Файл: Граменицкий В.Н. Грузопоршневые измерительные приборы.pdf

ДС =

Р 1 Р К ,

(IV.21)

где площадь, воспринимающая давление Р\,

FK = F*-Fi

+ *r2hl,

(IV.22)

Д а в л е н и е

Pt

связано

с

расходом

Q,

создаваемым

насосом,

уравнением

вида

Q =

aP1-\-Q0,

(IV.24)

где Qo — максимальный

расход,

создаваемый насосом

при

отсутст­

вии сопротивления в циркуляционной системе

( Л = 0);

а — коэф ­

фициент, зависящий от конструктивных параметров насоса

( а < 0 ) .

Из формул

(IV.23)

и

(IV.24)

имеем

_

(IV.25)

Из выражения (IV.25)

видно,

что при

вертикальном

перемеще­

нии поршня, т. е. при изменении длины I кольцевого зазора, изме­

няется давление Рі и соответственно сила AG, действующая на пор­

шень, которая

определяется

формулой

(IV.21).

Н а

этом

свойстве

прибора,

построенного

по

схеме рис. 21, основано

действие грузо-

. поршневого

манометра

с

автоматизированным

отсчетным

устрой­

ством.

Если при измерении давления на грузоприемное устройство

ма­

нометра наложено

недостаточное

количество

грузов, то

поршень

' поднимется, а длина / кольцевого

з а з о р а

соответственно

умень­

шится. Это вызовет уменьшение силы AG, действующей

на

поршень

снизу вверх. Подъем поршня прекратится

в

тот

момент, когда

уменьшение силы AG скомпенсирует недостаток нагрузки на пор­

шень, осуществляемой

грузами.

Поскольку согласно формуле (IV.21) сила AG

пропорциональна

давлению

Р ь

изменение

показаний пружинного манометра, отсчи­

танное от

нулевой

отметки

(в середине

ш к а л ы ) ,

пропорционально

массе грузов, наложение

(или снятие) которых

заменено

действием

силы AG

на площадь

F1;.

В качестве

отсчетного

устройства

в

манометрах

МП-2,5

(п)

применяются

манометры,

по конструкции

совершенно

аналогичные

образцовым

пружинным

манометрам типа

М О .

рая при работе заполняется

рабочей

жидкостью

(под вакуумом

на

специальной установке) .

Ш к а л а манометра,

расположенная

в нижней

части

циферблата,,

имеет 200 делений и

нулевую

отметку

в середине.

Н а

левой

части ш к а л ы нанесен

знак

«минус»,

на

правой — « п л ю с » .

С м ы с л

этих знаков заключается в том, что при расположении

стрелки

в-

левой части ш к а л ы давление

Д Р Ь

соответствующее показаниям

Ь ь

соответствующего массе

наложенных грузов, а

в противном слу­

чае — прибавляться .

При разработке грузопоршневых приборов с

автоматизирован ­

ным отсчетным устройством большое значение имеет

выбор насо­

са, подающего рабочую

жидкость в циркуляционную

систему.

•Р'шах=1 К Г С / С М 2 ) .

Схема, показанная на

рис. 21, применена

в группе образцовых

грузопоршневых приборов, разработанных

во

В Н И И Г К

под

руко­

водством автора.

Н а рис. 22 показана

схема манометра МП-2,5 (п).

В

основу

конструкции этого прибора положена

конструкция

манометра

гатель и соединительные

трубки.

П о р ш н е в а я колонка

представляет

собой

дифференциальный

двухступенчатый поршень

с грузоприемным диском. Д и а м е т р

верх­

ней части поршня больше, чем нижней

(F2>Fl).

При работе

при­

P =

^ ( I _ J > J L \ ± A P ^

(ІѴ.26)

г д е Л Я Х =

Рх-——

P'mBïi

•— давление, отсчитанное по шкале отсчет­

ного устройства от средней

(нулевой) отметки шкалы .

Таким образом, если масса m грузов точно соответствует изме­

ряемому давлению, т. е.

P =

' M

f 1 _ M )

(IV.27)

Fi \

Рм/

то стрелка

отсчетного

устройства

установится на нулевой

отметке

PFi

шкалы, если ж е эта

масса

будет больше или меньше

Л _ _ _ Р в _ \ , то

8

\

?» і

стрелка переместится в новое положение, соответствующее

измене­

нию давления на ±АР\.

Н а практике, чтобы избежать

вычислений,

к прибору

прилагается

таблица

зависимости

àP[

=

/ ( ô ) ,

(IV.28)

г д е à P t

= ДЯ, — b

— число

делений отсчетного

устройства, от-

Fi

считанное от нулевой

отметки

шкалы .

При

этом измеряемое давление определяется

по формуле

Р' =

Р±ЬР'и

(IV.29)

где Р— давление, обозначенное на грузах и определяемое

форму ­

лой

( I I . 2).

Зависимость (IV.28) определяется

экспериментально.

Д л я вычисления значений АР/

(соответствующих

показаниям

о ] ) ,

полученных при различных

значениях

массы

Am

дополнитель­

ных

гирь, н а к л а д ы в а е м ы х

при градуировке

шкалы,

применяется

формула

д р ;

=

= _ ^ _ / 1

_РЛ

( І Ѵ 3 0 )

1

980,66F

I

fyj

к

где

значения

Am принимаются

равными 0,005; 0,010; 0,015; . . . кг,

величина АР/

в ы р а ж а е т с я

в килограмм - силах на квадратный

сан­

тиметр, Fi — в квадратных

сантиметрах и g в

сантиметрах

на се­

кунду в квадрате .

В результате градуировки получаем зависимость показаний при­

бора b от значений давления АР/,

соответствующих

массе

допол­

нительных гирь.

Как сказано выше, для работы с прибором требуется

обратная

зависимость,

определяемая

формулой (IV.28), которая

находится

путем соответствующего

пересчета

зависимости

b от АР\,

полу­

ченной экспериментально. .

Т а б л и ц а 1

Зависимость АР/

= ср (6) манометра

МП-2,5 (п)

—9 —8 —7 _ 6 - 5 —4 —3 —2 — 1 b 0

I

2 3

4

5

6

7

8

9

0

нометров МП-2,5, а кроме того, градуируются

(или проверяются)

шкалы, в результате чего составляется (или проверяется) градуиро-

вочная таблица

( т а б л . 1 ) .

З а к а н ч и в а я описание прибора,

следует

отметить, что впервые

циркуляционную

систему в грузопоршневом

манометре с целью ав­

томатизации отсчетного устройства

использовал

Ю . А. Трескин [25].

В предложенном

им манометре

измеряемое

давление действует

непосредственно

на нижний

торец

поршня,

грузодержатель присое­

динен к средней его части, а

к верхней части присоединен дроссели­

рую с помощью насоса прокачивается

рабочая жидкость . При дви­

жении вверх

к л а п а н частично

перекрывает проходное отверстие,

в результате

чего в верхней камере повышается

давление, дейст­

вующее на клапан сверху. В

качестве

измерителя

этого давления

в манометре

Ю. А. Трескина

применен

жидкостный манометр.

разрежения, впервые была предложена П. В. Индриком

( В Н И И М )

[30]. Прибор

представлял собой грузопоршневой

мановакуумметр

с неуравновешенным поршнем,

который

мог поворачиваться на

180° так, что

грузоприемное

устройство

оказывалось

или над

поршнем или под ним. В последнем случае к нему

подвешивались