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

патенты / Сборник патентов_12630

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
297 Кб
Скачать
☆
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_388265.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=388265&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB388265A
[]
U1TGEGEVEN DER
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Бельгия): январь. 8, 1932. 388,2 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 25 мая 1932 года. № 14,842/32.
Завершено: февраль. 23, 1933.
Полная спецификация.
Усовершенствования в приборах для измерения размера или пропускной способности отверстий.
Мы} SOCIFIE AXONYME DE CONSTRUCTIox-DE-',ATLJllIEL AUTOMOBILE S.. C.M. A., акционерное общество,
организованное в соответствии с законом Эрелиха по адресу: 14, улица Лейноар. Париж (Сена), Франция,
настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение включает усовершенствования в аппарате для измерения размера пропускной способности
отверстий или для косвенного измерения размеров изделий такой формы и вида, представленных внутри или
снаружи.
перед этими отверстиями путем измерения потери давления, которой подвергается жидкость, проходящая
через эти отверстия.
В патентной заявке № 0326674 от 27 марта 1929 года, поданной под тем же названием, описан метод точной,
мгновенной и чрезвычайно чувствительной оценки размеров отверстия.
1
Этот метод заключается в создании потока жидкости под давлением (входного давления), например, сжатого
воздуха, через два последовательно соединенных отверстия, второе из которых образует измеряемое
отверстие, и в определении с помощью манометрического устройства давления (результирующего давления)
жидкости в пространстве между этими двумя отверстиями, причем это давление зависит от подачи и,
следовательно, от сечения второго отверстия, и, таким образом, представляет собой метод оценки размеров
последнего.
Такой метод позволяет путем замены сравнивать измеряемые отверстия со стандартным отверстием или, в
промышленных масштабах, с необходимыми стандартами допуска.
Это также позволяет косвенно измерять размеры всех видов изделий, которые, находясь внутри или перед
заданным отверстием, изменяют поперечное сечение потока, путем сравнения и замены указанных изделий
стандартным образцом или частями таких образцов между собой.
Поскольку сравнения проводятся последовательно, а не одновременно, крайне важно, чтобы сами измерения
были четкими и всегда сопоставимыми по фиксированной шкале, а входное давление [Цена 11-] жидкости,
проходящей через устройство, оставалось строго постоянным. В предыдущем патенте № 55, указанном выше,
было описано и заявлено устройство для регулирования давления, которое хорошо соответствует
выполненным условиям.
Целью настоящего изобретения является 60 расширение области применения описанного выше метода в том
смысле, что он позволяет измерять диаметр отверстия или напрямую и одновременно сравнивать несколько
отверстий между собой, 65 независимо от входного давления жидкости, используемой для проведения
измерения. Как хорошо известно, область действия настоящего изобретения относится к различным
устройствам и приборам, указанным в предыдущей патентной спецификации № 70 № 26674 и в предыдущей
патентной спецификации № 341365.
348,860 и 367 700, указанные устройства и приспособления позволяют не только определять «сечение» или
«пропускную способность» отверстия, но и определять размеры предметов, которые, будучи помещенными
внутрь или перед отверстием, изменяют поток.
Она заключается, главным образом, в размещении измерительных приборов данного типа таким образом,
чтобы они включали манометрические приборы, например, манометрические колонки, одновременно
отображающие либо входное давление и результирующее давление для каждого прибора, либо общее
входное давление и результирующие давления для нескольких приборов, соединенных параллельно, либо
результирующие давления нескольких приборов, соединенных параллельно, при общем входном давлении,
которое не является общим.
определили, что каждый из вышеперечисленных расположил.
методы, позволяющие одновременно измерять различные давления 95, независимо от мгновенного значения
исходного давления.
По этой причине нет необходимости возвращаться к входному параметру, который все еще (соответствует)
используемой жидкости, которая служит для воздействия на измерение. Средства измерения давления в
системе управления эффективностью влияют на пропорции, определяемые изменениями входного давления,
которые всегда пропорциональны. Это 1 - -. ' - j 1.11.1. РТ. 1,9 3 3, следовательно, всегда возможно
установить значения соотношений между измерениями, проводимыми одновременно с помощью
используемых приборов. Таким образом, можно сравнивать различные отверстия либо путем оценки
соответственно соотношений t hl, h2 r Ad E- i и так далее между результирующим давлением в каждом случае
и входным давлением, либо путем прямого сравнения результирующих давлений h, h', h: и так далее,
определяемых одновременно в устройстве, соединенном параллельно; измеряемые отверстия в каждом
случае представляют собой выходные отверстия для жидкости под давлением, используемой для измерения.
