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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 139

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ВАКУУММЕТР ВП

В а к у у м м е тр В П 1-го р а з р я д а класса 0,02 принадлежит к группе малоинерционных манометрических приборов, разработанных под

руководством К- И. Хансуварова ( В Н И И Г К ) . Он предназначен

д л я

поверки образцовых

грузопоршневых вакуумметров В П П

2-го

раз ­

ряда

класса 0,05

и

других приборов,

применяющихся для

измере­

ния

разрежения

и имеющих допустимую погрешность

не

менее

0,05%, а т а к ж е

для

непосредственных

точных измерений

разре­

жения .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г —

I

 

 

 

 

 

Рис. 25. Схема

вакуумметра

ВП с поршнем,

уравнове­

 

 

 

 

шенным пружинами:

 

 

 

 

1

воронка;

2 — пружины;

3— трубка;

4— штуцер;

5 — гайка;

 

6 — колпачок

(прозрачный);

7 — указатель; S — поршень; 9—вен­

 

тиль; 10 — цилиндр; / / — втулка;

12 — шкив;

13 — поводок;

14 —

 

 

наконечник;

15 — грузы; 16 — коромысло;

17 — чашка

 

В

основу

принципиальной

схемы

вакуумметра

В П положена

схема

опрокинутого

поршня,

предложенная и примененная впер­

вые П. В. Индриком [30] при

разработке конструкции грузопорш-

невого мановакуумметра . Эта схема была дополнена устройством,

состоящим

из коромысла и двух спиральных пружин, предназна­

ченных для

уравновешивания

собственного веса поршня и сооб­

щ а ю щ и х прибору необходимую

жесткость подвижной системы.

5*

67


Применение пружин в комбинации с отсчетным устройством позволило т а к ж е определять некоторую (очень малую) часть изме­ ряемого разрежения непосредственно по ш к а л е [34].

Схема вакуумметра ВП показана на рис. 25.

Вакуумметр состоит из поршня (с наконечником дл я наложения грузов,), вращающегося в цилиндре от электродвигателя со скоро­ стью 50—60 об/мин.

К верхней части цилиндра присоединен колпачок. П р у ж и н ы , уравновешивающие вес поршня и обеспечивающие необходимую жесткость, расположены в трубках и соединены между собой коро­ мыслом, к которому подвешена чашка, предназначенная для мел­ ких гирь. Положение поршня определяется с помощью измеритель­ ного микроскопа типа М И Р - 1 .

Вакуумметр монтируется на поверочном стенде, состоящем из основания и закрепленных на нем воздушного пресса для созда­ ния разрежения, штуцеров и ниппелей дл я присоединения пове­ ряемых приборов и вакуумного насоса.

Принцип действия вакуумметра В П с поршнем, уравновешен­ ным пружиной, заключается в следующем. Если при сообщении пространства под колпачком с атмосферой поршень был установ­

лен в нулевое положение,

то

после

подключения

вакуумметра

к

пространству, в котором

создано разрежение, поршень поднимет­

ся

и для приведения его в нулевое положение к наконечнику потре­

буется подвесить

грузы.

 

 

 

 

 

 

 

Измеряемое разрежение

определяется

формулой

(П . 2), в кото­

рой

Р принимается равным измеряемому

разрежению .

 

 

К

вакуумметру

прилагается

комплект из 19 грузов массой по

100 г, 1 — массой 50 г и 4 — массой по 10 г.

 

 

 

И з них 9 грузов массой по 100 г предназначены для

нагружения

поршня поверяемого прибора (типа В П П ) .

 

 

 

Вакуумметр В П имеет следующую

метрологическую

характери­

стику:

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы измерения

 

 

 

0—700 мм рт. ст.

 

пределы допускаемой погрешности:

 

 

 

 

 

в диапазоне 0—75 мм рт. ст.

 

 

± 0 , 0 1 5 мм рт. ст.

 

в диапазоне 75—700 мм рт. ст.

 

± 0 , 0 2 %

от

измеряемой

 

номинальное

значение

приведенной

величины

 

 

 

 

 

площади поршня

 

 

 

1 см 2

 

 

 

Вакуумметры поверяют в метрологических институтах по мето­

дике, изложенной в технических условиях

заводов-изготовителей.

 

Основной параметр — приведенная

площадь

поршня — опре­

деляется методом сличения с рабочим эталоном разрежения . В ка­ честве рабочего эталона разрежения применяется образцовый грузопоршневой барометр Б П - l y * , конструктивная схема которого по-

* См. главу VI.

08


зволяет применять его не только для измерения атмосферного дав ­ ления, но и д л я измерения разрежения, а класс 0,005 соответствует требованиям, предъявляемым к рабочим эталонам .

ВАКУУММЕТР ВПП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вакуумметр

В П П

2-го

р а з р я д а

класса

0,05 т а к ж е

 

принадлежит

к группе малоинерционных

манометрических

приборов,

разрабо ­

танных

под

руководством

К.

И.

 

 

 

 

 

 

 

 

Хансуварова

 

( В Н И И Г К ) .

Он

 

 

 

 

 

 

 

 

предназначен д л я поверки образ ­

 

 

 

 

 

 

 

 

цовых

пружинных

вакуумметров

 

 

 

 

 

 

 

 

и других приборов для

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

разрежения,

имеющих

допусти­

 

 

 

 

 

 

 

 

мую

погрешность не менее

0,2%,

 

 

 

 

 

 

 

 

а т а к ж е

д л я

непосредственных

 

 

 

 

 

 

 

 

измерений

разрежения .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная

схема

ва­

 

 

 

 

 

 

 

 

куумметра

 

В П П

показана

на

 

 

 

 

 

 

 

 

рис. 26. Она в общем

аналогична

 

 

 

 

 

 

 

 

схеме, примененной в вакууммет­

 

 

 

 

 

 

 

 

ре ВП и отличается от

нее кон­

 

 

 

 

 

 

 

 

струкцией

и

принципом

действия

 

 

 

 

 

 

 

 

уравновешивающего

устройства.

