Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006636

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
98.56 Кб
Скачать

4006636-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006636A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Изобретение относится к способу и устройству для точного измерения давления с помощью оборудования для измерения уровня или давления типа барботажной трубки. Такое оборудование в принципе включает барботажную трубку, источник давления, преобразователь давления и клапаны, управляемые переключателем последовательности. Важным применением такого оборудования является контроль уровня воды в водотоках и водохранилищах для производства гидроэлектроэнергии, где очень важно получать точные и достоверные данные о наполнении водоемов и его изменениях. This invention relates to a method and apparatus for exact measurement of pressures by means of level or pressure measuring equipment of the bubble tube type. Such equipment in principle comprises a bubble tube, a source of pressure, a pressure transducer, and valves controlled by a sequence switch. An important use of such equipment is for monitoring the water level in water-courses and reservoirs for hydro-electric power generation, in which it is of much great importance to obtain exact and reliable data regarding the reservoir content and variations therein. В указанном применении, представляющем особый интерес в связи с данным изобретением, к такому измерению уровня предъявляются жесткие требования еще и по той причине, что измерительные приборы или установки, как правило, располагаются высоко в горах в труднодоступных местах. и когда могут проходить периоды времени между проверками и техническим обслуживанием и, возможно, ремонтом. In the above use, which is of particular interest in connection with this invention, strict requirements to such level measurement are set also for the reason that the measuring equipment or installations are as a rule located high in the mountains at places to which access is difficult and where periods of time may pass between times at which inspection and maintenance and possibly repairs can take place. Несмотря на то, что изобретение возникло в результате конкретных требований вышеупомянутого использования и связанных с ним проблем измерения, решения настоящего изобретения не ограничиваются этим использованием, но, конечно, могут использоваться также в других областях, в которых соответствующие требования и потребности в отношении измерения давления или уровня существуют, например, в больших резервуарах для хранения или в цистернах. Even though the invention has resulted from the particular requirements of the above use and associated measuring problems, the solutions of the present invention are not restricted to this use, but can, of course, be used also in other fields in which corresponding requirements and needs with respect to measurement of pressures or level exist, for instance in large storage tank installations or in tankers. Специфические проблемы, связанные с измерениями этого типа, частично связаны с экономичным использованием и упрощением источника давления, а частично с обстоятельствами, касающимися чувствительного элемента преобразователя давления, который с учетом требований к точности должен иметь очень высокую чувствительность. и поэтому подвержен износу или повреждению при неблагоприятном воздействии. Еще одно соображение, которое важно при использовании пузырьковых трубок для точных измерений, заключается в том, что трубки, используемые во многих случаях, будут подвергаться загрязнению и другим отложениям, которые с течением времени могут привести к значительному уменьшению площади поперечного сечения потока в трубках. . Specific problems associated with measurements of this type partly relate to the economic utilization and simplification of the source of pressure, and in part to circumstances concerning the sensing element of the pressure transducer which in view of the requirements as to accuracy must have a very high sensitivity and therefore is subject to deterioration or damage upon adverse influence. Another consideration which is important when using bubble tubes for accurate measurements, is that the tubes employed in many instances will be subject to fouling and other depositions which over a period of the time can lead to a highly reduced flow cross-sectional area in the tubes. