SU800741A1 - Manometer - Google Patents
Manometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU800741A1 SU800741A1 SU792733954A SU2733954A SU800741A1 SU 800741 A1 SU800741 A1 SU 800741A1 SU 792733954 A SU792733954 A SU 792733954A SU 2733954 A SU2733954 A SU 2733954A SU 800741 A1 SU800741 A1 SU 800741A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mercury
- pressure
- tube
- capillary
- source
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
(54) МАНОМЕТР(54) MANOMETER
1one
изобретение относитс к измерительной технике и может найти широкое применение дл измерени величин давлений от.дес тых долей до единиц атмосфер.The invention relates to measurement technology and can be widely used for measuring pressures from tenths up to a few atmospheres.
Известны жидкостные манометры,в которых измер емое давление уравновешиваетс давлением, создаваемым разностью уровней жидкости в сообщающихс трубках 1 . .Fluid pressure gauges are known in which the measured pressure is balanced by the pressure created by the difference in the levels of the fluid in the communicating tubes 1. .
Недостатком таких манометров вл етс сложность измерени значительных перемещений, гретлоздкость таких манометров и т.д.The disadvantage of such gauges is the difficulty of measuring significant movements, the warmth of such gauges, etc.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому манометру вл етс устройство , содержа1Дее трубку со ртутью и жидкостью, фиксаторы уровн ртути с электрическойсхемой преобразова- . ни и управл емый электромагнитный клапан F21 .The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed pressure gauge is a device that contains 1 tube with mercury and liquid, mercury level fixers with electrical circuit transform. nor is the controlled solenoid valve F21.
Однако это устройство обладает недостатком , заключающийс в том, что при измерении давлени пор дка Р;, 10 Па разность уровней составл ет около одного метра и требует большого количества ртути, что представл ет повышенную опасность в аварийной ситуации, а также точности измерени However, this device has the disadvantage that when measuring pressure on the order of P; 10 Pa, the difference in levels is about one meter and requires a large amount of mercury, which is an increased danger in an emergency situation, as well as measurement accuracy
Цель изобретени - повышение точности преобразовани , повышени надежности и уменьшени габаритов устройства .The purpose of the invention is to improve the accuracy of conversion, increase reliability and reduce the size of the device.
Указанна цель достигаетс тем, что трубка снабжена капилл рными сужени ми , между которыми размещена ртуть, концы трубки соединены с двум выходами управл емого электромагнитного клапана, один из входов которого соединен с источником измер емого давлени , другой - с источником опорного давлени , ауправл юща обмотка клапана - с выходом схемы фиксаторов уровней.This goal is achieved by the fact that the tube is equipped with capillary constrictions between which mercury is placed, the ends of the tube are connected to two outputs of a controlled electromagnetic valve, one of the inputs of which is connected to a source of measured pressure, the other - to a source of reference pressure, auxiliary winding valve - with the release of the circuit clamps levels.
На фиг. 1 схематически представлена конструкци и схема предлагаемого манометра/ на фиг. 2 - временна диаграмма работы.FIG. 1 shows schematically the design and layout of the proposed pressure gauge / in FIG. 2 - time diagram of work.
