МАНОМЕТР

Полезная модель относится к приборостроению, а именно к приборам для измерения давления воздушной, газообразной и жидкой среды, и может быть использована в условиях перепадов и пульсации давления измеряемой среды.
Известен манометрический прибор, содержащий корпус, установленные в корпусе зубчатый сектор, хвостовик, поводки и стрелку (авт.свид. СССР №1075095, G01L 7/04, 1984). Хвостовик зубчатого сектора конструктивно отделен от самого сектора и выполнен в виде одноплечего рычага, снабженного двумя поводками, связанными между собой пружиной.
При пульсациях давления измеряемой среды уменьшается точность измерений и снижается надежность работы этого прибора вследствие неблагоприятного влияния инерционных сил, действующих на поводки и другие подвижные элементы. Недостатком прибора является и его конструктивная сложность.
Уменьшение влияния пульсаций измеряемой среды на показания прибора достигнуто в известном манометрическом приборе, содержащем чувствительный элемент и передаточный механизм в виде системы тяг и зубчатого сектора, кинематически связанных со стрелкой, установленной на оси с возможностью вращения (патент РФ №2006010, G01L 7/04, опубл. 15.01.1994). Для этого в прибор введена пластинчатая пружина, установленная в рассечку зубчатого сектора, и на стрелке закреплен инерционный диск. Пружина используется в качестве пружинного компенсатора, в котором тормозящее действие инерционного диска поглощается упругой деформацией пружины, воспринимающей вибрацию чувствительного элемента. Стрелка прибора при этом реагирует не на каждый импульс давления, а на некую осредненную результирующую от суммы импульсов.
Недостатком указанного манометрического прибора является низкая надежность работы в условиях пульсирующего и скачкообразно изменяющегося давления рабочей среды. Кроме того, манометрический прибор имеет большой вес и большую материалоемкость.
Наиболее близким к предлагаемому манометру является известный манометр, содержащий корпус и упругий чувствительный элемент, соединенный с измерительным узлом (патент РФ №2337337, G01L 7/04, опубл. 27.10.2008).
Корпус выполнен в форме усеченного конуса с фланцем и цилиндрической частью. В цилиндрическую часть корпуса запрессован циферблат с прикрепленной к нему направляющей трубкой. На боковой поверхности конусной части корпуса закреплен штуцер, имеющий входное отверстие малого диаметра для ввода измеряемой среды. В штуцере выполнена открытая цилиндрическая полость, сообщающаяся с входным отверстием. Цилиндрическая полость оканчивается выходным отверстием, расположенным на противоположном конце штуцера.
Чувствительный элемент выполнен в виде капиллярной трубки малого диаметра, содержащей подводящую часть и рабочую часть. Подводящая часть капиллярной трубки герметично соединена с входным отверстием штуцера и свободно пропущена через цилиндрическую полость. Рабочая часть капиллярной трубки изогнута в форме многовитковой спирали малого диаметра и установлена с зазором в направляющей трубке, прикрепленной к циферблату. Свободный конец капиллярной трубки запаян и прикреплен к стрелке. Циферблат с прикрепленной к нему направляющей трубкой и стрелка образуют единый измерительный узел.
Этот манометр имеет малый вес и малую материалоемкость, но недостаточно надежен в работе в условиях пульсации давления измеряемой среды и имеет недостаточно высокую точность измерений вследствие влияния засорений, налипающих на внутреннюю поверхность капиллярной трубки.
Задача предлагаемой полезной модели состоит в том, чтобы создать манометр, обладающий высокой надежностью в работе в условиях пульсации давления измеряемой среды и высокой точностью измерений при малом весе и малой материалоемкости.
Полезная модель позволяет получить технический результат, состоящий в повышении надежности работы и точности измерений в условиях перепадов и пульсации давления измеряемой среды при обеспечении малого веса и малой материалоемкости манометра.
Указанный технический результат достигается тем, что манометр содержит корпус, прикрепленный к корпусу штуцер, имеющий входное отверстие для ввода измеряемой среды и выходное отверстие, сообщающееся проточным каналом с чувствительным элементом, и измерительный узел, соединенный с чувствительным элементом. Согласно полезной модели, что в штуцере между входным и выходным отверстиями выполнена демпфирующая полость, сообщающаяся с входным и выходным отверстиями. Площадь поперечного сечения демпфирующей полости превышает площадь поперечного сечения входного отверстия и превышает площадь поперечного сечения выходного отверстия.
Штуцер может быть выполнен сборным в виде держателя и крышки, соединенных между собой. Причем входное отверстие выполнено в крышке, а выходное отверстие выполнено в держателе.
Держатель и крышка могут быть соединены между собой посредством неразъемного соединения или посредством разъемного соединения.
Демпфирующая полость, выполненная в штуцере, позволяет уменьшить неблагоприятное динамическое воздействие на показания манометра пульсаций и перепадов давления, возникающих в измеряемой среде. Что повышает надежность работы и точность измерений манометра.
Размещением демпфирующей полости в штуцере обеспечено также снижение веса и материалоемкости манометра в целом.
Выполнением штуцера сборным в виде держателя и крышки, соединенных между собой, обеспечена технологическая простота изготовления штуцера, имеющего входное отверстие малого диаметра, демпфирующую полость увеличенного диаметра и выходное отверстие малого диаметра.
Неразъемное соединение крышки с держателем может быть выполнено с помощью пайки, клея, сварки, пластического деформирования и т.п.
Разъемное соединение крышки с держателем может быть выполнено, например, с использованием резьбового, винтового или упругого соединения. Демпфирующая полость, в случае разъемного соединения, может быть использована для размещения в ней фильтра.
Входное отверстие может быть выполнено дросселирующим с площадью поперечного сечения меньше площади поперечного сечения выходного отверстия.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
Фиг.1 - вид спереди в разрезе на манометр со штуцером, в котором держатель и крышка соединены с помощью пайки или клея.
Фиг.2 - вид на штуцер с держателем и крышкой, соединенными с помощью сварки, в разрезе.
Фиг.3 - вид на штуцер с держателем и крышкой, соединенными с помощью разъемного соединения, в разрезе.
Манометр содержит корпус 1, прикрепленный к корпусу 1 штуцер 2, имеющий входное отверстие 3 для ввода измеряемой среды и выходное отверстие 4, сообщающееся проточным каналом 5 с чувствительным элементом 6, соединенным с измерительным узлом 7. В штуцере 2 между входным 3 и выходным 4 отверстиями выполнена демпфирующая полость 8, сообщающаяся с входным 3 и выходным 4 отверстиями. Площадь поперечного сечения демпфирующей полости 8 превышает площадь поперечного сечения входного отверстия 3 и превышает площадь поперечного сечения выходного отверстия 4. Штуцер 2 выполнен в виде, соединенных между собой, держателя 9 и крышки 10. Входное отверстие 3 выполнено в крышке 10, а выходное отверстие 4 выполнено в держателе 9. Держатель 9 и крышка 10 соединены между собой посредством пайки или клея 11 (фиг.1). Либо соединенных посредством сварки 12 (фиг.2). Либо соединенных посредством разъемного соединения 13 (фиг.3). В случае использования разъемного соединения 13 в демпфирующей полости 8 может быть установлен фильтр 14.
При работе манометра измеряемая среда поступает в чувствительный элемент 6 через входное отверстие 3, демпфирующую полость 8, выходное отверстие 4 и проточный канал 5. Демпфирующая полость 8 сглаживает резкие перепады и пульсации давления измеряемой среды, вследствие чего чувствительный элемент 6 и соединенный с ним измерительный узел 7 разгружены от высоких динамических нагрузок. Надежность работы и точность измерений при этом повышаются. Демпфирующая полость 8, выполненная в штуцере 2, одновременно снижает вес и материалоемкость манометра в целом.