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION В основу настоящего изобретения, обеспечивающего решение рассмотренных выше частных проблем, входят положения о том, что непосредственно перед проведением измерения источник давления соединяется с барботажной трубкой для вытеснения из нее возможной жидкости, что источником давления является затем отсоединяется от пузырьковой трубки, и датчик давления затем подключается к пузырьковой трубке в течение короткого интервала измерения. The basis of the present invention, which provides a solution to the above discussed particular problems, includes the concepts that immediately prior to taking a measurement the source of pressure is connected to the bubble tube for expelling possible liquid therein, that the source of pressure is then disconnected from the bubble tube, and that the pressure transducer is then connected to the bubble tube during a measuring interval of short duration. Это решение имеет ряд преимуществ, наиболее важными из которых являются: а. Расход воздуха очень низкий.b. Датчик давления находится под давлением только в течение коротких интервалов измерения и в остальных случаях разгружается, благодаря чему удается избежать явлений провисания или проскальзывания в чувствительном датчике давления. c. Измерение проводят при условии статического давления в барботажной трубке, так что возможные ограничения поперечного сечения в ней не могут являться источником ошибки. d. Упрощение установки возможно, в частности, за счет того, что можно использовать только одну барботажную трубку и недорогой, но в то же время надежный источник давления. This solution involves a number of advantages of which the most significant are:a. The air consumption is very low.b. The pressure transducer is under pressure only during short measuring intervals and is otherwise relieved, whereby sag or creep phenomena in the delicate pressure transducer are avoided.c. The measurement is carried out with a static pressure condition in the bubble tube so that possible cross-sectional restrictions therein cannot represent any source of error.d. Simplification of the installation is possible in particular thereby that only one bubble tube and an inexpensive, but at the same time reliable source of pressure, can be used. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Изобретение, включая его устройство и способ, будет объяснено более подробно в последующем описании со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: The invention, including the apparatus and method thereof, will be explained in more detail in the following description, taken with reference to the accompanying drawings, wherein: ИНЖИР. 1 представляет собой схематический вид устройства для осуществления способа согласно изобретению. FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for carrying out the method according to the invention. ИНЖИР. 2 представляет собой несколько увеличенный схематический вид нижнего конца барботажной трубки в устройстве, показанном на фиг. 1. FIG. 2 is a somewhat enlarged schematic view of the lower end of a bubble tube in the apparatus of FIG. 1. ИНЖИР. 3 представляет собой поперечное сечение воплощения датчика давления для использования в устройстве. FIG. 3 is a cross-section through an embodiment of a pressure transducer for use in the apparatus. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION На фиг. 1 показан участок водоема, в котором водная масса обозначена W и в которую погружена барботажная трубка 1 до уровня h ниже поверхности воды W. Через клапан 4 верхний конец барботажа трубка 1 может быть подключена к источнику давления в виде сосуда высокого давления или баллона 2 стандартного типа. Между клапаном 4 и сосудом высокого давления 2 вставлен редукционный клапан 11. Кроме того, верхний конец барботажной трубки 1 выполнен с возможностью соединения через другой клапан 5 с впускной трубкой 13 с датчиком 3 давления. Вход датчика давления дополнительно приспособлен для соединения с окружающей атмосферой или эталонным давлением 17 через третий клапан 6. Клапаны 4, 5 и 6 имеют такую конструкцию, что их последовательностями открытия и закрытия можно управлять, например, электрически. Для этой цели хорошо подходят так называемые электромагнитные клапаны. In FIG. 1 there is shown a portion of a water reservoir in which the water mess is designated W and into which there is immerged a bubble tube 1 to a level h beneath the surface of the water W. Through a valve 4 the upper end of the bubble tube 1 can be connected to a source of pressure in the form of a pressure vessel or bottle 2 of standard type. Between the valve 4 and the pressure vessel 2 there is inserted a pressure reducing valve 11. The upper end of the bubble tube 1 is moreover adapted to be connected via another valve 5 with an inlet tube 13 to a pressure transducer 3. The input to the pressure transducer further is adapted to be connected to the ambient atmosphere or