Манометр содержит стекл нную трубку 1 с жидкостью и капилл ром внизу 2, в KOTOpiTO введен столбик ртути 3. Р дом с трубкой установлены фотопри;емкики 4 и 5 фиксаторов перемещени ртути. Фотоприемники 4 и 5 освещаютс источниками света б (световоды Ал107), от которых формируютс световые потоки посредством узких щелей диафрагмы 7. Концы трубки 1 соединены с двум выходами, например поворотного переключающего электромагнитного клапана 8. Один вход клапана соединен с окружающей средой, другой с источником измер емого давлени Р. Таким образом, электромагнитный клапан подключает к капилл ру 2 или сумму измер емого Р и опорного РО давлени / создаваемого высотой столбика ртути (РО Нд) , или их разность . Эти давлени , приложенные к капилл ру, вызывают расход жидкости, который интегрируетс интегратором 9 и преобразуетс в перемещение ртути h. Выбросы ртути вверх исключаютс капилл рным сужением 10 Перемещение h преобразуетс фотодатчиками 4 и 5 в электрические напр жени и и и, , которые подаютс на дискриминатор 11 уровней Uf., и (} (aanpniviep триггер Шмидта) . На выходе дискриминатора формируютс пр моугольные импульсы, длительность кото рЫх t и t,2 вл етс выходным- параметром . С другой стороны эти импульсы поступают на формирователь 12 импульсов управлени электромагнитным клапаном. Работа манометра осуществл етс следующим образом. В исходном состо нии клапан 8 находитс в положёни и а,, при котором нижний конец трубки соединен с источ ником измер емого давлени Р, , а верхний - с окружающей средой. При отсутствии измер емого давлени (Р 0) столбик ртути 3 находитс в нижнем крайнем поло сении, и капил л рное сужение 2 преп тствует перемещению вниз (выливанию) ртути из Трубки 1. При наличии измер емого давлени Ру , большего давлени Рр, создаваемого высотой И столбика рту ти Ру Рр HQ, где т плотность ртути, g - ускорение силы т жести, ртуть начинает подниматьс вверх. Пренебрега , дл упрощени , силами сопротивлени равномерному движению ртути в широкой трубке можно считат что к капилл ру 2 приложено давление лР под действием кото рого оеуществл йво посто нный расход жидкости через капилл р 2 где R -гидравлическое сопротивление капилл ра -в зкостьжидкости, -длина и диаметр капил л ра. Объем дУ S.-hfj, заданный площадью S и рассто нием hg между фотоприемниками 4 и 5, электрически фиксируетс при движении ртути с помощью дискриминатора уровн 11. Дискриминатор уровн 11 формирует на выходе пр моугольные импульсы напр жени , длительность которых t равна времени равномерного движени ,например .верхнего мениска ртути между заданными уровн ми перемещени h и h. Объем v ( и при . о .onsi,AV,,i. Через некоторое врем задержки, создаваемое формирователем 12,электромагнитный клапан 8 переключаетс в положение б, и верхний конец трубки соедин етс с источником измер емого ,давлени Рд , а НИЖНИЙ - с окружающей средой. Теперь к капилл ру 2 приложено давление Р + PQ под действием которого осуществл етс посто нный обратный расход жидкости а --Ell . Чк и рассто ние hg верхний мениск ртути проходит за врем t, , определ емое из уравнени расхода I ,-j-a- - R а При разных расходах Q и fi фиксируетс один и тот .же.объем, уравнение преобразовани ( РХ-РО) ()-Ч и измер емое давление , не зависит от динамического сопротивлени капилл ра, т.е. ни от геометрических размеров его, ни от в зкости жидкости. Временна диаграмма работы манометра показана на фиг. 2. В начальный момент в@§мвни t О столбик ртути находитс в крайнем нижнем положении под действием посто нного давле ни Р. Ру-Рд, приложенного к капилл ру с динамическим сопротивлением R| и большой динамической емкостью источника давлени малого внутреннего сопротивлени . Интегральна характеристика расхода линейна h,{t) Q. (пр ма А, фиг. 2). В моменты равенства h (t) и уровней h и hдиакрнмйнатдрем 11 фермируютс поло жительные импульсы, длительность между которыми равна t. После второго импульса дискриминации столбик ртути продолжает перемещатьс вверх в течение времени задержки At:, , необходимого дл переключени клапана и затухани переходных процессов. По истечении дц, начинаетс обратное движение ртути и в области , имеет место установившийс процесс равномерного движени под действием посто нного давлени Р + PQ на капилл ре описываемого линейной интегральной характеристикой расхода h,(,.t(e) в моменты авенства ) и уровней h формируютс отрицательные импульсы , определ ющие длительность t Выходным временным параметром вл етс отношение суммы к разности временных интервалов т -. .- Х -1 а а результат измерени давлени Px -ce-v xне зависит не только от динамического сопротивлени капилл раJ но от дрейф(з уровней h и недтабн ьнос тей дискриминатора уровн . Мала методическа погрешность предлагаемого манометра позвол ет о6©епечить высокую точность преобразовани (погрешность дес тые процента и менее), обуславливаемую стабиль ной опорой . . Предлагаемый манометр в отличие от обычных и-образных позвол ет при малой высоте HQ столбика ртути измер ть на пор док большие давлени РХ / ЮНр мм.