SU905670A2

SU905670A2 - Pressure gauge

Info

Publication number: SU905670A2
Application number: SU802945745A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Кузнецов; Владимир Федорович Пронин; Иван Иванович Блашкин; Лариса Александровна Амаева
Priority date: 1980-06-25
Filing date: 1980-06-25
Publication date: 1982-02-15

Description

1one

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, а именно к приборам дл измерени давлени , и может быть использовано в различных област х науки и техники, в том числе в медицине.The invention relates to instrumentation engineering, namely, pressure measuring instruments, and can be used in various fields of science and technology, including medicine.

По основному авт. св. № 682777 известен манометр, содержащий уравнительный сосуд с газовой полостью, измерительную трубку, шкалу с меткой и устройство дл принудительного изменени объема газовой полости П.According to the main author. St. No. 682777 a pressure gauge is known that contains a gas-level surge vessel, a measuring tube, a scale with a mark, and a device for forcing a change in the volume of a gas cavity P.

В этом манометре дл исключени необходимости введени поправки на изменени атмосферного давлени необходима корректура масштаба шкалы измерений осуществл етс вручную, что, однако, создает неудобства при эксплуатации прибора.In this manometer, in order to eliminate the need to introduce a correction for changes in atmospheric pressure, a correction of the scale of the measurement scale is necessary manually, which, however, causes inconvenience in the operation of the instrument.

Цель изобретени - автоматическа компенсаци погрешности.The purpose of the invention is automatic error compensation.

Цель достигаетс тем, что в манометре уравнительный сосуд снабжен калибратором давлени , расположеннымThe goal is achieved by the fact that in the manometer the leveling vessel is equipped with a pressure calibrator located

под устройством дл принудительного изменени объема газовой полости, а измерительна трубка снабжена емкостью с переливной кромкой, котора совмещена с меткой.under the device for forcibly changing the volume of the gas cavity, and the measuring tube is provided with a container with overflow edge, which is aligned with the mark.

,. При этом калибратор выполнен в виде шарового кЛапана, седло которого снабжено острой кромкой, и свободно установленного на клапане груза, выполненного в виде колпачка со сме10 щенным вниз центром т жести и отверстием в торцовой части., In this case, the calibrator is made in the form of a ball valve, the saddle of which is provided with a sharp edge, and a load freely mounted on the valve, made in the form of a cap with the center of gravity shifted downwards and a hole in the end part.

На фиг. 1 представлена принци- л пиальна схема предлагаемого манометра; на фиг. 2 - вариант конструктивIS ного исполнени калибратора.FIG. 1 shows the principle of the proposed manometer; in fig. 2 shows a constructive version of the calibrator.

Манометр содержит профилированную измерительную трубку 1, имеющую в верхней части расширение в виде замк .нутой полости 2, снабженной запорным The pressure gauge contains a profiled measuring tube 1 having in the upper part an expansion in the form of a closed cavity 2, provided with a stop

