SU838467A1

SU838467A1 - Differential manometer for gases

Info

Publication number: SU838467A1
Application number: SU792822447A
Authority: SU
Inventors: Борис Константинович Брюханов; Борис Константинович Григоровский; Вячеслав Григорьевич Завьялов; Валерий Николаевич Ерицев
Original assignee: Куйбышевский Политехнический Инсти-Тут Им.B.B.Куйбышева
Priority date: 1979-09-25
Filing date: 1979-09-25
Publication date: 1981-06-15

Description

(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МАНОМЕТР ДЛЯ ГАЗОВ(54) DIFFERENTIAL GAS MANOMETER

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл5 измерени малых перепадов давлени газов и дистанционной передчи результата измерени в виде электрического сигнсша.The invention relates to a measurement technique and can be used for 5 measuring small pressure drops of gases and remotely transmitting the measurement result in the form of an electrical signal.

Известны устройства, служащие дл измерени малых перепадов давлени , представл ющие V-образную трубку с жидкостным затвором, причем о величине измер емого перепада суд т по разности уровней жидкости в вертикальных участках V-образной трубки И .Devices are known that serve to measure small pressure drops, representing a V-shaped tube with a liquid gate, and the magnitude of the measured differential is judged by the difference in the liquid levels in the vertical sections of the V-shaped tube I.

Однако в таких устройствах отсчет чаще всего вл етс визуальным, дистанционна передача показаний затруднена , так как преобразователи разнос ти уровн в электрический или ..сигнал, удобный дл дистанционной передачи, вл ютс весьма сложными и ненадежными.However, in such devices, the readout is most often visual, the remote transmission of readings is difficult, since the transducers of the level to electric or signal suitable for remote transmission are very complex and unreliable.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл ютс устройства, содержащие эталонный сосуд ограниченный снизу упругой мембраной с приводом , два датчика давлени , один из которых размещен в эталонном сосуде и подключен к входу измерительной схеьш, схему стабилизации уровн пульсации давлени , к входу которой подключен второй датчик давлени , а к выходу - привод мембраны и акустический фильтр низких частот 2.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed device are devices containing a reference vessel bounded below by an elastic membrane with a drive, two pressure sensors, one of which is placed in the reference vessel and connected to the input of the measuring circuit, the pressure pulsation stabilization circuit, to the input which is connected to the second pressure sensor, and to the output - a membrane drive and an acoustic low pass filter 2.

Однако данное устройство не обеспечивает измерени малых перепадов давлени .However, this device does not measure small pressure drops.

Цель изобретени - обеспечение измерени малых перепадов давлени .The purpose of the invention is to provide a measurement of small pressure drops.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее эталонный сосуд, ограниченный снизу упругой мембраной с приводом, два датчика давлени , один из которых размещен в эталонном сосуде и подkлючeн к входу измерительной схемы, схему стабилизации уровн пульсаций давлени , к входу которой подключен второй датчик давлени , а к выходу 0 привод мембраны и акустический фильтр низких частот, введены два дополнительных акустических фильтра низких частот и дополнительный сосуд, разделенный в лой мембраной на две герметичные камеры и присоединенныйThe goal is achieved by having two pressure sensors, one of which is placed in the reference vessel and connected to the input of the measuring circuit, the device for stabilizing the level of pressure pulsations, to the input of which the second sensor is connected, to a device containing a reference vessel, bounded below by a flexible membrane with a drive. pressure, and to output 0, a membrane drive and an acoustic low-pass filter, two additional acoustic low-pass filters and an additional vessel were inserted, divided into two hermetic chambers and affiliated

к эталонному сосуду со стороны упругой мембраны, при этом кажда из герметичных камер через один из до полнительных фильтров соединена сto the reference vessel on the side of the elastic membrane, each of the sealed chambers being connected through one of the additional filters to

0 входами дифференциального манометра.0 differential pressure gauge inputs.

Перва герметична камера, одна из стенок которой образована упругой мембраной эталонного сосуда, через акустический фильтр низких частот соединена с эталонным сосудом, а второй датчик давлени расположен во второй герметичной камере.The first sealed chamber, one of the walls of which is formed by the elastic membrane of the reference vessel, is connected to the reference vessel through an acoustic low-pass filter, and the second pressure sensor is located in the second sealed chamber.

На чертеже представлена схема прелагаемого устройства.The drawing shows the scheme of the proposed device.