рт.ст. Дл предупреждени выливани ртути из трубки 1 сверху целесообразно выполнить капилл рное сужение. Дл расширени возможностей манометра с успехом в качестве рабочей расходной среды может быть использована люба не реагирующа со ртутью жидкость, например дистиллированна вода. Дл уменьшени погрешности- линейности, вызванной изменением гидростатического давлени жидкость в процессе интегрировани , следует свести к минимуму изменени уровней жидкости вThe pressure gauge contains a glass tube 1 with a liquid and a capillary at the bottom 2, a column of mercury 3 is inserted into KOTOpiTO 3. Near the tube, photoprints are installed, capacitances 4 and 5 of mercury movement fixators. Photodetectors 4 and 5 are illuminated with light sources b (light fibers Al107), from which light streams are formed by narrow slits of the diaphragm 7. The ends of tube 1 are connected to two outlets, for example, a rotary switching solenoid valve 8. One valve inlet is connected to the environment, the other to a source measured pressure P. Thus, the solenoid valve connects to the capillary 2 or the sum of the measured P and the reference pressure PO / generated by the height of the mercury column (PO Nd), or their difference. These pressures applied to the capillary induce fluid flow, which is integrated by integrator 9 and converted to mercury displacement h. Upward mercury emissions are eliminated by capillary contraction 10 The displacement h is converted by photosensors 4 and 5 into electrical voltages and and, which are fed to the discriminator 11 levels Uf., And (} (aanpniviep Schmidt trigger). At the output of the discriminator, square impulses are generated, the duration of which is PIx and t, 2. is the output parameter. On the other hand, these pulses are sent to the driver 12 of the control of the electromagnetic valve. The pressure gauge operates as follows. In the initial state, the valve 8 is set to and a, in which the lower end of the tube is connected to the source of the measured pressure P, and the upper end to the environment. In the absence of the measured pressure (P 0), the mercury column 3 is in the lower extreme position and capillary Tapering 2 prevents mercury from moving down (pouring out) from Tube 1. If there is a measured pressure Ru, a higher pressure Pp created by the height of the mercury column and Ru Pp HQ, where t is the density of mercury, g is the acceleration of gravity, mercury starts to rise up. By neglecting, for simplicity, by the forces of resistance to uniform movement of mercury in a wide tube, it can be considered that the capillary 2 has a pressure rp under the action of which there is a constant fluid flow through the capillary 2 where R is the hydraulic resistance of the capillary liquid, is the length and the diameter of the capillary pa. The volume of the control unit S.-hfj, given by the area S and the distance hg between the photodetectors 4 and 5, is electrically fixed by the movement of mercury using a level-11 discriminator. The level-11 discriminator generates, at the output, rectangular voltage pulses whose duration t is equal to the time of uniform motion e.g. of an upper mercury meniscus between predetermined displacement levels h and h. Volume v (and at .osi, AV, i.). After some time delay created by shaper 12, solenoid valve 8 switches to position b, and the upper end of the tube is connected to the measured source, pressure Rd, and LOW The pressure P + PQ is now applied to the capillary 2. Under the action of which a constant reverse flow of fluid a is applied - Ell. The choke and distance hg the upper meniscus of mercury passes during the time t, determined from the flow equation I, - ja- - R a At different flow rates Q and fi one and the same volume is fixed. Equal The conversion (PX-RO) () -Ch and measured pressure does not depend on the dynamic resistance of the capillary, i.e., neither its geometric dimensions nor the viscosity of the liquid. The time diagram of the manometer operation is shown in Fig. 2. At the initial moment in @ м mvni t столб, the mercury column is in the lowest position under the action of a constant pressure R. R.-Rd applied to a capillary with dynamic resistance R | and a large dynamic capacity of the pressure source of low internal resistance. The integral flow characteristic is linear h, (t) Q. (right A, fig. 2). At the moments when h (t) is equal and the levels h and h of diacrnumdrem 11, positive pulses are fermented, the duration between which is equal to t. After the second discrimination pulse, the mercury column continues to move upward during the delay time At :, necessary for switching the valve and damping transients. After ds, the reverse movement of mercury begins and in the region, there is a steady process of uniform movement under the action of a constant pressure P + PQ on the capillary described by the linear integral characteristic of the flow rate h, (,. T (e) at the moments of an accident) and levels h negative pulses are formed that determine the duration of t. The output time parameter is the ratio of the sum to the difference in time intervals, t -. .