20 краном 3 с помощью которого полость 2 может быть сообщена с атмосферой. В нижней части полость 2 снабжена емкостью 1 с переливной кромкой. Измерительна трубка 1 снабжена шкалой 5, котора жестко крепитс в ней таким образом, чтобы нанесенна на шка лу контрольна риска 6 находилась на одном уровне с переливной кромкой 7 емкости 4. Нижн часть измери тельной трубки 1 сообщаетс с помощь трубки 8 с уравнительным сосудом 9, образующим вместе с ней сообщающиес сосуды, которые частично заполнены рабочей жидкостью. Уравнительный сосуд 9 8 верхней части снабжен запорным краном 10 и устройством 11 дл принудительного изменени объема базовой полости, которое снабжено калибратором давлени 12, выполненным, например, в виде упругого элемента (сильфона) 13, который снабжен клапа ном 1А и тарированным грузом 15 (или пружиной), причем усилие, создаваемое на сильфоне 13 этим грузом (или пружиной), соответствует максимально му рабочему давлению, измер емому с помощью предлагаемого манометра. Внутренн полость 16, образованна между упругим элементом 13 и внутрен ним корпусом 17, сообщена с атмосферой с помощью отверсти 18. На фиг. 2 представлен вариант кон струкции калибратора 12. Калибратор 12 состоит из шарового клапана 19, седло которого 20 выполнено с острой кромкой и нижней частью жестко крепитс к уравнительному сосуду, 9 манометра . Сверху на шаровой клапан 19 надет тарированный по весу груз 21 в виде колпачка со смещенным вниз центром т жести. Дл центрировани колпачка на шаровом клапане 19 в горизонтальной плоскости служит отверс тие 22 в торцовой части колпачка 21. Манометр работает следующим образом . При закрытых кранах 3 и 10 производитс принудительное сжатие газа внутри уравнительного сосуда 9 с помощью устройства 11 путем перемещени поршн в нижнее положение. При этом давление газа внутри сосуда 9 доводитс до максимального значени , соответствующего верхнему пределу из мерений, и автоматически поддерживаетс с помощью калибратора тарированного давлени 12. При сжатии газа (воздуха) внутри сосуда 9 уровень рабочей жидкости в нем опускаетс на величинуhn, а в измерительной трубке 1 поднимаетс на высоту h. При этом, если атмосферное давление Рд равно расчетному значению PQ , соответствующему наибольшему возможному его значению (например, Рд 7ВО мм. рт.ст.) или незначительно отличаемс от него (iPj, i 2 мм.рт.ст.), то уровень столба жидкости в измерительной трубке 1 должен установитьс на контрольной риске 6 по шкале 5 и, соответственно , на уровне переливной кромки емкости k, Если же атмосферное давление Рд отличаетс от расчетного значени PQ больше, чем на величину дР 2 мм.рт.ст., и будет меньше его, то уровень жидкости поднимаетс выше и часть жидкости переливаетс через кромку 7 емкости k и остаетс в ней после сброса давлени до нул . Таким образом, в предлагаемом манометре осуществл етс автоматический ввод корректуры на отклонение атмосферного давлени от его расчетного значени в соответствии с форму- . лой POh;lS l + J(h + hj), - h,S, f-Ae Ридгл измер емое давление; расчетное значение атмосферного давлени ; высоты подъема и опускани уровн рабочей жидкости в измерительной трубке и в уравнительном сосуде соответственно; площадь поперечного сечени измерительной трубки; начальный объем газовой полости над жидкостью в измерительной трубке и ее расширенной части; удельный вес рабочей жидкости . Действительно, как видно из формулы (1), если фактическое значение начального объема UQ/I изменить пропорционально фактическому значению атмосферного давлени Рд , то, поскольку указанные величины наход тс в знаменателе и числителе формулы (1), значение измер емого давлени Р,. иЗм значений не зависит от их начальных (при малых изменени х объема ДИ УПЛ ) , что, как h S по сравнению с показывает расчет, имеет MetTo в иапазоне измерений до 1 атм.20 by valve 3, by means of which cavity 2 can be communicated with the atmosphere. In the lower part, the cavity 2 is provided with a tank 1 with an overflow edge. The measuring tube 1 is provided with a scale 5, which is rigidly fastened therein so that the risk applied to the control scale 6 is flush with the overflow edge 7 of the container 4. The lower part of the measuring tube 1 communicates with the help of the tube 8 with equalizing vessel 9, forming together with it communicating vessels, which are partially filled with working fluid. Equalizing vessel 9 8 of the upper part is equipped with a stop valve 10 and a device 11 for forcibly changing the volume of the base cavity, which is equipped with a pressure calibrator 12, made, for example, in the form of an elastic element (bellows) 13, which is equipped with a valve 1A and a calibrated weight 15 (or spring), and the force generated on the bellows 13 by this weight (or spring) corresponds to the maximum working pressure measured by the proposed pressure gauge. The inner cavity 16 formed between the elastic element 13 and the inner body 17 is in communication with the atmosphere by means of an opening 18. In FIG. Figure 2 shows a design of the calibrator 12. The calibrator 12 consists of a ball valve 19, the saddle of which 20 is made with a sharp edge and the lower part is rigidly attached to the leveling vessel, 9 pressure gauges. On top of the ball valve 19, a weight-calibrated weight 21 is put on in the form of a cap with the center of gravity shifted downwards. In order to center the cap on the ball valve 19 in the horizontal plane, a hole 22 is used in the end portion of the cap 21. The pressure gauge operates as follows. With the taps 3 and 10 closed, the gas is forcedly compressed inside the surge vessel 9 using the device 11 by moving the piston to the lower position. At the same time, the gas pressure inside the vessel 9 is adjusted to the maximum value corresponding to the upper limit of measurement, and is automatically maintained using a calibrated calibrated pressure 12. When the gas (air) is compressed inside the vessel 9, the working fluid level in it is lowered by the value of, and in the measuring tube 1 rises to a height h. At the same time, if the atmospheric pressure Рд is equal to the calculated value PQ, which corresponds to the largest possible value of it (for example, Рд 7ВО mm Hg) or slightly differs from it (iPj, i 2 mm Hg), then the level of the column the liquid in the measuring tube 1 should be set at the control risk 6 on a scale of 5 and, accordingly, at the level of the overflow edge of the container k. If the atmospheric pressure Рд differs from the calculated PQ value by more than dP 2 mm Hg, and will be less than it, the liquid level rises above and part of the liquid It overflows over the edge 7 of the container k and remains there after the pressure has dropped to zero. Thus, in the proposed manometer, an automatic correction is introduced for the deviation of the atmospheric pressure from its calculated value in accordance with Form -. Loi POh; lS l + J (h + hj), - h, S, f-Ae Rydgl measured pressure; calculated atmospheric pressure; heights of raising and lowering the level of working fluid in the measuring tube and in the surge vessel, respectively; cross-sectional area of the measuring tube; the initial volume of the gas cavity above the liquid in the measuring tube and its expanded part; the proportion of the working fluid. Indeed, as can be seen from formula (1), if the actual value of the initial volume UQ / I changes in proportion to the actual value of atmospheric pressure Pd, since these values are in the denominator and numerator of formula (1), the value of the measured pressure P ,. The meanings of the values do not depend on their initial values (with small changes in the volume of the CID UPL), which, as compared to the calculation shows, has MetTo in the measurement range up to 1 atm.