reference pressure 17 through a third valve 6. The valves 4, 5 and 6 are of such design that their opening and closing sequences can be controlled, for instance electrically. So-called solenoid valves are well suited for this purpose. Открытие и закрытие клапанов 4, 5 и 6 управляется с помощью электрического переключателя 7, который имеет выходные выводы 24, 25 и 26, соединенные с соответствующими клапанами 4, 5 и 6. Ниже поясняется, как переключатель 7 последовательности управляет клапанами для выполнения измерения уровня или давления в соответствии со способом настоящего изобретения. Opening and closing of the valves 4, 5 and 6 is controlled by means of an electrical sequence control switch 7 which has output leads 24, 25 and 26 connected to respective valves 4, 5 and 6. It is explained below how the sequence switch 7 controls the valves in order to carry out level or pressure measurement according to the method of this invention. Измерительная аппаратура как таковая, помимо датчика 3 давления, содержит усилитель 31 выходного сигнала датчика давления и регистрирующие схемы 32 для представления или записи измеренного уровня или клапанов давления. The measuring apparatus as such, in addition to the pressure transducer 3, comprises an amplifier 31 for the output signal from the pressure transducer and recording circuits 32 for presenting or recording the measured level or pressure valves. На фиг. 1 и более подробно на фиг. 2, кроме того, показан электрод 8 на нижнем конце барботажной трубки 1. Электрод 8 через электрический сигнальный провод 9 и входной провод 51 подключен к входу схемы 28 управления, которая через свой выходной провод 52 приспособлена для передачи сигнала от электрода 8 к переключателю 7 последовательности. Функция этого сигнала будет объяснена более подробно ниже. In FIG. 1 and in more detail in FIG. 2 there is, moreover, shown an electrode 8 at the lower end of the bubble tube 1. The electrode 8 is, through an electrical signal wire 9 and an input lead 51, connected to the input of a control circuit 28 which through its output lead 52 is adapted to carry a signal from the electrode 8 to the sequence switch 7. The function of this signal will be explained more closely below. ИНЖИР. 2 более подробно показано, как пузырьковая трубка 1 имеет известное расширение 10 на своем нижнем конце. Электрод 8 заканчивается на небольшом расстоянии d над нижним краем расширения 10 пузырьковой трубки 1. Сигнальный провод 9 и электрод 8 включены в электрическую цепь, которая замыкается водой, когда вода проходит в расширение 10 на такое расстояние, что вода контактирует с электродом 8. Тогда установится путь тока от электрода 8 через воду к расширению 10 и далее через барботажную трубку 1, которая тем самым выгодным образом включается в упомянутую электрическую цепь. FIG. 2 shows in more detail how the bubble tube 1 has an enlargement 10 as known per se at its lower end. The electrode 8 terminates at a short distance d above the lower edge of the enlargement 10 of the bubble tube 1. The signal wire 9 and the electrode 8 are included in an electrical circuit which is closed by water when water extends into the enlargement 10 by a distance such that the water contacts the electrode 8. There will then be established a current path from the electrode 8 through the water to the enlargement 10 and further through the bubble tube 1 which thereby in a favourable way is included in the electric circuit mentioned. Цель рассмотренной выше электрической схемы, включающей электрод 8, состоит в том, чтобы предотвратить ненужное вытеснение воздуха через барботажную трубку 1 из сосуда высокого давления 2, что связано с тем, что желательно максимально уменьшить расход воздуха. для того, чтобы исключить осмотр установки в течение длительных периодов времени, в то же время затраты на эксплуатацию и установку будут минимальными, в том числе из-за отсутствия необходимости в компрессоре. Как будет более подробно показано ниже, в этом случае обычно не обеспечивается вытеснение воздуха через барботажную трубку 1 для удаления воды из нее или из расширения 10, если только электрод 8 не находится в контакте с водой. The purpose of the above discussed electric circuit including the electrode 8, is to prevent unnecessary expelling of air through the bubble tube 1 from the pressure vessel 2, which is related to the fact that it is desired to reduce the air consumption as much as possible in order to eliminate inspection of the installation for long time periods at the same time as operation and installation costs will be at a minimum, among other reasons because there is no need for a compressor. As will be shown more closely below, it will then normally not be provided that air is expelled through the bubble tube 1 in order to remove water therefrom or from the enlargement 10, unless the electrode 8 is in contact with the water. Также следует отметить, что проволока 9 проходит внутри пузырьковой трубки 1 до точки выше максимального уровня воды и в таком положении с помощью соединительной коробки 59 или т.