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

нок

и резервуара,

установленного

на

некоторой высоте

по отношению

При сообщении резервуара с ат­

мосферой

давление

столба

ртути

Рис. 23. Схема

грузопоршневого

уравновешивалось

давлением, созда­

вакуумметра

с

поршнем, урав­

ваемым

весом

поршня,

грузоприем-

новешенным

столбом

ртути:

ного

диска

и

всего

комплекта гру­

/ — резервуар;

2 — поршневая пара;

зов,

наложенных

на диск.

После

3 — разделительный

сосуд; 4 — ж и д ­

сообщения

резервуара

с

простран­

костный

пресс

ством, в

котором

создано

разреже ­

ние, поршень опускается и для приведения

в первоначальное

(нуле­

вое) положение с него надо

снять

соответствующее

количество

грузов.

Величина

разрежения определяется

по

формуле

(II . 2), в

кото­

рой Р принимается равной измеряемому

разрежению,

m —

массе

грузов, снятых с грузоприемного диска при втором

уравновешива­

нии поршня, a F—

приведенной площади

поршня.

Класс

точности

вакуумметров

с

поршнем,

уравновешенным

столбом

ртути,

0,05.

Существенным недостатком

вакуумметров

является

наличие

в них ртути, что, во-первых, сводит к

нулю одно

из преимуществ

грузопоршневых

приборов — их

безвредность и, во-вторых, значи ­

тельно повышает

инерционность

[14].

МАНОВАКУУЛШЕТР МВП-2,5

Образцовый

грузопоршневой

мановакуумметр МВП - 2,5 принад­

лежит

к группе грузопоршневых

приборов с взаимно уравновешен ­

ными

поршнями, разработанных

во В Н И И Г К .

Он предназначен д л я поверки образцовых пружинных

маномет­

ров с верхними пределами измерения

не более

2,5

кгс/см 2

классов

не ниже 0.25

и образцовых пружинных

вакуумметров, а т а к ж е д л я

рых

применена система

двух

взаимно

уравновешенных поршней

[31],

поэтому рассмотрим

его

несколько

подробнее.

рой поршни

были

взаимно

уравновешены и приведены в нулевые

положения,

определяемые по рискам,

нанесенным

на откидных

рамках, то после

сообщения

его с пространством,

в котором

со­

з д а н о избыточное

давление,

равновесие

поршней нарушится.

Д л я

Вывод

уравнения

для мановакуумметра

аналогичен

выводу

уравнения

(IV . 10) д л я

манометра МП-2,5.

В ы р а ж а я через параметры прибора условия равновесия

поршней

при двух

уравновешиваниях, соответствующих

различным

значе­

(р1 - р\ + в ' - в") Fi = [ К — О — К — т\) X

x - ^ - K ' - t ) ' -

( Ѵ Л )

где Р3 и Ра

— абсолютное давление

в разделительном сосуде в

мо­

менты

1-го

и 2-го уравновешиваний;

В' и

В"

— атмосферное

дав ­

ление

в моменты 1-го и 2-го уравновешиваний;

іщ'

и т"

—

масса

простого поршня, грузоприемного диска и грузов,

наложенных

на

диск простого поршня при 1-м и 2-м уравновешиваниях; т2'

и т2"

—

то ж е , , д л я

дифференциального поршня;

Fi

и F2 — приведенные

площади

узкой и широкой

частей

дифференциального

поршня;

Fz — приведенная п л о щ а д ь

простого

поршня;

Q B И Q M — плотность

Применив формулу (V. 1)

для

случая

измерения

избыточного

д а в л е н и я Р следует

принять

Р'Я =

В',

Р = Р"Л —

В",

т\

= т\, т\

— т2 =

т,

где m — масса

грузов, наложенных

на

диск

дифференциального

поршня для уравновешивания

давления

Р.

Р

= ^ Е ( і

_

М

(Ѵ.2)

т. е. формулу,

аналогичную

формуле

(П . 2) . При измерении разре­

жения следует

принять

Р'я =

В',

Р в а к = В"

— Р"я, т'2

= ml,

т[—т\ =

m,

где m — масса грузов, наложенных на

диск

простого

поршня для

уравновешивания

разрежения

Рвак.

Подставив эти значения в формулу

(V.1),

получим

я в а к = ^

- %

^ (

і

- ^ Ч

(Ѵ.з)

V

Рм /

Схема мановакуумметра

МВП - 2,5 позволяет применить его так­

ж е для измерения

абсолютного

давления .

новешивании

сообщить

разделительный

сосуд

с

пространством, в

котором создано некоторое

абсолютное

давление

Ра,

то,

полагая

в выражении

(V.1)

т\

=

т'[,

т\—т'%

=

т,

Р"л

=

Ря,

получим

Л ,

=

^ (

і

-

^ - )

+

Я ; +

Д б ,

(V.4)

где

АВ = В"—В' — изменение

атмосферного

давления

за

период

времени между первым и вторым уравновешиваниями .

Если в уравнении

(V.4)

принять

Р

= Р'

=

В",

а

а

I

т. е. если при

втором уравновешивании

поршней сообщить

резерву­

ар

с атмосферой, то уравнение примет

вид

B'=!M(i-l!L)+p-

(ѵ.5)

Fi

\

Рм

/

Следовательно, мановакуумметр

МВП - 2,5 может быть применен

и для измерения атмосферного давления, т. е. по существу

являет­

ся

манобаровакуумметром .

5—894

65

З д е сь уместно отметить, что применение

мановакуумметра

МВП - 2,5 дл я измерения

абсолютного

или атмосферного

давления

хотя и возможно, но вряд

ли целесообразно, поскольку в настоящее

время существуют более современные и, в частности,

менее

инерци­

онные

образцовые

грузопоршневые

приборы для измерения ука ­

занных

величин.

В результате теоретического и экспериментального

исследова­

ний

мановакуумметра

[32] были

найдены

соотношения,

позволив­

шие осуществить рациональный выбор конструктивных

парамет ­

ров,

оценить

эксплуатационные

качества

прибора

и р а з р а б о т а т ь

методику испытаний и государственной поверки

маиовакуумметров

этого типа.

Мановакуумметр МВП - 2,5 имеет следующую метрологическую*

характеристику:

пределы измерения избыточного дав­

0—2,5 кгс/см2

ления

пределы измерения

разрежения

0—1

кгс/см2

пределы допускаемой

погрешности:

в диапазоне 0,1—2,5 кгс/см 2

± 0 , 0 5 %

от измеряемой

величины

в диапазоне 0—0,1 кгс/см 2

±0,00005

кгс/см2

( ± 0 , 5 мм вод. ст.)

номинальное

значение

приведенной

1 см 2

площади простого поршня F3

номинальные значения

приведенных

площадей

дифференциального

поршня

Fi и

F2

0,5 и I см 2

К

мановакуумметру

прикладываются

три

комплекта

грузов .

Первый комплект состоит из 4 грузов, обозначенных

«0,5 кгс/см2 —

давление», 4 грузов

«0,1 кгс/см 2 — давление», 2 грузов «0,05 кгс/см 2 —

давление».

Грузы накладываются на грузоприемный диск дифференциаль ­

ного поршня при измерении избыточного давления .

Второй

комплект

состоит

из

10

грузов,

обозначенных

«0,1 кгс/см 2

— разрежение» и 2 грузов

«0,05 кгс/см 2 — разрежение» .

Грузы накладываются на грузоприемный диск простого поршня

при

измерении разрежения .

В

третий

комплект

входит

7

грузов,

обозначенных