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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 156

Скачиваний: 2

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

М А Н О М Е ТР АБСОЛЮТНОГО Д А В Л Е Н И Я МС-1

 

М а н о м е тр МС-1 [38] построен по той ж е схеме, что и

манометр

М А Д , и т а к ж е предназначен для поверки и градуировки

некоторых

авиационных приборов. Конструкция манометра МС-1 несколько отличается от конструкции манометра МАД . Основное отличие за­

ключается в том, что

манометр МС-1 расположен в кожухе, позво­

л я ю щ е м монтировать

его в передвижной поверочной установке.

В условиях стационарной лаборатории манометр применяется без кожуха .

Измеряемое

манометром МС-1 давление

определяется по

фор­

муле ( Ѵ І І . І ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Манометр МС-1 имеет следующую метрологическую

характери ­

стику:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы измерения абсолютного дав ­

 

 

 

 

 

ления

 

 

 

 

 

6—780 мм рт. ст.

 

погрешность

измерения в диапазоне

 

 

 

 

 

300—780 мм рт. ст. в условиях:

± 0 , 0 3 % от измеряемой

стационарной

лаборатории

 

 

 

 

 

 

величины

 

 

передвижной

лаборатории

± 0 , 0 6 % ' от измеряемой

 

 

 

 

 

 

величины

 

 

погрешность

измерения в диапазоне

 

 

 

 

 

40—300 мм рт. ст. в условиях:

± 0 , 1

мм рт. ст.

 

стационарной

лаборатории

 

передвижной

лаборатории

± 0 , 2

мм рт. ст.

 

погрешность

измерения в диапазоне

 

 

 

 

 

6—40 мм рт. ст. в условиях:

 

 

 

 

 

 

стационарной

лаборатории

 

 

 

 

 

 

передвижной

лаборатории

 

:0,1

мм рт. ст.

 

Манометры

МС-1 поверяются в метрологических институтах по

методике,

аналогичной методике,

применяемой

для поверки

мано­

метров МАД .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МАНОМЕТР А Б С О Л Ю Т Н О Г О Д А В Л Е Н И Я МС-2

 

 

 

 

 

Манометр

МС-2 построен по принципиальной

схеме, отличной от

схем всех

других грузопоршневых

приборов,

рассмотренных

выше.

Схема

и конструкция

манометра МС-2 разработана К- И. Хансува-

ровым

( В Н И И Г К ) .

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

обеспечения

возможности

измерения

 

любых

небольших

абсолютных давлений и соответствующей высокой чувствительно­

сти в манометре МС-2

поршни

расположены

горизонтально

(рис. 29). Это освободило

от необходимости применять устройства,

уравновешивающие собственный вес поршня, и позволило измерять малые давления .

Манометр состоит из двух соосно расположенных поршневых пар, поршни которых соединены проволочной нитью. Поршни, про-

76

межуточные втулки и цилиндры притерты друг к другу с зазорам и

1—3 мкм.

К поршню, воспринимающему

измеряемое давление, при­

соединена

втулка, на которую

передается усилие от углового

коро­

мысла и плоской

пружины . Н а

втулке расположен

указатель

нуле­

вого положения

поршня. Необходимая

жесткость

обеспечивается

с помощью пружины .

 

 

 

 

В манометре МС-2 в отличие от других рассмотренных

грузо-

поршневых

манометров и вакуумметров

приводятся во вращение

не поршни, а промежуточные втулки. Втулки вращаютс я с помощью электродвигателя со скоростью 40—60 об/мин.

Рис. 29. Схема манометра абсолютного давления МС-2 с горизонтальными порш­ нями

Прибор заполняется дибутилфталатом

или приборным

маслом

М В П , поступающим из воронок в зазоры

между поршнями,

проме­

жуточными втулками и цилиндрами . Н а угловое коромысло подве­ шена грузоприемная чашка .

Манометр МС - 2 так же ,

как и

манометры

M А Д и М С - 1 , при­

соединяется к вакуумному

насосу.

Остаточное

давление Ра изме­

ряется с помощью манометра абсолютного давления типа ВТ-2. Горизонтальное расположение поршней требует более строгой

установки прибора по уровню. Если при определении нулевого по­

ложени я

поршня (до подачи в правую камеру измеряемого

давле ­

ния)

он

был установлен

по уровню не строго горизонтально,

а

под

некоторым небольшим углом а к горизонтали, то возникающая

при

этом

сила, действующая

в направлении оси поршня

и

равна я

G0 sin а, где G 0 — вес поршней, будет уравновешена силой

пружины

жесткости и это не внесет погрешность в результат измерения. Од­

нако

если после этого прибор

несколько изменит свое положение

и угол наклона прибора изменится

на Да, то в результат

измере­

ния

будет внесена дополнительная

погрешность

 

 

ДР. =

%

sin Да.

( V I I . 2 )

 

 

F

 

 

77

Поэтому требования к постоянству расположения оси поршней у манометров МС-2 д о л ж н ы быть строже, чем у приборов с порш­ нями, расположенными вертикально.

Давление, измеряемое манометром МС-2, определяется по фор ­ муле

( V I I . 3 )

где L l и Ь2 — длины соответственно горизонтального и вертикально­ го плеч коромысла .

Манометры поверяют в метрологических институтах.