п. выводится на провод 51. Электрод 8 предпочтительно изготовлен из платины, а расстояние d на практике может составлять, например, 2-4 мм. It is also to be noted that the wire 9 extends interiorly of the bubble tube 1 up to a point above the maximum water level, and at such position by means of a connecting box 59 or the like, is taken out to the lead 51. Electrode 8 is preferably made of platinum, and the distance d in practice can be for instance 2 - 4 mm. Измерение уровня в водотоках или резервуарах электростанций обычно проводится один раз в день. В промежутке между измерениями важно, чтобы пузырьковая трубка 1 была по существу заполнена воздухом и не содержала воды. Во время фактического этапа измерения важно, чтобы не было движения воздушной массы в барботажной трубке 1 и соединенных с ней частях измерительной системы, которое могло бы быть причиной ошибок измерения, как указано выше. Кроме того, необходимо, чтобы пузырьковая трубка была полностью заполнена воздухом во время фактической стадии измерения, т. е. чтобы измеряемое давление точно относилось к нижнему краю расширения 10 пузырьковой трубки 1. Level measurement in water courses or power plant reservoirs is normally carried out once each day. In the time between measurements it is important that the bubble tube 1 be substantially filled with air and not contain water. During the actual measuring stage it is essential that there be no movement in the air mass in the bubble tube 1 and the parts of the measuring system connected thereto, which might be the cause of measuring errors as mentioned above. Besides, it is an essential requirement that the bubble tube be completely filled with air during the actual measuring stage, i.e. so that the pressure sensed is exactly referenced to the lower edge of the enlargement 10 of the bubble tube 1. В следующей таблице I приведен график последовательной работы описанного выше устройства, чтобы проиллюстрировать, как способ согласно изобретению может быть реализован на практике выгодным образом. Для соответствующих клапанов 4, 5 и 6 и для датчика давления 3 в таблице с помощью символов 0 и 1 указано, активирован ли соответствующий компонент, т. е. по отношению к клапанам 0 означает, что клапан закрыт. , тогда как 1 означает открытый клапан. Различные этапы или фазы во время работы прибора описаны в первых двух столбцах, в которых фазы A-B и C-D представляют собой периоды отдыха (ожидания) между каждым измерением, тогда как различные фазы, включенные в фактический процесс измерения, обозначены буквами. от E до M. В правой колонке указана продолжительность различных фаз. In the following table I there is given a schedule for sequential operation of the apparatus thus far described, in order to illustrate how the method according to the invention can be carried out in practice in an advantageous manner. For the respective valves 4, 5 and 6 and for the pressure transducer 3 there is indicated in the table by means of symbols 0 and 1 whether the component concerned is activated or not, i.e. with respect to the valves 0 means that the valve is closed, whereas 1 means an open valve. The various stages or phases during operation of the apparatus are described in the first two columns in which phases A-B and C-D constitute periods of rest (stand-by) between each measurement, whereas the various phases included in the actual measuring process are designated with letters E to M. In the right-hand column the duration of the various phases is indicated. В период покоя указаны две фазы вытеснения B и D, во время которых клапан 4 открыт, так что вытеснение возможной воды, попавшей в барботажную трубку 1, может происходить с помощью воздуха из сосуда высокого давления 2. В то же время клапан 6 открыт, так что датчик давления 3 вентилируется и стабилизируется, чтобы предотвратить нежелательное повышение давления и нагрузку на чувствительные компоненты в нем. Очевидно, что эта последняя функция сама по себе независима от функции выталкивания, но управление с помощью переключателя 7 упрощается, когда эти две операции выполняются одновременно. Фазы вытеснения В и D, кроме того, инициируются с помощью сигналов от платинового электрода 8 через схему управления 28, так что вытеснение происходит только тогда, когда электрод находится в контакте с водой. Тем самым предотвращается избыточное потребление воздуха во время периода покоя. ТАБЛИЦА I____________________________________________________________________________ Давление Клапан Клапан Клапан ПреобразовательФазы 4 5 6 3 Продолжительность ____________________________________________________________________________(A) Период отдыха 0 0 0 0 1 мин-1 ч (ожидание)(B) Выталкивание 1 0 1 0 ок. 10 с(C) Период отдыха 0 0 0 0 1 мин-1 ч(D) Выталкивание 1 0 1 0 Abt. 10 с(E) Стабилизирующий 0 0 1 0 Abt. 10 сек(F) Рек.