В первом случае, то есть при оценке соотношений и т. д., в том же аппарате измеряемое отверстие
заменяется другим, и полученные значения давления последовательно сравниваются с входным давлением,
указанным в тот же момент. Однако деление измерительного прибора для результирующего давления,
создаваемого одним из измеряемых отверстий, не строго совпадает с делением других отверстий, хотя
соотношение между манометрическими измерительными средствами или соотношение между
результирующим давлением и входным давлением E остается постоянным для каждого заданного отверстия,
которое определяет соответствующее результирующее давление. Этой трудности можно избежать,
предусмотрев интервалы между делениями измерительного прибора, значения которых увеличиваются
пропорционально результирующему давлению и входному давлению, определяющему первое давление.
При всех указанных значениях результирующего давления и в соответствии со значением входного давления
разница между аналогичными отверстиями будет считываться с одинаковым интервалом в один и тот же
градус. Однако это показание не может быть точным и является лишь приблизительным. Каждое измеряемое
отверстие, имеющее размеры, отличающиеся от других отверстий, фактически определяет новое значение
результирующего давления и требует новой шкалы для получения точного измерения, поскольку
соотношение между манометрическими значениями или соотношение результирующего давления и входного
давления изменяется и становится - и так далее. Шкала H должна быть такого типа, чтобы ее можно было
расширять и сопоставлять с соответствующей шкалой.
эффективно для каждого измеряемого отверстия и позволяет провести точное измерение.
На практике эта процедура подходит, в частности, для проведения сравнений и позволяет получать показания
в значениях, которые являются лишь приблизительными, а при незначительном изменении входного
давления – различия между отверстиями очень схожих размеров.
Однако, при использовании устройства № 65 существует возможность получения действительно точных
измерений с помощью аналогичного устройства, описанного в патенте № 65.
341,365 использование изменений уровней манометрических столбиков для регулирования электрических
цепей, управляющих считывающим устройством. В этом случае истинное измерение может быть произведено
косвенно с помощью соответствующего оборудования и делений, путем одновременного сравнения
изменений электрических токов, циркулирующих в цепях, сопротивление которых регулируется переменной
высотой манометрических столбиков, то есть, так сказать, вычисляется отношение h, которое является
исключительно функцией размеров измеряемых отверстий.
Или же, согласно схеме, описанной в оригинальном патенте 326674, измерение может быть произведено
косвенно с помощью оптических средств, например, путем измерения отклонений светового луча,
отраженного колеблющимися зеркалами, управляемыми манометрами соответствующего промышленного
типа и показывающими соответственно результирующее давление h и входное давление H.
Во втором случае, с другой стороны, речь идет о сравнении результирующих давлений h, h' в параллельно
соединенных аппаратах, каждый из которых имеет два последовательно соединенных отверстия, через
которые жидкость протекает под одинаковым входным давлением; если первые отверстия или входные
отверстия в указанном аппарате действительно равны между собой, то результирующие давления для
различных независимых аппаратов, которые позволяют оценить сечения соответствующих выходных
отверстий, одновременно непосредственно сопоставимы друг с другом. Таким образом, для заданной серии
различных отверстий можно установить деления, пропорциональные изменениям входного давления, и
оценить по этим делениям размер отверстий, измеренный при их параллельном расположении с известными
отверстиями, с помощью графического метода, например, такого, который будет описан далее. Этот метод
позволяет преобразовать эти размеры в значения, которые действительно сопоставимы независимо от
входного давления.
Также очевидно, что измерения результирующего давления в параллельно соединенном аппарате 120
действительно равны, если сравниваемые отверстия сами по себе строго равны, поскольку в этом случае
разница равна нулю, и установленный таким образом сравнительный метод, позволяющий определить,
больше или меньше h, чем h', фактически практически не зависит от входного давления потока жидкости.
Следует отметить в общем случае, что при проведении сравнения с помощью параллельно соединенных
приборов, если входные отверстия жидкости в этих приборах имеют различное сечение и не равные друг
другу сечения, соотношения между давлениями изменяются, но достаточно измерить каждое из выходных
отверстий, чтобы установить новое соответствующее соотношение, а затем работать указанным выше
способом.
