RU2006015C1

RU2006015C1 - Liquid-filled column manometer

Info

Publication number: RU2006015C1
Authority: RU
Inventors: Л.В. Даниленко; В.Л. Макаренко; А.И. Даниленко; Ю.Г. Сухань
Original assignee: Даниленко Леонид Васильевич; Макаренко Валерия Леонидовна; Даниленко Анна Ивановна; Сухань Юрий Григорьевич
Priority date: 1991-01-28
Filing date: 1991-01-28
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: U-shaped transparent tube is partially filled with working fluid and secured on transparent prism. Scales are made on front and rear faces of prism. Fitted in each bend of tube is axially symmetric float, for instance, in shape of ball. Nozzles are installed on ends of tube. Floats are made of material whose wettability is opposite in sign to material of inner surface of U-shaped tube. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению давлений. The invention relates to measuring technique, in particular to measuring pressure.

Известен жидкостный манометр, содержащий U-образную трубку, колена (каналы) которой выполнены прозрачными и частично заполнены жидкостью, в которую помещены поплавки [1] . Такое устройство обладает недостаточной точностью отсчета показаний из-за трудностей нивелирования верхнего торца поплавка, а также недостаточной надежностью, обусловленной при незначительных превышениях измеряемых давлений переливанием жидкости в объеме сугубо измеряемой среды. Known liquid manometer containing a U-shaped tube, the elbows (channels) which are made transparent and partially filled with liquid, in which the floats are placed [1]. Such a device has insufficient reading accuracy due to difficulties in leveling the upper end of the float, as well as insufficient reliability due to slight excess of the measured pressures by transfusion of liquid in the volume of a purely measured medium.

Известен жидкостный манометр, в котором используется шарообразный поплавок и сопло, установленное над поплавком [2] . В этом устройстве при частичном повышении надежности устранением одностороннего переливания жидкости полностью остается недостаточная точность отсчета показаний. Known liquid manometer, which uses a spherical float and a nozzle mounted above the float [2]. In this device, with a partial increase in reliability by eliminating one-sided liquid transfusion, insufficient accuracy of the reading of the readings completely remains.

Наиболее близкое техническое решение жидкостного манометра, известное по [3] , содержит в каждом колене U-образной прозрачный трубки предохранительное устройство (клапан), что по сравнению с другими известными устройствами существенно повышает надежность измерений, однако точность отсчета измерений все еще невысока, так как нивелирование показаний осложняется влиянием параллакса и капиллярностью жидкости. Кроме того, установка специальных запорных клапанов привносит усложнение, а следовательно, снижение надежности работы жидкостного манометра. The closest technical solution of a liquid manometer, known according to [3], contains a safety device (valve) in each elbow of a U-shaped transparent tube, which, in comparison with other known devices, significantly increases the reliability of measurements, however, the measurement readout accuracy is still low, since leveling of indications is complicated by the influence of parallax and liquid capillarity. In addition, the installation of special shut-off valves introduces complication, and consequently, a decrease in the reliability of the liquid manometer.

Целью изобретения является повышение точности и надежности измерений жидкостного манометра. The aim of the invention is to improve the accuracy and reliability of measurements of a liquid manometer.

Цель достигается тем, что жидкостный манометр, содержащий U-образную трубку, оба колена которой частично заполнены рабочей жидкостью, и предохранительное устройство, размещенное на верхнем конце колен трубки, снабжен прямоугольной призмой, а предохранительное устройство выполнено в виде установленных в каждом канале сопла и осесимметричного поплавка, размещенного на поверхности рабочей жидкости, при этом поплавок выполнен из материала, имеющего противоположную по знаку по сравнению с внутренней поверхностью колен смачиваемость жидкостью, а U-образная трубка - из прозрачного материала, при этом прямоугольная призма закреплена на внешней поверхности колен. Поплавок выполнен в виде шара. The goal is achieved in that a liquid manometer containing a U-shaped tube, both of which elbows are partially filled with a working fluid, and a safety device located on the upper end of the pipe elbows are provided with a rectangular prism, and the safety device is made in the form of nozzles and axisymmetric mounted in each channel a float placed on the surface of the working fluid, while the float is made of a material having a wettability of the liquid opposite in sign compared to the inner surface of the knees and the U-shaped tube is made of a transparent material, while a rectangular prism is fixed on the outer surface of the knees. The float is made in the form of a ball.

Положительный эффект проявляется в повышении точности измерения за счет исключения параллакса при отсчете показаний по делениям прямоугольной призмы, закрепленной на внешней поверхности колен, и центрируемого по оси трубки капиллярными силами осесимметричного поплавка, расположенного на поверхности рабочей жидкости. Надежность измерений повышается за счет выполнения устройства, предохраняющего переливание жидкости из манометра в виде осесимметричных сопл, размещенных на верхних концах трубки, и поплавков, выполненных, например, в виде шара, расположенных на поверхности рабочей жидкости. The positive effect is manifested in increasing the accuracy of the measurement by eliminating parallax when reading readings on the divisions of a rectangular prism mounted on the outer surface of the knees and centered on the axis of the tube by the capillary forces of an axisymmetric float located on the surface of the working fluid. The reliability of the measurements is increased due to the implementation of the device that prevents the transfusion of liquid from the manometer in the form of axisymmetric nozzles located at the upper ends of the tube, and floats made, for example, in the form of a ball located on the surface of the working fluid.