атм.сферич 0 0 1 1 Прим.0,1 сек Давление(G) Выталкивание 1 0 0 0 Варьируется(H) Заполнение 1 1 0 0 "(I) Стабилизирующий 0 1 0 0 1-10 с(K) Измерительный 0 1 0 1 Около 0,1 сек(L) Освобождение 0 0 1 0 Около 10 сек(M) Новый период отдыха<tb > 0 0 0 0 1 мин-1 ч______________________________________________________________________ In the rest period there are indicated two expelling phases B and D during which the valve 4 is open, so that expelling of possible water which has come into the bubble tube 1, can take place by means of air from the pressure vessel 2. At the same time valve 6 is open, so that the pressure transducer 3 is vented and stabilized in order to prevent undesired pressure build-up and loading of the sensitive components therein. It is obvious that this latter function is per se independent of the expelling function, but the control by means of the sequence switch 7 is simplified when these two operations are effected simultaneously. The expelling phases B and D are, moreover, initiated by means of signals from the platinum electrode 8 through the control circuit 28, so that expelling takes place only when the electrode is in contact with the water. Superfluous consumption of air during the rest period is thereby avoided. TABLE I__________________________________________________________________________ Pressure Valve Valve Valve TransducerPhases 4 5 6 3 Duration__________________________________________________________________________(A) Rest period 0 0 0 0 1 min.-1 h (stand-by)(B) Expelling 1 0 1 0 Abt. 10 sec.(C) Rest period 0 0 0 0 1 min.-1 h(D) Expelling 1 0 1 0 Abt. 10 sec.(E) Stabilizing 0 0 1 0 Abt. 10 sec.(F) Rec.atm.pheric 0 0 1 1 Abt.0,1 sec. Pressure(G) Expelling 1 0 0 0 Varies(H) Filling 1 1 0 0 "(I) Stabilizing 0 1 0 0 1-10 sec.(K) Measuring 0 1 0 1 Abt. 0,1 sec.(L) Releaving 0 0 1 0 Abt. 10 sec.(M) New Rest Period 0 0 0 0 1 min.-1 h__________________________________________________________________________ Как показано в Таблице I, время между каждым вытеснением B и D может варьироваться в зависимости от обстоятельств в реальных установках, но когда каждый день проводится только одно измерение, в любом случае будет выполняться довольно большое количество вытесняющих операций для того, чтобы чтобы между каждым измерением пузырьковая трубка 1 не попадала в воду. As shown in Table I the time between each expelling B and D may vary according to the circumstances in the actual installations, but when only one measurement is taken each day, there will in any case be effected a quite large number of expelling operations in order to keep the buble tube 1 free from water between each measurement. Фактическая процедура измерения осуществляется во время фаз от Е до М в таблице I с помощью переключателя последовательности 7. Сначала датчик давления 3 стабилизируется (Е) путем открытия электромагнитного клапана 6 в атмосферу. После этого (F) атмосферное давление регистрируется активацией датчика 3 давления, когда клапан 6 открыт. Зарегистрированное таким образом атмосферное давление должно быть позже использовано для получения очень точного измерительного клапана. Во время фазы G затем обеспечивается вытеснение пузырьковой трубки 1 путем открытия клапана 4. На этом этапе необходимо убедиться, что пузырьковая трубка 1 и все расширение 10 заполнены воздухом так, чтобы измерение точно относилось к нижнему краю расширения 10. Затем в фазе Н обеспечивают заполнение той части измерительной системы, которая находится между верхним концом барботажной трубки 1 и датчиком давления 3, т.