Следует отметить, что при рассмотрении различных вариантов компоновки поток жидкости во всех
сравниваемых устройствах является одновременным. Природа жидкости не оказывает никакого влияния,
поскольку внешние или внутренние изменения, зависящие от состава жидкости, ее температуры и вязкости,
которые могут изменяться в зависимости от температуры и других факторов, компенсируются изменениями
давления, не влияя на сравнение. Использование воздуха в качестве рабочей жидкости особенно ценно для
устранения подобных причин ошибок, поскольку он представляет собой наилучшую неактивную среду, в
которой могут погружаться манометры. В зависимости от предполагаемого применения всегда можно
использовать различные жидкости, растворы или газы. 100 Изобретение состоит, помимо этих основных
устройств, в некоторых других устройствах, которые предпочтительно используются одновременно и о
которых будет сказано более подробно ниже, в частности, в другом устройстве, заключающемся в сочетании с
любым из указанных выше устройств средств, уже указанных в патенте 341365, согласно которым изменение
показаний используется манометрическими измерительными приборами для замыкания, размыкания или
регулирования одной или нескольких электрических цепей, управляющих любыми элементами управления
или контроля, чтобы позволить производить измерение на основе изменений интенсивности электрического
тока, проходящего в цепи, сопротивление которой изменяется в зависимости от положения, занимаемого в
данный момент индикаторными органами указанных приборов, например, высотой манометрических
столбиков, или, опять же, для определения значения поправки, применяемой к одному из сравниваемых
отверстий, чтобы получить равенство сечения потока. Удобные манометрические показания, а в некоторых
случаях и с целью регистрации величины поправки 130, значения, полученные в результате измерения,
всегда равны, то есть h-= h'- h2 и так далее.
Хотя данный метод позволяет проводить абсолютное измерение отверстий с большими различиями в
сечениях, на практике он в большей степени подходит для проверки истинного или вероятного равенства этих
отверстий, или для достижения их равенства путем корректировки (эксплуатации или литья) их разницы, или
для измерения после пропорциональной градуировки, упомянутой выше, и, в зависимости от порядка
величины используемых давлений, разницы, существующей между отверстиями с очень похожими
сечениями.
В то время как практической целью является проверка равенства измеряемого отверстия и стандартного
отверстия, то есть определение того, равно ли отверстие, расположенное одновременно параллельно с
двумя отверстиями с допусками, одному из них или другому, или дает ли оно промежуточное показание, или
же определение разницы между измеряемым отверстием и стандартным отверстием либо путем измерения
приблизительного значения, либо путем измерения перемещения предмета, помещенного внутри или перед
одним из этих отверстий, что восстанавливает равенство потоков и делает их точно равными между собой,
согласно изобретению возможно комбинировать считывание независимых измерений результирующих
давлений, подлежащих сравнению, и сделать их измерение прямо пропорциональным разности.
Вместо того чтобы подключать независимые манометры к входному давлению или к атмосферному давлению
и к результирующим давлениям каждого из параллельно соединенных устройств, или же вместо того, чтобы
составлять манометры с таким же количеством индикаторных устройств для измерения результирующих
давлений, как и количество параллельно соединенных и используемых для сравнения устройств,
противоположные ветви одного и того же манометра 0 могут быть подключены к соответствующим
промежуткам между последовательно соединенными отверстиями, то есть к результирующим давлениям,
таким как 7 и hl, каждой пары этих устройств. Для того чтобы сравниваемые отверстия были одинаковыми
между собой, любые давления переменного происхождения всегда выравнивались параллельно в
параллельном аппарате в каждом случае и в противоположных ветвях образованных таким образом
манометров, и значения измерений, показываемые этими манометрами, не только равны, но и остаются
неизменными. Манометры всегда показывают нулевое значение или значения, близкие к нулю, когда
отверстия имеют одинаковые или практически одинаковые размеры.
Изобретение характеризуется следующим образом:
1. в силу того, что для применения метода измерения сечения или пропускной способности отверстий, или
косвенно размеров изделий любой формы и характера, представленных внутри или перед этими
отверстиями, путем измерения результирующего давления, существующего между двумя отверстиями, из
которых второе является измеряемым отверстием, в центре потока жидкости, проходящего через эти два
отверстия, и как описано в упомянутых выше предшествующих патентах на имя настоящих заявителей,
элементы аппарата, подходящего для осуществления этого метода, приводятся в действие таким образом,
чтобы входное давление и результирующее давление жидкости, проходящей через аппарат, могли
измеряться одновременно, или результирующее давление в случае, когда используется серия параллельно
расположенных аппаратов, выходные отверстия которых необходимо сравнить, -25 2. в силу того, что
указанная выше схема позволяет использовать любое переменное входное давление для протекающей
жидкости, при этом одновременные измерения всегда являются функцией этого давления, а соотношения
между различными давлениями считываются с помощью графический метод или подходящие электрические
или оптические измерения; и 3, благодаря тому, что указанная в пунктах 1 и 2 схема может быть дополнена
путем приведения в действие результирующих давлений с помощью параллельно расположенных в
противоположных ветвях одного и того же манометра устройств, позволяющих непосредственно получить их
дифференциальное измерение, что дает возможность проверить равенство отверстий, которые необходимо
сравнить, или определить на практике разницу в их допусках, причем порядок измерения в этих условиях
практически не зависит от входного давления и природы используемой жидкости.