Изобретение поясняется конструктивной схемой, приведенной на чертеже. The invention is illustrated by the structural diagram shown in the drawing.

Манометр содержит U-образную прозрачную трубку 1, частично заполненную рабочей жидкостью 2, на поверхности которой размещены поплавки 3 и 4, ограничивающие перемещение последних сопл 5 и 6, расположенные на верхних концах колен трубки 1, вдоль которых на их внешней поверхности закреплена прямоугольная призма с нанесенными шкалами отсчета 7 и 8. Концы трубки 1 через сопла 5 и 6 соединены с измеряемыми технологическими средами, имеющими соответственно давления Р₁ и Р₂.The manometer contains a U-shaped transparent tube 1, partially filled with a working fluid 2, on the surface of which floats 3 and 4 are placed, restricting the movement of the last nozzles 5 and 6, located at the upper ends of the elbows of the tube 1, along which a rectangular prism is fixed on their outer surface with plotted reference scales 7 and 8. The ends of the tube 1 through the nozzles 5 and 6 are connected to the measured process media having a pressure of P ₁ and P ₂ , respectively.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Предварительно шкалы 7 и 8 устанавливают в нулевое положение, для чего в оба конца трубки 1 подают давление от одного источника, например, атмосферное, и производят перемещение шкал 7 и 8 таким образом, чтобы при нивелировании их нулевые отметки совпали с верхними концами (торцами) поплавков 3 и 4. В результате при практической недеформируемости стенок трубки 1 и стабильности параметров рабочей жидкости 2 для измеряемых давлений манометр готов к работе. Подавая к соплам 5 и 6 различные давления Р₁ и Р₂, получают изменение уровня рабочей жидкости в прямых концах U-образной трубки 1, общий перепад которых определяют с помощью шкал 7 и 8 по верхним торцам поплавков 3 и 4.Previously, the scales 7 and 8 are set to zero, for which pressure is supplied to both ends of the tube 1 from one source, for example atmospheric, and the scales 7 and 8 are moved so that when leveling their zero marks coincide with the upper ends (ends) floats 3 and 4. As a result, with practical non-deformability of the walls of the tube 1 and the stability of the parameters of the working fluid 2 for the measured pressures, the pressure gauge is ready for operation. By applying different pressures P ₁ and P ₂ to nozzles 5 and 6, a change in the level of the working fluid is obtained at the straight ends of the U-shaped tube 1, the total difference of which is determined using scales 7 and 8 at the upper ends of the floats 3 and 4.

В случае резкого увеличения абсолютной величины перепада давления, например Р₁ - Р₂ > Δ P, где Δ Р - расчетный измеряемый перепад давлений, поплавок 3 будет увлекаться вверх рабочей жидкостью 2, пока не закроет собой сопло 5 и тем самым предотвратит переливание рабочей жидкости через сопло 5.In the case of a sharp increase in the absolute value of the pressure drop, for example, P ₁ - P ₂ > Δ P, where Δ P is the calculated measured pressure drop, the float 3 will be carried upward by the working fluid 2 until it closes the nozzle 5 and thereby prevents the transfusion of the working fluid through nozzle 5.

При восстановлении перепада давления, т. е. Р₁ - Р₂ < ΔР, поплавок 3 откроет сопло 5 и последует за уровнем жидкости. При изменении знака аварийного перепада давлений аналогично сработает поплавок 4 и сопло 5. (56) Авторское свидетельство СССР N 301581, кл. G 01 L 7/18, 1966.When restoring the pressure drop, i.e., P ₁ - P ₂ <ΔP, the float 3 will open the nozzle 5 and follow the liquid level. When the sign of the emergency pressure drop changes, the float 4 and nozzle 5 will work similarly. (56) USSR author's certificate N 301581, cl. G 01 L 7/18, 1966.

Авторское свидетельство СССР N 697826, кл. G 01 F 23/16, 1978. USSR author's certificate N 697826, cl. G 01 F 23/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР N 1392403, кл. G 01 L 7/18, 1966. USSR author's certificate N 1392403, cl. G 01 L 7/18, 1966.

Claims

1. A LIQUID MANOMETER containing a U-shaped tube, both ends of which are partially filled with a working fluid, a readout unit and a safety device located in the upper parts of the elbows of the tube, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of measurements, the readout unit is made in the form a transparent rectangular prism with reading scales on its front and rear faces, and a safety device - in the form of a nozzle tube and an axisymmetric float installed on each elbow placed on the surface of the working fluid STI, the float is made of a material having an opposite sign on wetting the working fluid relative to the inner surface of the tube material, which is transparent, a rectangular prism is bonded to one face of U-shaped tube.

2. The pressure gauge according to claim 1, characterized in that the float is made in the form of a ball.