е. путем открытия вентиля 5 в то же время, когда открыт вентиль 4. После этого клапан 4 закрывается (фаза I) для стабилизации всей воздушной массы в барботажной трубке 1, патрубке 15 к клапану 5 и в трубках 13 и 16, сообщающихся с датчиком давления 3. The actual measurement procedure is effected during phases E to M in Table I by means of the sequence switch 7. First the pressure transducer 3 is stabilized (E) by opening the solenoid valve 6 to the atmosphere. Thereafter (F) the atmospheric pressure is recorded by activation of the pressure transducer 3 while the valve 6 is open. The atmospheric pressure thereby recorded shall later be employed for obtaining a very accurate measurement valve. During phase G there is then provided for expelling of the bubble tube 1 by opening of valve 4. This phase shall make sure that the bubble tube 1 and the whole enlargement 10 is filled with air so that the measurement is exactly referred to the lower edge of the enlargement 10. Then during phase H there is provided for filling of that part of the measuring system which is between the upper end of the bubble tube 1 and the pressure transducer 3, i.e. by opening the valve 5 at the same time as the valve 4 is open. When this has been done, the valve 4 is closed (phase I) for stabilizing the whole air mass in the bubble tube 1, the branch tube 15 to the valve 5 and in the tubes 13 and 16 which communicate with the pressure transducer 3. Таким образом достигается полностью статическое давление без потока воздуха в какой-либо части системы. Затем есть время для фактической регистрации значения давления во время фазы K, в которой датчик давления 3 активируется в течение кратчайшего возможного времени для определения давления на конце барботажной трубки 1, в то время как полное электрическое измерительное устройство, описанное в связи с датчиком давления. Thereby a completely static pressure condition is obtained without any air flow in any part of the system. Then there is time for the actual recording of the pressure value during phase K in which the pressure transducer 3 is activated during the shortest possible time for detecting the pressure at the end of the bubble tube 1, while the complete electrical measuring arrangement described in association with the pressure transducer enters into function. Сразу после этого датчик давления 3 сбрасывается путем открытия клапана 6 (фаза L). Это завершает фактическую процедуру измерения, и начинается новый период покоя с фазой М, в которой все клапаны закрыты, а датчик давления 3 деактивирован. Immediately thereafter the pressure transducer 3 is relieved by opening of the valve 6 (phase L). This terminates the actual measuring procedure and a new rest period is initiated with phase M in which all valves are closed and the pressure transducer 3 is inactivated. Результирующий измерительный клапан формируется таким образом, что атмосферное давление, указанное во время фазы F, вычитается из давления воды, показанного во время фазы K. Эта немедленная коррекция приводит к тому, что результат измерения не зависит от изменений, например старения в усилителе 31 и нулевой точки. изменения в нем и в датчике давления 3. The resulting measurement valve is formed thereby that the atmospheric pressure indicated during phase F is subtracted from the water pressure indicated during phase K. This immediate correction leads to a measurement result being independent of changes, for instance ageing in the amplifier 31 and zero-point variations therein and in the pressure transducer 3. В связи с описанной выше процедурой измерения следует отметить, что в рамках настоящего изобретения возможны ее модификации. Однако важно, чтобы сосуд высокого давления 2 был отсоединен от барботажной трубки 1 до фактической стадии измерения, чтобы был задействован стабилизирующий интервал, чтобы получить состояние статического давления в системе, и чтобы затем датчик давления был подключен к пузырьковой трубке в течение короткого интервала измерения. Однако более высокая точность и сниженная нагрузка на чувствительные компоненты преобразователя давления достигаются за счет включения других описанных фаз, таких как фазы F и L. In connection with the above discussed measuring procedure it is remarked that modifications thereof are possible within the scope of this invention. It is essential, however, that the pressure vessel 2 is disconnected from the bubble tube 1 prior to the actual measuring stage, that a stabilizing interval is involved in order to obtain a static pressure condition in the system, and that the pressure transducer is then connected to the bubble tube during a measuring interval of short duration. Higher accuracy and reduced stressing of the sensitive components of the pressure transducer is obtained, however, by including also other of the phases described, such as phases F and L. Как следует из приведенного выше описания, датчик 3 давления составляет очень важную часть устройства. Предпочтительный вариант этого преобразователя давления показан на фиг. 3. Датчик давления 30 на фиг. 3, основан на чувствительном элементе в виде полупроводникового тензорезистора 38 балочного типа. Преимущественно этот компонент может быть того типа, который описан в буклете под номером AE 470/1 норвежской фирмы Akers