Основной параметр — приведенная площадь поршня — опреде­

ляется

методом

сличения

с

образцовыми

микроманометрами

ММ-250,

ЧЛ - 1 или МКШ - 1

(на

избыточном

давлении), при

этом

левая камера цилиндра сообщается с атмосферой.

 

Пределы измерения манометра 0—40 мм

рт. ст., предел

допу­

скаемой

погрешности ± 0 , 0 5

мм

рт. ст. во всем диапазоне.

 

МАНОМЕТРЫ АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ ТИПОВ МАД-2500 И МПА

В настоящее время наиболее распространенным грузопоршневым манометром абсолютного давления является манометр МАД-2500

конструкции К. И. Хансуварова, разработанный

во В Н И И Г К в

1965 г.

 

 

 

Манометр МАД-2500 состоит из трех соосных поршневых пар

(рис. 30). Верхняя поршневая пара предназначена для

передачи

веса грузов на средний поршень, воспринимающий

измеряемое

дав ­

ление. Д и а м е т р нижнего поршня равен диаметру

верхнего,

в ре­

зультате чего действие атмосферного давления на верхний

поршень

полностью компенсируется силой, равной произведению этого дав ­

ления на площадь нижнего поршня.

Б л а г о д а р я

этому показания

манометра МАД - 2500 практически

не зависят

от атмосферного

давления . Н и ж н и й конец нижнего поршня упирается в коромысло,

подвешенное на двух пружинах, которые уравновешивают

собст­

венный вес

поршня.

 

 

 

 

Верхняя

камера

манометра сообщается

с откачной

системой.

Остаточное давление

Р'а в верхней камере

определяется

по

термо­

парному манометру

абсолютного давления

ВТ-2. Н и ж н я я

к а м е р а

сообщается с пространством, в котором измеряется давление РаСвязь между поршнями осуществляется с помощью упругих шар ­ ниров.

Основная часть измеряемого давления уравновешивается весрм грузов, некоторая (очень небольшая) часть — пружинным меха­ низмом, уравновешивающим собственный вес поршня.

78

Д а в л е н и е, измеряемое манометром МАД-2500, определяется п о формуле

Р.=

— г

Н

- Ь р а >

(ѴП.4)

 

^ 2

—

<Tl

 

где Fx и F2 — приведенные площади соответственно нижнего и среднего поршней.

Рис. 30. Схема манометра абсолютного давления МАД-2500 с поршнем, уравновешенным пружинами

79

Манометр МАД-2500 имеет следующую метрологическую харак ­ теристику:

пределы

измерения

пределы

допускаемой погрешности

в диапазоне 0—150 мм рт. ст.

в диапазоне

150—500 мм рт. ст.

в диапазоне

500-—2500 мм рт. ст.

0—2500 мм рт. ст.

±0 , 0 5 мм рт. ст.

±0 , 1 мм рт. ст.

±0 , 0 2 % от измеряемой величины.

Манометры МАД-2500 поверяются в метрологических институ­

тах по методике, изложенной в технических условиях

завода-изго­

товителя.

 

 

З а последние

годы во В Н И И Г К разработан ряд

конструкций

грузопоршневых

манометров абсолютного давления,

построенных

по схеме, показанной на рис. 30. Эти приборы, выпускавшиеся с за­ водским обозначением МПА , отличаются пределами измерения, точностью и величиной основного конструктивного параметра —

приведенной

площади поршня.

 

 

 

В зависимости от назначения манометры

МА П имеют

пределы

измерения

I —1000, 1—2500 и 1—3000

мм рт. ст., предел

допускае­

мой погрешности (в основном диапазоне)

± 0

, 0 0 5 , ±0,0 1 и ± 0 , 0 2 % ,

а приведенные площади поршня различных

моделей равны 2,5 и

20см2 .

Вразработанных конструкциях манометров МП А применены

три

способа уравновешивания поршня: при помощи

противовеса,

как

в барометре БП-1у, при помощи двух спиральных

пружин, как

в вакуумметре ВП, и при помощи квадратных

весов типа ВЛТК -

Манометры

М П А поверяются по методике,

аналогичной

мето­

дике

поверки

манометров МАД-2500. Манометры

М П А

класса

0,005 аттестовываются методом непосредственного сличения с ртут­ ным эталонным барометром В Н И И М .

МАНОМЕТР АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ С ДВУМЯ СООСНЫМИ ВЕРТИКАЛЬНО

РАСПОЛОЖЕННЫМИ ПОРШНЕВЫМИ ГРУППАМИ

В заключение остановимся на схеме манометра абсолютного дав ­ ления, предложенной К. И. Хансуваровым в 1962 г. [39], не полу­ чившей пока широкого практического применения, однако не усту­ пающей по своим возможностям рассмотренным выше схемам.

Прибор

(он назван в авторском

свидетельстве

«Грузопоршневой

барометр»)

состоит из двух соосных поршневых

групп, к а ж д а я из

которых содержит попарно притертые друг

к другу

поршни

(рис. 31), промежуточные

втулки

и цилиндры.

Поршни

связаны

между собой при помощи

гибкой

проволочной растяжки . Д л я сня­

тия сухого трения между поршнями и промежуточными

втулками

последние

приводятся во вращение во взаимно

противоположных

направлениях. Вес поршней и грузоприемной тарелки уравновешен

80

Смотрите также файлы