В качестве примера приведем прилагаемые чертежи, иллюстрирующие некоторые варианты осуществления
изобретения.
В большинстве своем на рисунках с 1 по 8 представлены вертикальные схематические разрезы различных
устройств, сконструированных в соответствии с различными способами реализации изобретения.
На рис. 9 показан вид в перспективе другого типа устройства, а на рис. 10–27 представлены схематические
разрезы других вариантов осуществления.
На фиг. 1, 2 и 4 показаны различные формы аппаратуры, позволяющие сравнивать входное давление
жидкости, проходящей через два последовательно соединенных отверстия, второе из которых является
измеряемым отверстием, с результирующим давлением, существующим в пространстве между этими двумя
отверстиями, то есть позволяющие оценить соотношение A, где h — результирующее давление, а H —
входное давление, с целью перехода к измерению сечения или подачи жидкости через отверстие.
Для достижения этой цели устройство состоит, по существу, из пространства 1, в стенке которого
предусмотрено первое VS-отверстие 2, предпочтительно с регулируемым сечением, и второе отверстие 3,
для которого необходимо определить сечение или производительность подачи. Поток газообразной жидкости,
например воздуха, по трубопроводу 6, 80 проходит в пространство 1 через отверстие 2 и выходит через
отверстие 3. Для измерения результирующего давления, существующего в пространстве 1 между двумя
отверстиями 2 и 3, используется манометр любого типа, в первую очередь жидкостный манометр.
На рис. 1 жидкостной манометр состоит из трех ответвлений. Первая ветвь 41 открывается в пространство 1,
в котором давление 90 зависит от подачи через измеряемое отверстие 3. Вторая ветвь 42 выходит в воздух и
представляет собой приемник, содержащий жидкость, например воду, подаваемую клапаном 5 и
поддерживаемую на постоянном уровне выходным отверстием 5a; эта сборка, как в патенте 326674,
представляет собой гидравлический клапан или защитный кожух, через который избыток газообразной
жидкости под давлением, подаваемой по трубопроводу 6, выходит через погружной патрубок 7. Третий
ответвление 43 впадает в указанный трубопровод 6 с верхней стороны отверстия 2.
Участок ветви 42 можно считать бесконечно большим по отношению к участкам ветвей 41 и 43, а его
свободный уровень можно рассматривать как неизменную контрольную точку для переменных высот
манометрических колонн в указанных ветвях 41 и 43. Таким образом, измерения можно проводить
одновременно, сравнивая их с атмосферным давлением, действующим на жидкость, содержащуюся в
ответвлении 4S, давлениями на входной и выходной сторонах отверстия 2, то есть с входным давлением H,
существующим в трубопроводе 6, и результирующим давлением h, существующим в пространстве 1.
В случае, показанном на рис. 1, входное давление 20 HI можно считать постоянным благодаря наличию
погружной трубки, так что ответвление 43 можно считать излишним, поскольку оно может указывать только на
уже достигнутое постоянное давление 25 b) по глубине, на которую трубка 7 погружается в жидкость в
приемнике 42. Напротив, если, как показано на рис.
2,
Водяной клапан или защитный кожух 57 удаляется (388,265), так что давление в трубопроводе C может иметь
любое значение. Для оценки сечения отверстия 3, установленного в части, расположенной перед отверстием
D пространства 1, необходимо одновременно считывать значения исходного давления H в ответвлении 43 и
результирующего давления h в ответвлении 41 и установить соотношение H, которое остается постоянным
независимо от входного давления для отверстия заданного сечения. Если необходимо сравнить участок этого
отверстия 3 с участком любого другого отверстия, то последнее заменяет первое перед устьем пространства
1, и новое постоянное соотношение сравнивается с соотношением h H lelation E, полученным с помощью
ранее измеренного отверстия, которое, например, представляет собой стандартное отверстие.
В случае, показанном на рис. 4, с трубопроводом 6, в котором находится входное давление H, сообщается
ветвь 42, а не ветвь 43, причем эта ветвь 4''' имеет бесконечно большое сечение по сравнению с ветвями 41 и
43.
Уровень ветви 42 служит основой для измерения переменной высоты ветвей 41 и 43. Процесс оценки,
очевидно, тот же, что и для прибора, изображенного на рис. 2, за исключением того, что сравниваемые
показания являются положительными, а не отрицательными.
