SU256314A1 - Грузопоршневой манометрический прибор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  IK контрольно-из-мерительпым , в -частности к трузопоршиевым, приборам и может найти применение как в поверочной практике (дл  поверки приборов с именованной шкалой, дл  .непосредственного определени  погрешностей по вер емых приборов и т. д.), так и дл  измерени  .непрерывных величи-н, требующих высокой точности .

Известны грузопоршневые манометрические приборы, содержащие уравновещенную поршневую пару и циркул ционную систему с дросселирующим устройством, предназначенным дл  изменени  подпоршневого давлени , и регистрирующее устройство, позвол ющее непрерывно определ ть по шкале часть измер емого давлени .

В этих устройствах несоответствие измер емого давлени  ъвсу трузов, .наложенных на порщень, компенсируетс  действием давлени  на верхний его торец, величина которого регулируетс  автоматически с помощью, например, кла-пана, перекрывающего при -нарушении рав.новеси  отверстие, через которюе перетекает жидкость.

В Предлагаемом приборе дл  автоматизации про цесса измерени  дросселирующее устройство выполнено в виде кольцевого канала переменной длины, образованного поверхностью порщн  и внутренней поверхностью цилиндра порщневой пары. С целью уравновещиванп  собственного веса порщн  последний снабжен кольцевой выточкой, размещенной в средней части поршн , а цилпндр - двум  диаметрально расположенными отверсти ми, одно из которых находитс  в начале кольцевого канала, а второе--в конце. На чертеже показана принципиальна  схема прибора.

Прибор содерл ит порщень /, грузодержатель 2 с грузами -3, цилиндр 4, снабженный двум  кольцевыми выступами 5 и двум  диаметрально расположенными отверсти .ми 6 и

7, циркул ционную систему, состо щую из воронки 8 дл  наливани  рабочей жидкости (масла), насоса Я дросселирующего кольцевого канала 10, образованного поверхностью поршн  / и внутренней поверхностью цилцндра 4. Кроме того, поршень 1 снабжен кольцевой выточкой, размещенной в его средней части и образующей камеру уравнительиого давлени  11, сообщаемую через трубопровод 12 и отверсти  6 с иоказывающим

прибором 13 и насосом 9.

Поршень притираетс  к кольцевым выступам 5 с зазором пор дка 0,002-0,003 мм, а зазор, определ ющий размеры кольцевого канала 10, равен 0,2-0,3 Л1М.

При работе с описываемым прибором, как и при работе с любым другим грузопоршневы ,м прибором, на грузодержатель 2 накладываютс  грузы 3. Однако в отличие от известных устройств вес этих грузов может лишь приближенно соответствовать силе, необходимой дл  уравновешивани  давлени , действующего на нижний торец поршн  ,А

Наличие циркул ционной системы ,и дросселирующего устройства освобождает от необходимости при измерении непрерывных ,вел,ичин накладывать на грузодержатель 2 мелкие разновесы, так .как при соответствующей градуирОвке шкалы показываюи.1,его прибора 13, например пружинного манометра 13, его показани  будут мерой величины силы гидродинамического трени , действующей на поршень / и компенсирующей избыток или недостаток силы, создаваемой весом грузов, наложенных на грузодержатель.

Принцип действи  прибора заключаетс  в следующем.

Циркул ционна  система вызывает непрерывное течение рабочей жидкости (масла) через кольцевой зазор.

Если давление под поршнем равно Р, вес (в воздухе) поршн  и грузов равен соответственно GO и G, то состо ние равновеси  поршневой 1пары определ етс  условием

„ Оо Ч- G -Ь rAPi ,

где F - эффективна  площадь поршн ;

PI - давление в начале кольцевот ГЪ

го зазора. Здесь Q - расход;

h -ширина кольцевого зазора;

/ - длина зазора;

р, - динамическа  в зкость.

Если в качестве показывающего прибора использовать прул инный манометр с верх02Go

НИМ пределом измерени  rmnx

И

брать параметры г, h Е Q таким.и, чтобы при / - /,пах (половина свободного хода поршн ) давление в начале кольцевого зазора Р было равно - РШЛК то уравнение, определ ющее принцип действи  прибора, примет вид

р а + r.

где Af Pi- Ящах - показани  пружинного

манометра (в единицах давлени ), отсчитанные от среднего делени  шкалы, соответствующего давлению

И прин того

IIl;i

за нулевое деление шкалы отсчетного устройства . Шкала манометра может быть проградуирована (по разработанной автором методике) в единицах массы (Д/п) прузов, наложение которых замен етс  отсчетом по шкале. Тогда уравнение, определ ющее принцип действи  прибора, примет вид более удобный дл 

применени 

 

Р/;г

где g - ускорение свободного падени  тел в (Местности, где эксплуатируетс  прибор;

Р ИР --соответственно плотность воздуха и материала грузов. Погрешность измерени  давлени  равна 0,02-0,1% от измер емой величины (в основном диапазоне измерений).

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Грузопоршневой манометрический прибор , содержаший уравновешенную поршневую

пару, циркул ционную систему с дросселирующим устройством дл  изменени  подпорщневого давлени  и показывающий прибор , отличающийс  тем, что, с целью автоматизации процесса .измерени , в нем дросселирующее устройство выполнено в виде кольцевого канала переменной длины, образова.нного поверхностью шоршн  .и внутренней поверхностью цилиндра поршневой пары.

2.Прибор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью уравновешивани  собственного веса поршн , последний снабжен кольцевой выточкой , размещенной в средней части поршн , а цилиндр - двум  диаметрально расположенными отве.рсти ми, одно из которых расположено в начале кольцевого канала, а второе - в конце.