SU346617A1 - Измеритель давления - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники.

Известны измерители давлени  газа, содержащие герметическую камеру, сообщающуюс  с источником измер емого давлени , внутри которого размещено ареометрическое тело, подвешенное к коромыслу электрических самобалаисирующихс  весов, св заииых электрической цепью с установленным вне камеры регистрирующим устройством.

Одиако известиыми измерител ми иевозможио измер ть давлеии  жидкостей и газов различного состава, при различной температуре измер емой среды и при иаличии в последней наров воды и других конденсирующихс  жидкостей, примесей твердых частиц и агрессивных веществ.

Кроме того, из-за больщих размеров известных измерителей нельз  проводить измерени  в сосудах малых размеров, папример, в газовых, пефт иых и вод ных скважинах.

Дл  новыщепи  точности измерени  давлени  жидкостей или газов с различпыми составом и температурой при наличии в измер емой среде прнмесей иаров, жидкостей, твердых частиц и агрессивиых веществ и уменьшени  размеров в предлагаемом измерителе ареометрнчеекое тело спабжено демпфером (электромагнитным или герметичным жидкостным) и подвещено па одном нз концов струны струнного преобразовател  усили , а камера снабл ена термостатом, занолнена эталонным газом и соединена с нзмер емой средой через разделитель сред, например,

трубчатый.

На чертеже показана нрннципиальиа  схема описываемого измерител , содержащего кориус /, виутри которого размещены заполненна  эталонным газом камера 2 с подогревателем 3 термостата, ареометрическое тело 4 с демифером 5, нодвещенное на одном из коицов струны струнного преобразовател  6 уеили , электронный блок 7 возбуждени  собственных колебаннй струны струнного преобразовател , электронный блок 8 управлени  термостатом, сосуд 9 с запасом эталонного газа, разделитель сред 10 и электромагнитные клапаны 11 и 12, установленные в коммуникаци х эталонного газа.

Измернтель закренлен на кабеле-тросе /., соединенным с регистрирующим устройством или показываюни1м прибором 14. Отверстие 15 предиазначепо дл  сообщени  с пзмер емой средой.

Принцип действи  измерител  основан на использовапии зависимости плотности газа от давлеин . Эта зависимость однознач 1а, если в процессе измерепп  текучнх сред в камере измерител  поддерживаетс  посто нство соИзмеритель давлени  работает следующим образом. Измеритель ввод т на кабеле-тросе 13 в измер емую среду (например в скважину ) при закрытых клапанах 11 и 12. Затем открывают клапан 12 и заполн ют камеру 2 до давлени , несколько превышающего измер емое , носле чего открывают клапан 11 и закрывают клапан 12. Благодар  наличию разделител  сред 10 измер ема  среда не проникает в камеру 2 через отверстие 15, и давление в камере 2 уравновешиваетс  с измер емым . С помощью подогревател  3 эталонный газ нагреваетс  до температуры термостатировани .

Эталонный газ, окрул ающий ареометрическое тело 4, оказывает на пего выталкивающее воздействие, которое вычитаетс  из веса ареометрического тела 4 с демпфером 5, что приводит к изменению собственной частоты механических колебаний струны струнного преобразовател  6.

Частотный электрический сигнал, соответствующий частоте колебаний струны, по кабелю 13 поступает из электронного блока 7 в регистрирующее устройство 14.

Частота выходного сигнала св зана с измер емым давлением зависимостью:

)/(). )

а погрешность измерител  определ етс  выражением:

X

а-за-ЛуЧ- mg -

AT

а,Т

I 2Д/

(2)

AT- I /

ЗасГ -

масса ареометрического тела;

ускорение силы т жести; коэффициенты линейного расшини  материала струны и ареометрического тела; длина струны; плотность материала струны; сечение струны;

ДР

- относительна  погрешность измерени  давлени ;

-относительна  ногрешность термостатировапи ;

-относительна  погрешность измерени  частоты;

посто нный коэффициент;

объем ареометрического тела;

измер емое давление;

коэффициент сжимаемости эталонного газа, в данных услови х  вл ющийс  функцией измер емого давлени .

Погрешность измерител  находитс  подстановкой значений параметров, вход щих в выражение (2). При известности значени  g величина погрешности измерител  имеет величину пор дка 0,005%.

Если ускорение силы т жести неизвестно, измер емое давление находитс  с учетом независимого измерени  атмосферного давлени  в точке измерени . При этом погрешность

измерени  давлени  текучей среды имеет величину пор дка 0,02%.

Благодар  устройству чувствительного элемента измерител  (ареометрического тела с демпфером и струнным преобразователем) его

можно установить отвесно под действием силы т жести. Это исключает необходимость слежени  за ориентацией измерител  в пространстве .

Чувствительный элемент, использованный в

измерителе давлени , может быть применен также в измерител х плотности газов различного состава, в измерител х уровн , расходомерах обтекани  и так далее.

Предмет изобретени 

Измеритель давлени , содержащий камеру с ареометрическим телом, например, полым шаром, и регистрирующее устройство, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  давлени  жидкостей или газов с различными составом и температурой, ареометрическое тело снабжено демпфером и подвешено на одном из концов струны струнного

преобразовател , а камера снабжена термостатом , заполнена эталонным газом и соединена с измер емой средой через разделитель сред, например, трубчатый.

/J -: n

iU

2СХ-о л 4- iT-ISIi

IS