Electronics. В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 3 такой полупроводниковый тензодатчик 38 установлен в элементе корпуса 34 так, что он может приводиться в действие мембраной 33 через элемент 39 в форме стержня, который можно регулировать в его продольном направлении и который прикреплен к средней части мембраны 33. . Эта мембрана зажимается между корпусным элементом 34 и другим соответствующим корпусным элементом 35, причем соединение между ними предпочтительно, по крайней мере, частично обеспечивается с помощью клея. Трубка 41 служит для подключения датчика 30 давления к измерительной системе. As will appear from the above description, the pressure transducer 3 constitutes a very important part of the apparatus. A preferred embodiment of this pressure transducer is shown in FIG. 3. The pressure transducer 30 in FIG. 3 is based upon a sensing element in the form of a semiconductor strain gauge 38 of the beam type. Advantageously this component can be of the type described in a leaflet designated AE 470/1 from the Norwegian firm Akers Electronics. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3 such a semiconductor strain gauge 38 is mounted in a housing member 34 so that it can be actuated by a membrane 33 through a rod shaped member 39 which can be adjusted in its longitudinal direction and which is attached to the middle portion of the membrane 33. This membrane is clamped between the housing member 34 and another corresponding housing member 35, the joint therebetween being preferably at least in part provided for by means of an adhesive. A tube piece 41 serves to connect the pressure transducer 30 into the measuring system. Полупроводниковый тензорезистор 38 установлен в радиальном отверстии 43 в корпусе 34, и выводы 44 тензодатчика выведены через это отверстие. The semiconductor strain gauge 38 is mounted in a radial bore 43 in the housing member 34 and the leads 44 of the strain gauge are taken out through this bore. По меньшей мере рядом со средней частью мембраны 33 элементы корпуса 34 и 35 имеют области 46 и 47 соответственно, которые служат для ограничения прогиба мембраны и, таким образом, максимальной деформации полупроводникового тензорезистора. Вентиляционное отверстие 42 предусмотрено в элементе корпуса 34 для того, чтобы поддерживать давление в пространстве над мембраной 33 равным атмосферному давлению. At least adjacent the middle portion of the membrane 33 the housing members 34 and 35 have areas 46 and 47 respectively, which serve to limit the deflection of the membrane and thereby the maximum deformation of the semiconductor strain gauge. A venting aperture 42 is provided in the housing member 34 in order to keep the pressure in the space above the membrane 33 equal to the atmospheric pressure. Из-за предпочтительного специального клеевого соединения между элементами корпуса 34, 35 и мембраной 33 элементы корпуса образованы периферийными канавками 36 и 37 соответственно, которые служат для приема возможного излишка клея, который может попасть внутрь датчика давления во время сборка. При клеевом способе мембрана может быть изготовлена из рулонного материала, толщина, однородность и качество которого легко контролируется. Термические напряжения от возможных процессов пайки или сварки, а также неравномерные поверхностные напряжения, возникающие в результате возможной механической обработки (например, токарной обработки). Because of the preferred specific adhesive joint between the housing members 34, 35 and the membrane 33, the housing members are formed with peripheric grooves 36 and 37 respectively, which serves to receive possible surplus adhesive which may enter into the interior of the pressure transducer during assembly. When using an adhesive method the membrane can be made of rolled material in which the thickness, homogenity and quality can be easily checked. Thermal stresses from possible brazing or welding processes as well as irregular surface stresses resulting from possible machining (for instance turning) are avoided. Очевидно, что корпусные элементы 34 и 35 должны иметь такую форму, чтобы конструкция была достаточно жесткой и стабильной. Мембрана 33 предпочтительно изготовлена из материала с низким механическим гистерезисом, например из бронзы. Для получения максимально возможной точности измерения с учетом температурной чувствительности полупроводникового тензодатчика преимуществом является размещение всего преобразователя давления в термостатируемой нагреваемой камере, которая предпочтительно теплоизолирована и может иметь силовой транзистор в качестве источника. тепла. It is evident that the housing members 34 and 35 must be so shaped that the structure is