По окончании пользовани манометром необходимо удалить рабочую жидкость из углублени емкости 4, чтобы при последующем пользовани им обеспечивалась возможность ввода корректуры на новое значение атмосферного давлени , С этой целью необходимо наклонить манометр .на угол, близкий к 90°, чтобы дать рабочей жидкости стечь обратно в уравнительный сосуд. After using the gauge, it is necessary to remove the working fluid from the recess of the tank 4, so that when using it later it will be possible to enter the correction to a new value of the atmospheric pressure. For this purpose it is necessary to tilt the gauge at an angle close to 90 ° to allow the working fluid to flow back into leveling vessel.

Предлагаемый манометр обеспечит упрощение пользовани им в процессе эксплуатации. При этом наиболее перспективным представл етс вариант конструктивного исполнени манометра с использованием калибратора, как показано на фиг. 2, поскольку в этом варианте кроме простоты конструкции по вл етс возможность обеспечить высокую точность задани тарированного давлени (с погрешностью не более i: 1 мм.рт.ст.) за счет отсутстви упругого чувствительного элемента.The proposed pressure gauge will simplify its use during operation. In this case, the most promising is a variant of the design of a manometer using a calibrator, as shown in FIG. 2, since, in this variant, besides the simplicity of the design, it is possible to ensure high accuracy in setting the calibrated pressure (with an error of no more than i: 1 mm Hg) due to the absence of an elastic sensing element.

Особенно перспективным представл етс применение предлагаемого манометра как переносного прибора-, в частности в медицинской практике, в качестве простого, надежного и точного сфигмоманометра - прибора дл Especially promising is the use of the proposed manometer as a portable device, in particular in medical practice, as a simple, reliable and accurate sphygmomanometer — an instrument for

измерени артериального давлени крови человека.measuring human blood pressure.

Claims

1. Manometer on aut. St. No. 632777, characterized in that,

In order to automatically compensate for the error, the leveling vessel in it is equipped with a pressure calibrator located under the device for forcibly changing the volume of the gas cavity, and the measuring tube is equipped with a tank with overflow edge that is aligned with the mark.

2. The manometer according to claim 1, which is a calibrator made in the form of a ball valve, the seat of which is provided with a sharp edge, and a load freely mounted on the valve, made in the form of a cap with a center of gravity shifted downwards and a hole in the face parts.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 682777, cl. G 01 L 7/18, 21.02.75.

Jll

18

20

Yy

2 /

H

Ezj

one.

l n

L.

/

, / 7

/ 2

/

Rizm

R

/

W-H.