- X -1 a and the result of the measurement of pressure Px -ce-v x does not depend not only on the dynamic resistance of the capillaries but also on the drift (s levels h and incomplete levels of the level discriminator. The small methodological error of the proposed pressure gauge allows transformations (error of tenths of a percent or less) caused by a stable support. The proposed pressure gauge, unlike conventional i-shaped gauges, allows, at a low height HQ of the mercury column, to measure high pressure PX / Ynr mm.ht. spill warning It is advisable to perform a capillary constriction of mercury from the tube 1 from above. To expand the capabilities of the pressure gauge, any liquid that does not react with mercury, such as distilled water, can be used as a working flow medium. integration, it is necessary to minimize changes in fluid levels in
- - .i соо.бщающихс сосудах за счет увеличени площадей поверхности жидкостьвоздух . Временной параметр на выходе предлагаемого манометра позвол ет легко получить результат измерени в цифровой форме. формула изобретени . Манометр,содержащий трубку со ртутью и жидкостью, фиксаторы уровн ртути е электрической схемой преобразовани и управл емый электромагнитный клапан, отличающийс тем, что, с целью повышени точности преобразовани давлени , уменьшени габаритов и повышени надежности, трубка снабжена капилл рными сужени ми, между которыми размещена ртуть, концы трубки соединены с двум выходами управл емого электромагнитного клапана, один из входов которого соединен с источником измер емого давлени , а другой - с источником опорного давлени , а управл юща обмотка клапана соединена с выходом схемы фиксаторов уровней . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1441266, кл. G 1 N. , 2. Патент Японии 50-2828, кл. 111 С 211, 1975 (прототип).- - .i constricting vessels by increasing the surface area of the liquid-air. The time parameter at the output of the proposed manometer makes it easy to obtain a measurement result in digital form. formula of the invention. A manometer containing a tube with mercury and a liquid, mercury level fixers with a conversion circuitry and a controlled solenoid valve, characterized in that, in order to increase the accuracy of pressure conversion, reduce size and increase reliability, the tube is provided with capillary contractions between which mercury, the ends of the tube are connected to two outputs of a controlled electromagnetic valve, one of the inputs of which is connected to a source of measured pressure, and the other to a source of reference pressure, and The control valve winding is connected to the output of the level lock circuit. Sources of information taken into account in the examination 1. UK patent number 1441266, cl. G 1 N., 2. Japan patent 50-2828, cl. 111 C 211, 1975 (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792733954A SU800741A1 (en) | 1979-03-11 | 1979-03-11 | Manometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792733954A SU800741A1 (en) | 1979-03-11 | 1979-03-11 | Manometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU800741A1 true SU800741A1 (en) | 1981-01-30 |
Family
ID=20814079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792733954A SU800741A1 (en) | 1979-03-11 | 1979-03-11 | Manometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU800741A1 (en) |
-
1979
- 1979-03-11 SU SU792733954A patent/SU800741A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU800741A1 (en) | Manometer | |
US3634853A (en) | Liquid displacement encoder | |
SU634113A1 (en) | Hydrostatic liquid level sensor | |
SU678425A1 (en) | Accelerometer | |
SU575477A1 (en) | Liquid level gauge | |
SU601582A1 (en) | Gas pressure difference meter | |
RU1768993C (en) | Viscous-liquid level gage | |
SU1281907A1 (en) | Hydrostatic liquid level gauge | |
SU708162A1 (en) | Liquid level indicator | |
SU575479A1 (en) | Device for measuring angles of inclination | |
SU396589A1 (en) | DENSITOMETER | |
SU1126819A1 (en) | Level indicator | |
SU626393A1 (en) | Liquid density meter | |
SU1374098A2 (en) | Viscosity-measuring device | |
SU1620852A1 (en) | Device for graduating reservoirs | |
SU1179149A1 (en) | Device for measuring liquid density | |
SU756236A1 (en) | Electrokinetic transducer | |
SU617706A1 (en) | Device for determining free gas quantity in liquid | |
SU900138A1 (en) | Pressure gauge | |
SU144700A1 (en) | Hydraulic Accurate Linear Measurement Instrument | |
SU669199A1 (en) | Level meter | |
SU381988A1 (en) | SYSTEM FOR MEASURING THE COMPOSITION OF LIQUIDS | |
SU1180712A1 (en) | Pressure difference transducer | |
SU370464A1 (en) | MEASURING HEAD OF HYDROSTATIC BLOCKCOTOAlEPA | |
SU796664A1 (en) | Hydrostatic level meter |