sufficiently rigid and stable. The membrane 33 is preferably made of a material having a low mechanical hysteresis, for instance bronze. For obtaining the highest possible accuracy of measurement it is an advantage in consideration of the temperature sensitivity of the semiconductor strain gauge, to arrange the complete pressure transducer in a thermostatically controlled heated chamber which is preferably heat insulated and can have a power transistor as its source of heat. На фиг. 3 показана медная пластина 48, которая образует теплозащитный экран, имеющий хороший теплопроводящий контакт со значительной частью поверхности корпуса 35, чтобы распределять тепло от источника тепла 49, установленного на медной пластине. Для получения наилучшего эффекта от медной пластины 48 эта пластина установлена на датчике давления таким образом, что она максимально удалена от места, где находится тензодатчик 38. Кроме того, преимуществом является то, что источник тепла 49 расположен как можно ближе к центру медной пластины 48. Вокруг всего преобразователя давления с описанным нагревательным устройством предусмотрен изолирующий кожух 60. Электроэнергия, подаваемая к источнику тепла 49, регулируется по существу линейной схемой управления (не показана) обычным образом. В дополнение к особому теплоизолирующему кожуху 60, окружающему датчик давления, остальные электроизмерительные приборы могут также иметь окружающую теплоизоляцию (не показана). In FIG. 3 there is shown a copper plate 48 which constitutes a heat shield in good heat conducting contact with a substantial portion of the surface of the housing member 35 so as to distribute the heat from a source of heat 49 mounted on the copper plate. For obtaining the best possible effect of the copper plate 48 this plate is mounted in such a way on the pressure transducer that it is removed as much as possible from the place at which the strain gauge 38 is situated. Moreover, it is an advantage that the source of heat 49 is located as much as possible centrally on the copper plate 48. Around the whole pressure transducer with the heating arrangement described there is provided an insulating enclosure 60. The electrical power being supplied to the source of heat 49 is controlled by a substantially linear control circuit (not shown) in conventional manner. In addition to the particular heat insulating enclosure 60 surrounding the pressure transducer the remaining electrical measuring apparatus can also have a surrounding heat insulation (not shown). Различные части оборудования или установки, показанные на фиг. 1 подробно не обсуждались выше. Это, например, относится к переключателю 7 последовательности, схеме 28 управления и схеме 32 записи. Это, однако, компоненты и схемы, которые, во-первых, могут иметь обычную конструкцию, а во-вторых, могут иметь различную форму в зависимости от того, как оборудование должно функционировать в рассматриваемой практической установке. Таким образом, схема 32 может быть разработана с целью представления результатов измерения желаемым образом, например индикации и записи, или могут быть задействованы схемы для оцифровки результата измерения или другими способами для известной обработки сигналов. Показанная схема управления 28 выполнена в виде усилителя для преобразования импеданса. Кроме того, можно управлять процедурой измерения, например, по телефонным линиям, из центральной диспетчерской, так что измерение может быть инициировано в любой желаемый момент времени независимо от того, что было предварительно задано в переключателе последовательности. Various parts of the equipment or installation shown in FIG. 1 have not been discussed in detail above. This for instance applies to the sequence switch 7, the control circuit 28 and the recording circuit 32. These, however, are components and circuits which in the first place may be of conventional construction and in the second place may have varying form according to how the equipment shall function in the practical installation concerned. Thus, the circuit 32 may be designed for the purpose of presenting the measurement results in a way desired, for instance indication and recording, or there may be involved circuits for digitalizing the measurement result or in other ways for known treatment of the signals. The control circuit 28 shown suitably is in the form of an amplifier for impedance conversion. Moreover, it is possible to control the measuring procedure, for instance via telephone lines, from a central control room so that measurement can be initiated at any desired point of time independently of what has been preset in the sequence switch.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка