СССР но данаи изобретений и открытий (53) уд,К 53 1.787 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А, Приятельчук

Винницкий политехнический институт (7I) Заявитель 1ЙО и ЕЫА

1 (54) ПОРШНЕВОЙ МАНОМЕТР т

Изобретение относится к измерительной технике, и в частности к приборам, основанным на принципе неуплотненного поршня.

Известны грузовые манометры, соцер- жащие цифференциальный поршень; который нагружается посрецством грузопоцьемной части в штанги грузового устройства, выполненной полой и снабженной огверстиями в стенках штанги и грузовой колонки, цля наблюцения за вертикальной установкой штанги по отвесу, поцвешенному во внутренней полости штанги. Перецача усилия от веса грузов на поршень 1 осуществляется посрецством шариковых опор. Грузоприемная часть с грузами, полая штанга с отвесом и шариковые опоры образуют взвешенную систему, цифференциальный поршень является неуплот-.2о пенным поршнем (1-).

Недостаток этих устройств заключается в том, что при нецентральном нагружении элементов неуплотненного поршня происхо2 цит касание поверхностей поршневой цары, что снижает точность измерений.

Наиболее близким по технической сущ» ности к прецлагаемому устройству является поршневой манометр, содержащий цилинцр, в котором размещен неуплотненный поршень, жестко соециненный с грузовым цилинцром с платформой (21.

Нецостаток этого устройства заключается в том, что при нецентральном нагружении неуплотненного поршня происходит касание поверхностей поршневой пары, так как центр тяжести взвешенной системы не совпацает с точкой приложения равноцействуюших сил, возникающих в тонких слоях, окружающих боковую поверхность поршня, вследствие чего результирующий момент привоцит к искажению показаний измерений, т.е. снижению точности.

Hemü изобретения «повышение точности измерений.

Эта цель достигается тем, что в поршневой манометр, соцержащий цилинцр, в

3 9605 котором размещен неуплотненный поршень, жестко соединенный с грузовым цилиндром с платформой, введена шкала, установленная на грузовом цилиндре, а платформа выполнена подвижной относительно атого цилиндра °

На чертеже изображен предлагаемый поршневой манометр.

Поршневой манометр содержит поршень

1, установленный в цилиндре 2, между ко-10 торыми образуется зазор 3, грузовой цилиндр 4 с шкалой 5 и резьбой 6, на которой установлена подвижная платформа 7 с грузами 8. Под поршнем 1 с области 9 устанавливается измеряемое давление Рн, 1$ а над поршнем 1 в области 10 - давлейие окружающей среды Р,„, Поршень 1 жестко соединен с грузовым цилиндром 4. Резьба

6 имеет шаг, достаточный для того, чтобы препятствовать самопроизвольному ско-2о льжению по ней платформы, 7 с грузами 8.

Шкала 5 выполняется на поверхности гру- эового цилиндра 4 в виде гладкой полос ки с шириной, достаточной дпя нанесения на ней делений и цифр, но не нарушающей 25 резьбы 6.

Поршневой манометр, s котором платформа относительно грузового цилиндра подвижная, предназначена для измерения давления жидкости или газа, которые мо- 5й

4 гут заполнять зазор 3 беэ каких-либо разрывов h сплошной среде. Величина за. зора 3 подбирается с таким расчетом, чтобы в тонком потоке не нарушалось ус« лоиие ламинарности и перепадом давления вдоль его толщины можно было пренебречь.

Например, при работе с газом отношение величины зазора 3 к его протяженности вдоль оси поршня составит порядок не более 10-3

Поршневой дманометр работает сле40 дующим образом.

Газ (жидкость) протекает из области 9 в область 10 и в зазоре 3 создается давление, силы Которого распределены rro Goковой поверхнссти поршня 1, перпендику45 лярно к его оси. Эти силы при несоосном положении поршня 1 в цилиндре 2 зависят от степени несоосности, распределены неравномерно вдоль боковой.поверхности и могут быть приведены к рав- 5 нодействующей, у которой имеется точка приложения. Если эта точка соответствует положению общего центра тяжести си: стемы, состоящей из поршня 1, грузового цилиндра 4 и подвижной .платформы 7 с грузами 8, то восстанавливающие силы тонкого слоя в зазоре 3 при достаточных ,Р. и Pg преодолевают несоосность, выэ58 4 ванную внешними нецентральными нагруз. ками, и препятствуют касанию поверхностей поршня 1 и цилиндра 2 Если для укаэанных точки и центра тяжести систе« г мы нет соответствия, то его добиваются путем вращения подвижной платформы 7 относительно грузового цилиндра 4.

Приведение в соответствие точки приложения равнодействующей восстанавливающих сил. в зазоре 3 с общим центром тяжести поршня 1, грузового цилиндра 4, подвижной платформы 7 и грузов 8 дает воэможность максимально использовать восстанавливающие свойства тонких слоев зазора 3, что способствует увеличению точности измерений.

Высота опускания, а также подьема, перемещаемой rpyeohoO ппатформьг 7 совместно с грузами 8 но отношению к грузовому нйпиндру 4 отсчитывается по шкале 5. Деления атой шкалы наносятся в. процессе градуировки поршневого манометра с таким расчетом, чтобы, они указыва« ли при каком числе грузов 8 на перемещаемой грузовой платформе 7, а также их весе, и каких значениях давлений над поршнем 1 и под ним элементы устройства находятся в положении статического pahновесия, при котором тонкий слой зазора

3 не допускает контакта поверхностей поршня 1 и цилиндра 2. таким образом, применение предлагаемого поршневого манометра даст возможность расширить диапазон измеряемых давлений и повысить точность измерений.

Формула изобретения

Поршневой манометр, содержащий цилиндр, h котором размещен неуплотненный поршень, жестко соединенный с грузовым цилиндром. с платформой, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точнссти измерений, в него введена шкала, установленная на грузовом цилиндре, а платформа выполнена подвижной относительно этого цилиндра.

ИстбчниКи инфорМации, принятые во.внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР

М 86873, кл. G 01L, 7/16, 25.10.49.

2. Жоховский М. К. Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем. М., Издательство Комитета стандартов, 1966, с. 14-15 (прототип).

960 558

Составитель B. Козаков

Техреду М. Надь . Корректор В. Вутяга

Реаактор А. Капорка

Сапаап ППП Патент", г. Ужгороа, уп. Проектная, 4

Заказ 7249/46 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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