На фиг. 3 и 5 показаны два различных устройства, с помощью которых вместо сравнения результирующих
давлений, последовательно определяемых отверстиями 3, расположенными одно за другим перед входным
отверстием пространства 1, можно сравнивать результирующие давления одновременно с входным
давлением, то есть эти результирующие давления сравниваются непосредственно друг с другом.
С этой целью используются несколько независимых пространств iP, lb, расположенных параллельно друг
другу в z5, в которые через отверстия-2, 2b и так далее, точно равные по величине между собой, по
трубопроводу 6 подается газообразная жидкость при общем входном давлении I. Жидкость выходит через
отверстия O 33, 3b и так далее, которые и представляют собой отверстия, подлежащие сравнению.
Пространства 1 и 1b соединены соответственно с таким же количеством ответвлений 41', 4Tb и так далее
манометрического прибора. Высота манометрических столбиков в этих ответвлениях указывает на
результирующее давление, определяемое отверстиями, которые необходимо сравнить 3', 3b и так далее в
пространствах 1i, 1b и так далее.
В данном случае истинные значения высоты этих колонн не определены, чтобы установить соотношения 1 hi
и т. д. и осуществить сравнение. Разница h-- h' получается путем одновременного считывания высот 65 этих
колонн, и если необходимо узнать абсолютное значение этой разницы, можно непосредственно установить
постоянную зависимость h от входного давления H.
Поскольку соответствующие высоты параллельных 70 колонн указаны одновременно над общим основанием,
достаточно для сравнения оставить ветвь 42, контактирующую со свободным воздухом (рис. 3) или с
трубопроводом 6 (рис. 5), при этом ветвь 43 75 исключена.
Также можно сравнить стандартное отверстие 3a с рядом отверстий, таких как 3b, которые последовательно
расположены перед входным отверстием 80-дюймового пространства lb или которые составляют выходные
отверстия такого же количества пространств, например lb, к которым соответственно относятся параллельные
ответвления, такие как 41b.
Также, как показано на рис. 6 85, можно напрямую сравнивать между собой результирующее давление в
нескольких параллельно установленных приборах, выходные отверстия которых 3S, 3b и так далее
представляют собой измеряемые отверстия, 90 путем соединения пространств в 1b и так далее прибора с
манометрическими колоннами 41, 41b и так далее. Поскольку нет необходимости измерять высоту этих
колонн от основания, например, колонны 42 на рис. 3 и 5, можно оставить только колонны 41a, 41b и так
далее, то есть непосредственно противопоставлять результирующее давление в колоннах обычного
манометра с двумя ответвлениями и считывать расстояние между высотами этих колонн, причем это
расстояние соответствует h-h', существующему между результирующим давлением, определяемым
отверстиями 3' и 3b, при сравнении. -- S Установки, показанные на рис. 1, 2 или 4, и в частности, установка,
показанная на рис. 4, могут быть выгодно дополнены, как показано на рис. 7-9, устройством для косвенного
измерения, позволяющим считывать абсолютные значения размеров измеряемых отверстий 3, независимо от
входного давления.
На рис. 7 показано, как сопротивление jj5, оказываемое прохождению электрических токов через жидкость в
манометрических колоннах, может быть использовано для измерения, причем указанное сопротивление
изменяется в зависимости от высоты жидкости в колоннах. В данном случае 120, схема, показанная на рис. 4,
дополняется источником электроэнергии 8 (например, статическим трансформатором, питаемым от сети
переменного тока 388,265), питающим электрические цепи 91 и 92, которые проходят соответственно через
жидкость, имеющую более или менее большое сопротивление прохождению электричества, в
манометрических ветвях 43 и 41, в которые погружены проводящие стержни 10 и 11. Токи в цепях 8 и 9
уменьшаются пропорционально длине стержней 10 и 11, контактирующих с жидкостью, то есть
соответствующей высоте манометрических столбиков 41 и 43. Для отверстия заданного размера соотношение
между высотами этих столбиков остается постоянным независимо от входного давления потока жидкости, и,
следовательно, отношение сопротивления, образуемого столбиками жидкости, также постоянно и одинаково
относительно интенсивности токов, циркулирующих в двух контурах.
Поскольку значения этих интенсивностей изменяются в зависимости от сопротивлений R и R', так как их
отношение остается постоянным, направление результирующего действия магнитных полей g5, создаваемых
токами в цепях 91 и 92 соответственно в катушках 12 и 13, расположенных под углом 90° друг к другу,
остается неизменным независимо от значения входного напряжения.
- Индикаторная стрелка 14, отслеживающая смещения результирующей, показывает изменения в
зависимости от значений различных отверстий, подлежащих измерению, 3, последовательно подаваемых к
входу в пространство 1.