 

 

 

 

 

 

 

 

Это

устройство

у

вакуумметра

 

 

 

 

 

 

 

 

В П П

основано

на

использовании

 

 

 

 

 

 

 

 

подъемной силы поплавка, погру­

 

 

 

 

 

 

 

 

женного в резервуар с водой [35].

 

 

 

 

 

 

 

 

Вакуумметр

В П П

состоит

из

 

 

 

 

 

 

 

 

поршня

(см. рис.

26)

с

наконеч­

 

 

 

 

 

 

 

 

ником

для

наложения

 

грузов и

 

 

 

 

 

 

 

 

указателем,

в р а щ а ю щ и м с я

в

ци­

 

 

 

 

 

 

 

 

линдре

от

электродвигателя

со

 

 

 

 

 

 

 

 

скоростью 50—60 об/мин. К вер­

 

 

 

 

 

 

 

 

хней части

цилиндра присоединен

 

 

 

 

 

 

 

 

колпачок,

на

котором

 

нанесены

 

 

 

 

 

 

 

 

риски для

определения

нулевого

 

 

 

 

 

 

 

 

положения

 

поршня.

 

Поплавок

Рис.

26. Схема вакуумметра

ВПП

расположен в стакане,

 

заполнен­

ном

водой,

и

соединен

с пружи ­

с поршнем,

уравновешенным

поп­

ной,

обеспечивающей

 

необходи­

 

 

 

лавком:

 

 

 

 

/ — указатель;

2 — колпачок;

3 — пор­

мую

жесткость.

Д л я

заполнения

шень;

4 — вентиль;

5 — цилиндр; 6 —

вакуумметра

рабочей

жидкостью,

втулка;

7 — шкнв; 8 — поводок; 9 — гру­

зы;

10— наконечник;

11

поплавок;

которая при

работе прибора

под

12 — стакан;

13 — пружина

жесткости;

действием

атмосферного

давле ­

 

 

14 — воронка;

J5 — штуцер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

поступает в зазор

между

поршнем

и

цилиндром

служит во-

ронка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69



П о л о ж е н ие поршня отсчитывается

 

по

рискам,

нанесенным на

колпачке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

последней

модели

вакуумметра

В П П , разработанной

во

В Н И И Г К в 1971 г., дл я повышения

точности

отсчета

положения

поршня применено устройство со стрелочным

индикатором нулево­

го положения поршня *.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К вакуумметру прилагаются два комплекта

 

грузов.

 

 

 

В

первый

комплект

входят

10

 

грузов

 

на

разрежение

по

0,1 кгс/см 2 и 1 груз на разрежение 0,05 кгс/см2 .

 

 

 

 

 

Во

второй

комплект

 

входят

7

грузов

 

на

разрежение

по

100 мм рт. ст. и 1 груз на разрежение 50 мм рт. ст.

 

 

 

 

Вакуумметр

В П П имеет

следующую метрологическую характе­

ристику:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы измерения

 

 

 

 

 

0—700 мм рт. ст.

 

 

пределы допускаемой

погрешности:

 

 

 

 

 

 

 

 

в диапазоне 0—150 мм рт. ст.

 

 

 

± 0 , 0 8 мм рт. ст.

 

 

в диапазоне

свыше 150 мм рт. ст.

 

 

± 0 , 0 5 %

от

измеряемой

номинальное

значение

приведенной

 

величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площади поршня

 

 

 

 

1 см 2 .

 

 

 

 

 

Вакуумметры В П П поверяются в метрологических институтах по

методике,, изложенной в технических

 

условиях

заводов-изготови­

телей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основной параметр —• приведенную

площадь

поршня — опре­

деляют методом сличения с вакуумметром

ВП 1-го

разряда .

 

 

Г л а в а V I . О Б Р А З Ц О В Ы Е Г Р У З О П О Р Ш Н Е В Ы Е

 

 

 

 

БАРОМЕТРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГРУЗОПОРШНЕВОЙ БАРОМЕТР С ПОРШНЕМ,

 

 

 

 

 

 

 

УРАВНОВЕШЕННЫМ СТОЛБОМ РТУТИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работы по созданию первой модели образцового переносного

грузо-

поршневого барометра проводились

совместно

двумя

институтами

В Н И И Г К и В Н И И М и завершились

в 1955 г. изготовлением

опыт­

ной партии таких приборов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переносной барометр

был посторен по схеме, аналогичной

схеме

грузопоршневого вакуумметра с поршнем, уравновешенным столбом ртути (см. рис. 23). С целью наилучшей герметизации резервуар изготовлен из молибденового стекла, а разделительный сосуд, на­ ходящийся при работе под давлением не ниже атмосферного, — из стали. Резервуар, соединительная трубка и нижняя часть раздели ­ тельного сосуда заполнялись ртутью. Остальная часть барометра —

дибутилфталатом или приборным

маслом М В П .

 

Конструкция

поршневой пары

барометра аналогична

конструк­

ции поршневой

пары манометра

МП-2,5 (приведенная

площадь

* Предложение Б. И. Исаева (ВНИИГК).

70