Грузопоршневой манометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз СоветСких

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 05. 81(21)3289324/18-10 (54) М. КЛ. с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

G 01 L 7/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

f53) УДК 531. 787 (088.8) Опубликовано 151 182. Бюллетень.г1о 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (72) Авторы изобретения

gt

Э.И.Спиридонов, В.A.Òóðîâñêèé и Г.В.Ш па

1 г

Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт

--:=--,, ф. (71) Заявитель (54) ГРУЗОПОРШНЕВОЙ МАНОМЕТР

Изобретение относится к измери:тельной технике, а именно к грузопоршневым приборам для автоматического воспроизведения.

Известны устройства для измерения и задания давления, содержащие цилиндр с вращающимся неуплотненным поршнем, связанным с платформой для грузов, камеры рабочего и опорного давлений и нагружающее устройство, предназначенное для установки и снятия грузов 11 ).

Недостатком таких устройств является зависимость величины давления от ускорения силы тяжести грузов, что вносит заметную погрешность в измерения и ограничивает область применения приборов.

Наиболее близким к иэобретению является груэопоршневой мановакуумметр, содержащий цилиндр с неуплотненным поршнем и механизмом нагружения, привод вращения поршня, механизм его уравновешивания, ресивер и соединенные с цилиндром регуляторы давления и разряжения (23.

Недостатком этого устройства является зависимость .точности измерений от ускорения силн тяжести грузов.

Цель изобретения — повышение точности измерения эа счет уменьшения влияния ускорения силы тяжести на процесс измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее цилиндр с неуплотненным поршнем и механизмом нагружения, привод вращения поршня, механизм его уравновешивания и ресивер, введены фланец с приводом вращения, датчиком скорости и системой автоматического регулирования скорости и датчик положения поршня, которые соединены последовательно между собой и с механизмом уравновешивания, а механизм нагружения,выполнен в виде рычага, ось качания которого ус,тановлена на фланце, размещенном в верхней части цилиндра, причем одно из плеч рычага имеет точечный контакт с поршнем в верхней части по его оси;

На чертеже изображено предложенное устройство.

Грузопоршневой монометр содержит поршневую пару с цилиндром 1 и неуплотненным поршнем 2. Зазор между притерными поверхностями поршня и цилиндра заполняется смаэкой. Для снятия сухого трения поршень приводится

974166

Режим задания давления. В этом режиме на систему автоматического регулирования скорости 23 подается сиг- нал U с приходом которого привод

22, фланец, 20 и рычаг 18 начинают . вращаться с определенной скоростью, Поршень 2 под действием силы, обусловленной возникновением центробежных сил, приложенных к грузам М„ и М, опускается вниз, соединяя источник давления P с камерой рабочего давлеи> ния В через кольцевую проточку 9, каналы 13 и 12. Давление в камере В повышается до тех пор, пока не устано вится равновесие сил.

Если давление больше заданного, то поршень поднимается вверх и сбрасывает избыток давления через каналы 12 и 13, кольцевую проточку 9, канал 10 в вакуумный насос. Такой процесс автоматического регулирования протекает до тех пор, пока не наступает равновесие сил.

Таким образом, задавая скорость вращения рычага 18. можно получить

)необходимое давление в рабочей камере 13 и в ресивере 15.

Режим измерения давления. Для работы в этом режиме необходимо перекрыть канал 13 и отключить источники пневмопитанйя Р и Р„. Измеряемое давление подается непосредственно через ресивер 15 в рабочую камеру В.

Под действием этого давления поршень

2 поднимается вверх, на датчике положения поршня 25 возникнет сигнал U>„ ! который поступает в систему автоматического регулирования скорости.

Последняя формирует сигнал на привод

22, который приводит во вращение рычаг 18 с такой скоростью,.что возникtlIBR сила, обусловленйая центробежными силами должна уравновесить силу давления.

Зная скорость вращения рычага 18, . можно определить величину,измеряемо го давления.

Применение устройства позволяет исключить влияние ускорения силы тяжести на процесс измерения, тем самым повысить точность измерений.

Формула изобретения

При вращении рычага 18 с угловой скоростью на поршень 2 через силопередающий шарнир 16 действует сила, О обусловленная возникновением центробежных сил, приложенных соответствен. но к грузам М и М .

Устройство работает следующим образом., .65 во вращение приводом, состоящим из двигателя 3, шестерни 4, шестерни 5, сидящей на подшипнике б, поводкового пальца 7, связанного с шестерней

5 и поводкового хомутика 8, укрепленного на поршне 2. Привод обеспечивает:5 вращение поршня и не препятствует осе.вому перемещению его. Внутри цилиндра

1 находится полость, разделенная большим диаметром поршня на две камеры: камеру опорного давления А и камеру 10 рабочего давления Б. На поршне выполнена кольцевая проточка 9, а в цилин дре выполнены каналы в виде радиаль-. ных отверстий 10-14.I К отверстиям 10 и 11 подведены давления: давление сброса Р от вакуумного насоса и избыточное давление Р„ от компрессора соответственно. Отверстия 12 и

13 связаны между собой и с реси-, вером 15, в котором задается или 2О измеряется давление. Отверстие 14 соединяется с атмосферой при работе на избыточном давлении или подклю чается к вакуумному насосу для создания опорного давления, близкого к нулю при работе на абсолютном давле нии. !

На силопередающий шарнир 16, связанный с верхним торцом поршня через подшипник 17, посредством точечного контакта воздействует рычаг 18 механизма нагружения. Рычаг включает в себя грузы М„ и М, размещенные на его концах и ось качания 19. Ocb. качания 19 установлена на фланце 20,ук- 35 репленного через, подшипник 21 на ци-: линдре 1. Фланец 20 приводится во вращение приводом (Пр.) 22. Скорость вращения фланца 20 вместе с рычагом 18 задается и регулируется с 4О помощью системы автоматического регулирования скорости (CAPC) 23 с датчиком скорости (ДС ) 24 врацения механизма нагружения и датчиком положения поршня (ДПП ) 25. Система анто- 4$ матического регулирования скорости

23 обеспечивает как высокое постоянство требуемой скорости вращения рычага 18 в режиме задания давления, так и плавное изменение ее в режиме 5О иэмерения давления в соответствии с сигналом датчика положения поршня.

25. Датчик положения поршня 25 связан с рычагом 26, который уравновеивает вес поршня 2, силопередающео шарнира 16 и вес подвижных часей рычага 18 с грузами М1 и М .

Грузопоршневой манометр, содержа-. щий цилиндр с неуплотненным поршнем и механизмом нагруяения, привод вращения поршня, механизм его уравновешивания и ресивер, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния ускорения силы тяжести на процесс измерения, в него введены фланец с приводом вращения, датчиком скорости и системой автоматического регулирования скорости и датчик положения поршня, которые соединены пос974166 свидетельство СССР

01 L.7/16, 30.04.74. свидетельство СССР

01 Е 7/16, 17.10,75

Составитель В.Казаков

Редактор A.Ãóëüêî Техред M.Коштура . КорректорА. Ференц

Заказ 8682/57 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г;Ужгород, ул.Проектная,4 ледовательно между собой и с механизмом уравновешивания, а механизм наг-! ружения выполнен в виде рычага, ось качания которого установлена на фланце, размещенном в верхней части цнФ линдра, причем одно из плеч рычага имеет точечный контакт с поршнем в верхйей части по его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

501312, кл.

2 ° Авторское

Р 540174, кл. G (прототип).