в каждом случае устанавливая новые постоянные соотношения -H и так далее между высотами
манометрических столбиков, сопротивлением R и интенсивностями токов.
И будет достаточно считать эти показания в подходящей шкале, чтобы произвести точные измерения
изменений этих отверстий.
Жидкость, содержащаяся в манометрических колоннах 41 и 43, может быть хорошим проводником, в этом
случае стержни 10 и 11 могут иметь сравнительно большое сопротивление прохождению электрического тока.
Полученный результат, очевидно, будет таким же, как указано выше. На рис. 8 показано, как можно
контролировать изменения интенсивности тока, пропорционального давлению в трубопроводе 6 и в
пространстве 1, в цепях 91 и 92 и их катушках 12 и 13, которые отображаются положением индикаторной
стрелки 14, соответственно, с помощью микрофонов 15 и 16 или аналогичных устройств, сопротивление
которых изменяется в зависимости от давления и которые снабжены соответствующими усилителями 17 и 18.
Эти схемы показаны схематически на рис. 8 и, соответственно, зависят от давлений, действующих в точках 6
и 1, от замены манометрических колонок 43 и 65 41 и контактных стержней с переменной поверхностью 10 и
11, показанных на рис. 7, при этом результат остается тем же.
На рис. 9 в перспективе показана установка для оптического измерения отношения F, E' и т. д.
результирующего давления и входного давления путем осуществления измерения по отклонениям светового
луча, отраженного подвижными зеркалами, приводимыми в действие манометрами, подключенными
соответственно к пространствам, в которых существуют указанные давления.
Например, первый металлический манометр 19 типа Бурдона соединен с трубопроводом 6, по которому
поступает входное давление, посредством трубопровода 20. Эта трубка 80 выполнена из цельного
материала, а отражающая поверхность, например, зеркало 21, приспособлена для углового смещения с
амплитудой, которая является функцией деформации манометрической трубки 19 вокруг соответствующей
оси колебаний 85 22. Второй аналогичный манометр 23 подвергается воздействию давления, существующего
в пространстве 1 между последовательно соединенными отверстиями 2 и 3, и также приводит в действие
второе колеблющееся зеркало 24, ось колебаний 25 которого, например, перпендикулярна оси 22 зеркала 21.
Светящийся луч 26, исходящий от подходящего источника света любого типа, отражается зеркалом 21 на
зеркало 24 и проецируется на экран или столик для чтения 27, плоскость которого находится...
например, параллельно осям зеркал. - - 100 Для одного и того же измеряемого отверстия 3 входное давление
вызывает деформацию манометрической трубки 6 и изменяет угловое положение зеркала 21 дюйм.
По отношению к экрану 27 и светящаяся точка 105 смещается на экране вдоль линии, перпендикулярной
направлению оси 22 этого зеркала. Каждая точка на этой линии соответствует заданному входному давлению.
Напротив, для любого заданного входного давления, если давление существует... Значение на отметке 1
изменяется в зависимости от различных размеров отверстия, которые необходимо измерить.
Манометрическая трубка 19 не подвергается никакой деформации, но манометрическая трубка 115
деформируется и заставляет зеркало 24 колебаться таким образом, чтобы сместить светящуюся точку вдоль
линии, образующей тот же угол, что и ось 22, 25 (например, прямой угол) с линией 120, упомянутой выше, от
точки этой линии, которая соответствует заданному входному давлению. Каждая точка экрана,
следовательно, соответствует давлению и отверстию заданного размера. Поэтому легко начертить на экране
27 ряд масштабных линий, образованных линиями, соединяющими светящиеся точки, соответствующие
одним и тем же отверстиям при переменном давлении, причем эти точки устанавливаются с помощью
градуированной серии стандартных отверстий.
Затем достаточно определить, на какой линии находится светящаяся точка, чтобы определить размеры
любого измеряемого отверстия, представленного на отметке 3 перед отверстием 1.
На рисунках 10–13 показаны примеры различных типов аппаратов, в которых применяется схема, показанная
на рисунке 5, то есть тех, в которых давления сравниваются непосредственно друг с другом. На рис. 10
показано, как можно использовать аналогично описанному на примере рис. 7 способу изменения
сопротивления в электрических цепях, через которые проходит жидкость в манометрических колонках. В
данном примере столбцы 4la, 41b показывают результирующее давление в пространствах P, lb, соединенных
параллельно в трубопроводе 6 (входное давление). В этих колоннах расположены соответственно стержни 10
и 10b, соединенные цепями 9a и 9b с катушками 12' и 12b, магнитные поля, генерируемые в этих катушках, и
положение индикаторной стрелки 14, отслеживающей результирующую этих полей, что позволяет определить
в абсолютном выражении соотношение между высотами этих колонн 41a и 41b, причем это соотношение
представляет собой соотношение результирующих давлений h' и 1P, существующих в пространствах P и 1b, и
позволяет учитывать разницу между размерами выходных отверстий 3a и 3b, которые необходимо
сравнивать, независимо от входного давления в трубопроводе 6.
