SU533842A1 - Pressure measuring device - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники, а именно к устройствам дл  измерени  давлени  с электрическим выходным сигналом.The invention relates to the field of instrumentation technology, namely to devices for measuring pressure with an electrical output signal.

Известно устройство дл  измерени  давле- нп , содержащее емкостный преобразователь, (обкладки которого помещены в заполненный .диэлектрической жидкостью сосуд. Изменение ;давлени  на жидкость вызывает изменение (ее диэлектрических свойств и, следовательно, изменение емкости конденсатора 1-2.It is known a device for measuring pressure containing a capacitive transducer (the plates of which are placed in a vessel filled with a dielectric fluid. Change; pressure on the fluid causes a change (its dielectric properties and, therefore, a change in capacitor capacitance 1-2.

Однако такие устройства целесообразно использовать дл  высоких статических давлений , которые вызывают заметные изменени  диэлектрических свойств жидкости.However, such devices are advisable to use for high static pressures that cause noticeable changes in the dielectric properties of the fluid.

Цель изобретени -расщирение диапазона измерени  в сторону низких давлений.The purpose of the invention is to extend the measuring range towards low pressures.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве сосуд с обкладками емкостного преобразовател  выполнен герметичным, заполнен смесью диэлектрической жидкости и газа и снабжен гибким разделителем.This is achieved by the fact that in the proposed device the vessel with the plates of a capacitive transducer is sealed, filled with a mixture of dielectric liquid and gas and provided with a flexible separator.

На фиг. 1 показапа конструкци  устройства дл  измерени  давлени ; на фиг. 2-сечение по А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a device for measuring pressure; in fig. 2-section along A-A in FIG. one.

Устройство содержит герметичный сосуд 1 из диэлектрического материала с токоведущими обкладками 2, выполненными, например , в виде двух свернутых в спираль металлических лент. Кажда  из обкладок электрически соединена с установленными на корпусе контактами 3. Дл  предотвращени  замыкани  обкладок между ними расположенаThe device contains a sealed vessel 1 of a dielectric material with current-carrying plates 2, made, for example, in the form of two metal tapes rolled into a spiral. Each of the plates is electrically connected to contacts 3 mounted on the housing. To prevent the plates from closing, they are located between them.

диэлектрическа  прокладка 4, выполненна , например, в виде гофрированной ленты. Внутри сосуда 1 размещен разделитель 5 сильфонного типа, св занный с магистралью, в которой измер етс  давление, через щтуцерA dielectric gasket 4, made, for example, in the form of a corrugated tape. Inside the vessel 1 there is a bellows-type separator 5, connected to the line in which pressure is measured, through a clamp

6. Внутренний объем герметичного сосуда заполнен смесью диэлектрической жидкости и газа.6. The internal volume of a sealed vessel is filled with a mixture of dielectric liquid and gas.

Известно, что все жидкости обладают сп0.собностью раствор ть газы, причем количество растворенного газа пр мо пропорционально давлению. Жидкость, насыщенна  при некотором дарлении газом, оказываетс  перенасыщенной при уменьщении давлени . В результате этого до установлени  нового равновесного состо ни  газ выдел етс  из жидкости в виде микропузырьков, образу  пену. При повыщении давлени  мелкие пузырьки газа, наход щиес  в механической смеси с жидкостью, практически мгновенно раствор ютс .It is known that all liquids have the ability to dissolve gases, and the amount of dissolved gas is directly proportional to pressure. A liquid saturated with some gas giving is supersaturated with decreasing pressure. As a result, prior to the establishment of a new equilibrium state, gas is released from the liquid in the form of microbubbles, forming a foam. When the pressure rises, the small gas bubbles in the mechanical mixture with the liquid dissolve almost instantly.

От объемной концентрации компонентов дисперсной среды зависит ее диэлектрическа  проницаемость и, следовательно, при изменении давлени  в объеме, заполненном смесьюThe dielectric constant of the components of the dispersed medium depends on the volume concentration and, therefore, as the pressure changes in the volume filled with the mixture.

жидкости и газа, не вступающих в химическоеliquid and gas not entering into chemical

взаимодействие, например, с трансформаторным маслом и двуокисью углерода, измен етс  диэлектрическа  ироницаемость смеси, т. е. емкость конденсатора, образованного двум  обкладками, между которыми находитс  смесь жидкости и газа, пр мо пропорциональна диэлектрической проницаемости смеси. Емкость конденсатора  вл етс  функцией давлени  в герметичном сосуде, заполненном смесью жидкости и газа.the interaction, for example, with transformer oil and carbon dioxide, changes the dielectric and permeability of the mixture, i.e. the capacitance of a capacitor formed by two plates, between which there is a mixture of liquid and gas, is directly proportional to the dielectric constant of the mixture. The capacitance of a capacitor is a function of the pressure in an airtight vessel filled with a mixture of liquid and gas.

Работа устройства дл  измерени  давлени  происходит следующим образом.The operation of the pressure measuring device is as follows.

Величиие измер емого в магистрали давлени  соответствует определенное положение разделител , от которого зависит объем, а значит и давление смеси жидкости и газа в герметичном сосуде 1. По величине емкости (или зар да), измер емой на обкладках 2, суд т о величине давлени  в магистрали. Вместо разделител  сильфонного типа может быть использован разделитель с одной или несколькими гибкими стенками мембранного типа.The magnitude of the pressure measured in the line corresponds to a certain position of the separator, on which the volume, and therefore the pressure of the mixture of liquid and gas in a sealed vessel 1 depends. highway. Instead of a bellows-type separator, a separator with one or several flexible membrane-type walls can be used.

Поскольку процессы растворени  микропузырьков газа в жидкости при увеличении давлени  и выделени  их при уменьшении давлени  протекают практически мгновенно предложенное устройство позвол ет 1 змер ть быстро измен ющиес  давлени  в широком диапазоне.Since the processes of dissolution of microbubbles of gas in a liquid with an increase in pressure and their release with a decrease in pressure, the proposed device almost instantaneously allows one to measure rapidly varying pressures in a wide range.

Claims (2)

1.Агейкии Д. И. Датчики контрол  и регулировани . М., 1965, с. 679 (прототип).1.Ageikii DI Sensors of control and regulation. M., 1965, p. 679 (prototype). 2.Авт. св. № 306371, кл. G OIL 9/12, 1971.2. Avt. St. No. 306371, cl. G OIL 9/12, 1971.