Устройство содержит эталонный сосуд 1, ограниченный упругоймембраной 2 с приводом 3, датчик 4 давлени , установленный в эталонном сосуде 1, дополнительный сосуд, присоединенный к эталонному сосуду 1 со стороны упругой мембраны 2 и разделенный герметичной в лой мембраной 5 на две герметичные измерительные камеры 6 и 7 с присоединен ыми к ним входами дифференциального манометра 8 и 9 соответственно, причем второй датчик 10 давлени помещен в измерительной камере 7 и подключен к входу схемы 11 сравнени , ко второму входу которого подключено напр жение уставки и) , а к выходу вход усилител 12 рассогласовани , выход которого подключен к приводу 3 мембраны 2. При этом эталонный сосуд 1 соединен с измерительной камерой 6 акустическим фильтром 13 нижних частот, а входы 8 и 9 снабжены капилл рами 14 и 15.The device contains a reference vessel 1 bounded by an elastic membrane 2 with a drive 3, a pressure sensor 4 installed in the reference vessel 1, an additional vessel connected to the reference vessel 1 from the side of the elastic membrane 2 and divided into two sealed measuring chambers 6 and 7 with the differential pressure gauge 8 and 9 connected thereto, respectively, the second pressure sensor 10 being placed in the measuring chamber 7 and connected to the input of the comparison circuit 11, to the second input of which is connected nap and a voltage setpoint) and to the output of input amplifier 12 mismatch, the output of which is connected to the actuator 3 of the membrane 2. In this case, the reference vessel 1 is connected to the measurement chamber 6, the acoustic filter 13, low pass, and the inputs 8 and 9 are provided with capillaries 14 and 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Колебани мембраны 2 задаютс ее приводом 3, подключенным к выходу усилител 12, вход которого подключен к выходу устройства 11 сравнени , к одному из входов которого подключено напр жение уставки U, а ко второму - выход датчика 10 давлени , помещенного в измерительной камере 7. При этом датчик 10 давлени . схема 11 сравнени с напр жением уставки Uv, , усилитель 12, привод 3 мембраны и сама мембрана 2 образуют схему стабилизации уровн пульсаций давлени в измерительной камере 7. При этом, если давление газа в измерительных камерах б и 7 равны, т.е. измер ема разность давлений &Р- О, в ла мембрана 5 практически без потерь пропускает пульсации давлени , задаваемые мембраной 2 из измерительной камеры б в измерительную камеру 7. Выходной сигнал иg определ етс соотношением суммы объемов V и h измерительных камер б и. 7 к объему М эталонного сосуда 1. Если теперь к входам 8 и 9 дифференциального манометра прилагаетс разность давлений й.Р Ф О, то в ла мембрана 5 частично изолирует измерительную камеру 7 от проникновени в нее пульсаций давлени Р, из измерительной камеры б, задаваемой мембраной 2 с приводом 3, причем степень этой изол ции темThe oscillations of the membrane 2 are set by its drive 3, connected to the output of amplifier 12, whose input is connected to the output of the comparison device 11, to one of the inputs of which the set voltage U is connected, and to the second - the output of pressure sensor 10 placed in the measuring chamber 7. This is the pressure sensor 10. The comparison circuit 11 with the setpoint voltage Uv,, the amplifier 12, the diaphragm actuator 3 and the membrane 2 itself form a circuit for stabilizing the level of pressure pulsations in the measuring chamber 7. Moreover, if the gas pressure in the measurement chambers b and 7 are equal, i.e. The measured pressure difference & P-O, in la membrane 5, almost without loss, allows pressure pulsations set by membrane 2 from measuring chamber b to measuring chamber 7. The output signal and g is determined by the ratio of the sum of the volumes V and h of the measuring chambers b and. 7 to the volume M of the reference vessel 1. If now a pressure difference й.Р Ф О is applied to the inputs 8 and 9 of the differential manometer, then the membrane 5 partially isolates the measuring chamber 7 from penetration of pressure pulsations P into it from the measuring chamber b specified by membrane 2 with a drive 3, and the extent of this insulation

больше, чем больше разность давлений ДР( . Акустические фильтры нижних частот 14 и 15 (капилл ры) преп тствуют проникновению пульсаций давлени во -входные цепи манометра . Так как схема стабилизации стремитс поддержать пульсации давлени Р, в измерительной камере на посто нном уровне, то колебани Мембраны 2 возрастают, возрастает и выходной сигнал Ugj, , снимаемый с датчика давлени 4, установленного в эталонном сосуде 1, причем это возрастание выходного сигнала Ug,,, пропорционально прикладываемой к входам 8 и 9.дифманометра разности давлений дРу . При этом очевидно, что входна разность давлений дР не должна по величине превышатьуровн пульсаций давлени Р. в измерительной камере б, чем и определ етс предел из мерени устройства. Акустический фильтр нижних частот 13 (капилл р) выравнивает статические давлени в эталонном сосуде 1 и измерительной камере б, обеспечивает симметричность работы мембраны 2.The greater the difference in pressure differential pressure (. Acoustic low-pass filters 14 and 15 (capillaries) prevent the penetration of pressure pulsations into the input circuits of the pressure gauge. Since the stabilization circuit tends to keep the pressure pulsations P in the measuring chamber at a constant level, Oscillator 2 oscillations increase, and the output signal Ugj, increases from pressure sensor 4 installed in reference vessel 1, and this increase in output signal Ug ,, is proportional to the differential pressure applied to inputs 8 and 9. It is obvious that the input pressure difference dP should not be greater than the level of pressure pulsations P. in the measuring chamber b, which determines the measurement limit of the device. Acoustic low-pass filter 13 (capillary) aligns the static pressures in the reference vessel 1 and measuring chamber b, ensures the symmetry of the membrane 2.

Предлагаемое устройство позвол ет измер ть малые перепады давлени газа и обеспечивает простоту и надежность дистанционной передачи показаний в виде электрического сигнала.The proposed device allows the measurement of small gas pressure drops and ensures the simplicity and reliability of remote transmission of readings in the form of an electrical signal.

Устройство может быть применено в частности,в нефт ной и нефтехимической промышленности, в расходомерах дл измерени малых расходов газа , пара и других параметров, преобразуемых в перепад давлени газа.The device can be used, in particular, in the petroleum and petrochemical industries, in flow meters to measure low flow rates of gas, steam, and other parameters that are converted into gas pressure drops.

Claims

1.Kosharsky B.D. and others. Automatic instruments and controllers. M., Mechanical Engineering, 1964.

2. Authors certificate of the USSR 1 432344, class, G 01 F 17/00, 1975.

g