На фиг. 11 показана аналогичная схема, в которой определение соотношения результирующих давлений
осуществляется не с помощью магнитных катушек 12' и 12b, а с помощью моста Уитстона 28 с подвижным
ползунком 29 и индикаторным прибором 30. В данном случае манометрические колонны 41' и 41b
представляют собой, соответственно, отдельные колонны 429 и 41b,....
На рисунках 12 и 13 показано, как можно графически и в виде значений, действительно постоянных
независимо от входного давления, считывать разницу высот параллельных колонн 41i, 41b, 41' и так далее,
соответствующую разности высот между измеряемыми отверстиями 3a, 3b, 3 и так далее.
В конструкции, включающей три измерительных элемента lP, 1]b 1C, расположенных параллельно, на крайних
элементах R3 и 30 расположены два отверстия различных известных размеров. Если соединить точки,
полученные одновременно уровнями жидкости в соответствующих столбцах 41i, 410, получится наклонная
линия, а если повторить операцию с серией из 70 различных входных давлений Hl, получится серия линий,
наклон которых увеличивается с ростом давления H. «Угол, образованный линиями с горизонталью,
пропорционален значению 75 и давлению TT, и таким образом получается градуированная серия наклонных
линий».
- Для промежуточного элемента lb отверстие 3b будет выбрано таким образом, чтобы высоты h, указанные в
колонне 80 41b, сами по себе пропорциональные давлениям IH, были обозначены точками пересечения,
такими как A, A1…..... колонны 41b, линиями, проведенными, как описано выше, соединяющими
соответствующие высоты 85 с теми же давлениями H в крайних колоннах. Иными словами, три высоты h в
трех колоннах будут находиться на одной линии, которая в той или иной степени наклонена под углом α к
горизонтали 90° в зависимости от степени давления H.
В этих условиях выбранное таким образом отверстие 3b может служить эталоном измерения.
- Каждое отверстие, измеряемое на расстоянии 3bi, заменяет отверстие 3b на входе в пространство lb и
может создавать разницу в высоте AB относительно точки A. Эти разницы можно рассматривать как
абсолютные значения, поскольку считается, что прямоугольный треугольник ABC' имеет в качестве основания
расстояние AB.
Если гипотенуза — часть наклонной линии MN, соединяющей свободные уровни манометрических колонок 41'
и 4Tb и проходящей через точку A, то получается, что сторона BC этого треугольника всегда остается
неизменной для данного отверстия 3b, причем угол в точке C всегда пропорционален входному давлению.
Достаточно считать горизонтальное расстояние BC', чтобы измерить разницу между стандартным отверстием
3b и другим отверстием 3b, которое необходимо сравнить, как значение, которое является истинно
постоянным.
независимо от вертикального положения, в которое перемещается горизонтальная граница BC вследствие
различного давления проникновения.
На рис. 13 наклонные линии, проходящие через точки AA, рассматриваются как известные, поскольку их
можно рассчитать заранее, а столбцы 4b aalhd. 41T '_, указывающие значения отверстий 3b и 3bl, которые
необходимо сравнить, расположены параллельно, чтобы считывать одновременно, а не путем подстановки,
разности AB, A1iB 125, истинные значения которых выражаются расстоянием BC. BWCi и co on. Следует
отметить, что этот графический метод может быть применен к схеме, показанной на рис. 4; достаточно, по
сути, учесть, что отверстие 3b может иметь бесконечно большое сечение, и поэтому сравнительную колонну
41Ab на рис. 13 можно заменить колонной 43, открытой в атмосферу, показанной на рис. 4. Без
необходимости использования специального рисунка для обозначения этого эффекта легко заметить, что
расстояния AB, AlBI и так далее всегда пропорциональны входному давлению, и прямоугольные треугольники
ABC, AiBICi и так далее постоянной высоты BC(BIC') также могут быть изображены на этом рис. 4.
На рисунках с 14 по 27 показаны различные варианты расположения, которые можно использовать
аналогично показанному на рисунке 6, и в соответствии с которыми результирующее давление для
нескольких параллельно расположенных аппаратов сравнивается непосредственно друг с другом.
