способ поверки средства измерения разности давлений и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ поверки средства измерения разности давлений, заключающийся в заполнении измерительных камер средства измерения манометрической жидкостью, подаче разности давлений в измерительные камеры средства измерения и определении выходного сигнала средства измерения, отличающийся тем, что в измерительные камеры средства измерения подают разность давлений от высот столбов манометрических жидкостей различной плотности и рабочее избыточное давление, при различных значениях которого определяют погрешность средства измерения от измерения рабочего избыточного давления в диапазоне измерения разности давлений.

2. Устройство для поверки средства измерения разности давлений, содержащее сосуды с манометрическими жидкостями различной плотности, источник давления и вентили, отличающееся тем, что сосуды с манометрическими жидкостями различной плотности и вентили для соединения средства измерения с источником рабочего избыточного давления размещены на поворотной раме, выполненной с возможностью установки ее под углом к горизонтали для обеспечения разности давлений в измерительных камерах средства измерения, располагаемого на поворотной раме и соединяемого с источником рабочего избыточного давления через сосуды с манометрической жидкостью меньшей плотности, причем границы разделов поверхностей манометрических жидкостей различной плотности расположены в горизонтальных участках сосудов, выполненных в виде капилляров.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к измерительной технике, а именно к поверке средств измерений разности давлений.

Известны способ и устройство для поверки измерительных преобразователей разности давлений [1].

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ поверки дифманометра, заключающийся в подаче жидкости под давлением в измерительные камеры дифманометра. Задаваемая разность давлений обусловлена разностью высот столбов и различной плотностью жидкостей двухжидкостного манометра [2].

Известно устройство для поверки дифманометров, выбранное в качестве прототипа, которое содержит два баллона с манометрическими жидкостями различной плотности, краны и трубопроводы, соединяющие измерительные камеры дифманометра с источником давления. Измерительные камеры воспринимают разность давлений жидкости меньшей плотности [2].

Недостаток известных способа и устройства заключается в том, что не определяется погрешность средства измерения от изменения рабочего избыточного давления вследствие невозможности воспроизведения при поверке рабочих условий применения средства измерения, так как поверка проводится без воздействия на средство измерения рабочего избыточного давления.

Цель изобретения состоит в более полном определении метрологических характеристик, а именно погрешности средства измерения от изменения рабочего избыточного давления путем воспроизведения при поверке рабочего избыточного давления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе поверки средства измерения разности давлений в измерительные камеры средства измерения подают разность давлений от высот столбов манометрических жидкостей различной плотности и рабочее избыточное давление, при различных значениях которого измеряют значения выходного сигнала и определяют погрешность средства измерения от изменения рабочего избыточного давления в диапазоне измерения разности давлений. Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве сосуды с манометрическими жидкостями различной плотности и вентили для соединения средства измерения с источником рабочего избыточного давления размещены на поворотной раме, выполненной с возможностью установки ее под углом к горизонтали для обеспечения разности давлений в измерительных камерах средства измерения, располагаемого на поворотной раме и соединяемого с источником рабочего избыточного давления через сосуды с манометрической жидкостью меньшей плотности. Границы разделов поверхностей манометрических жидкостей различной плотности расположены в горизонтальных участках сосудов, выполненных в виде капилляров.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипами позволило установить соответствие их критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые изобретения от прототипов, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Осуществление заявленного способа поясняется с помощью устройства, схематично изображенного на чертежах, где на фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - вид сверху.

Предлагаемый способ поверки средства измерения разности давлений выполняется в следующей последовательности.

Поворотную раму 1 устанавливают в горизонтальное положение. Заполняют измерительные камеры средства измерения 2 и сосуды 3, 4 манометрической жидкостью с плотностью ₁. Сосуд 5 заполняют манометрической жидкостью с большей плотностью ₂. Через открытые вентили 6 и 7 от источника рабочего избыточного давления 8 нагружают измерительные камеры средства измерения 2 требуемым значением рабочего избыточного давления. Вентили 6, 7 закрывают и устанавливают поворотную раму 1 под углом к горизонтали, соответствующим требуемому значению разности давлений. Определяют значение выходного сигнала f₁ средства измерения. Изменяя значение рабочего избыточного давления, определяют значение выходного сигнала f₂. По формуле (1) определяют погрешность измерения разности давлений от изменения рабочего избыточного давления:

где - погрешность измерения разности давлений от изменения рабочего избыточного давления;

f₁, f₂ - значения выходного сигнала средства измерения при различных значениях рабочего избыточного давления.

Изменяя угол наклона а поворотной рамы 1 и, таким образом, задавая требуемое значение разности давлений и изменяя значение рабочего избыточного давления, определяют погрешность средства измерения от изменения рабочего избыточного давления в диапазоне измерения разности давлений.

Устройство состоит из сосудов 3, 4, 5, вентилей 6 и 7, размещенных на поворотной раме 1. Поверяемое средство измерения 2 расположено на поворотной раме 1 и через сосуды 3, 4, 5, вентили 6 и 7 соединено с источником рабочего избыточного давления 8. Сосуды 3, 4, вентили 6, 7 и измерительные камеры средства измерения 2 заполнены манометрической жидкостью, например водой. Сосуд 5 заполнен манометрической жидкостью с большей плотностью, например ртутью. Границы разделов поверхностей манометрических жидкостей находятся в горизонтально расположенных капиллярах 9 и 10.

Устройство работает следующим образом. Поворотную раму 1 устанавливают в горизонтальное положение. Вентили 6,7 открывают и от источника рабочего избыточного давления 8 нагружают измерительные камеры средства измерения 2 рабочим избыточным давлением. Закрывают вентили 6 и 7. Устанавливают поворотную раму 1 под углом к горизонтали, чем обеспечивают нагружение каждой из измерительных камер средства измерения 2 дополнительными давлениями. Возникновение дополнительных давлений обусловлено изменением высот столбов и различной плотностью манометрических жидкостей в сосудах 3, 4 и 5. Разность дополнительных давлений определяется по формуле (2)

где Р - разность дополнительных давлений;

₂, ₁ - большая и меньшая плотности манометрических жидкостей соответственно;

Н, h - конструктивные параметры устройства;

g - ускорение свободного падения;

- угол наклона рамы устройства к горизонтали.

Изменяя значение рабочего избыточного давления и значение разности дополнительных давлений, обеспечивают задание в измерительных камерах средства измерения требуемых значений давлений, что позволяет определить погрешность измерения разности давлений от изменения рабочего избыточного давления в диапазоне измерения разности давлений.

Таким образом, использование предлагаемых способа и устройства позволяет более полно определить метрологические характеристики средства измерения, а именно погрешность средства измерения от изменения рабочего избыточного давления в диапазоне измерения разности давлений.

Источники информации

1. ГОСТ 8.240-77. ГСИ. Преобразователи измерительные разности давлений ГСП с унифицированными токовыми выходными сигналами. Методы и средства поверки.

2. Лучко И.Е. Переносный стенд для поверки дифманометров - расходомеров. Измерительная техника, 1965, №11.