Первое практическое применение данной конструкции заключается в том, что она позволяет получить более
или менее приблизительное показание разницы между стандартным отверстием 3', расположенным перед
входом в помещение 1a, и рядом отверстий 3b, которые необходимо измерить последовательно перед
входом в помещение 1b. В соответствии с методом, описанным в предыдущем патенте J326,674, было
необходимо использовать строго постоянное входное давление. Согласно изобретению, сравнение
измеряемого отверстия со стандартным отверстием осуществляется посредством входного давления,
которое в момент измерения одинаково для обоих отверстий. Иными словами, одновременно производится
считывание высот манометрических столбиков, причем эти высоты определяются результирующим
давлением и пропорциональны мгновенному входному давлению.
Хотя это связано с получением приблизительной оценки в промышленных условиях, например, путем выбора
отверстий, имеющих определенное отличие от стандартного отверстия, это не является обязательным
прибеганием к косвенным методам измерения или графическим преобразованиям, позволяющим переводить
размеры сравниваемых отверстий в истинные абсолютные значения, такие как описанные выше. На практике,
как уже указывалось, достаточно работать с -5 слегка изменяющимся входным давлением.
На рис. 14 показано применение такого метода для измерения разницы между результирующими давлениями,
определяемыми через сравниваемые отверстия.
Аппарат включает в себя два пространства JS.lb, соединенных параллельно с трубопроводом 6, в котором
находится жидкость c под давлением. Эти пространства сообщаются с трубопроводом соответственно через
отверстия f5 2' и 2b равного сечения, так что входное давление можно считать равным ! быть равными.
Жидкость выходит через стандартное отверстие 3' и через отверстие 3b, сравниваемое с указанным
стандартным отверстием. В пространствах lb получены результирующие давления h и hb, разница которых
определяется высотой столбиков 1aa и 41b манометра с двумя ветвями.
Между входом для жидкости при любом давлении 75 и трубопроводом 6 расположен редуктор или клапан 31,
управляемый оператором и позволяющий, например, сбрасывать избыточное давление в 32, при этом
указанный клапан выполняет функцию, аналогичную функции автоматического гидравлического клапана 7 в
Fi'. 1.
Трубопровод 6 снабжен манометром любого промышленного типа 42, заменяющим ответвление 42
жидкостного манометра 85, показанного на фиг. 4 и 5.
Для измерения разницы 7tadtb выбранных результирующих давлений оператор регулирует клапан 31 до тех
пор, пока показания манометра 42 не укажут с достаточной практической точностью на то, что входное
давление в точке 6 равно тому, которое использовалось предварительно для установления градуировки
столбцов 4jA и 41b с фиксированными стандартами ga. Чувствительность метода остается неизменной, если
показания манометра 4 и столбцов a и 4lb считываются одновременно. Проверка может быть продлена и
повторена без прикосновения к чувствительным элементам аппарата, а только с помощью вспомогательного
элемента (отдельного и отделенного от аппарата (управление клапаном:31)) по мере необходимости.
Погрешности, возникающие в результате измерения входного давления наблюдателем (100%), на практике
незначительны для обеспечения точности промышленного контроля. 110 На рис. 15 показано применение
аналогичной конструкции (рис. 5), которая может быть использована для одновременного измерения
различных частей любого изделия.
В предыдущем патенте 326674 было описано, как выходное отверстие 3, которое, по сути, подлежит
измерению в соответствии с общим принципом, может быть образовано кольцевым участком оттока жидкости,
существующим между устьем пространства i20, такого как 1, и частью измеряемого изделия, расположенной
перед этим устьем только на основании, расстояние до которого до указанного устья известно. В патенте
367700 описано, как изделие может быть размещено между двумя противоположными отверстиями одного и
того же пространства, причем два промежутка между стенками изделия являются взаимодополняющими, и
изделие может быть последовательно перемещено и измерено в различных точках.
Согласно изобретению, три.ани.эйиленл- в соответствии с Фи-6 дополняется несколькими устройствами,
например, tvo (!,'рис. 15), соединенными в трубе 6, и каждое из 3' 3'1 и 3' e:a 3o, отверстия b.3bl, между
которыми различные части iO sa-ine изделия измеряются одновременно, для e,iiii-,)! два цилиндра a-,, 900
цилиндра 3'). Можно повернуть указанный цилиндр, чтобы проверить, имеет ли он овальную форму.
i5 is eT-i(!,-ilt tl at this cii,.ooelirip-iit inay be altered to ma'ze' tC pairs of moliths in 'lie o-oi)nsite to that Alown in order
to verif-; ice boTe of the n.2 or flie internal dinaensions of a artirle. Илл. ручная (,общий ,внутренний и
вспомогательный любой аналогичный, который необходим, размещенный параллельно, можно получить s
-111111lie -rent,-, -)f nitv article -Ini.llserte(l ond displacement 11-etween in any Inr r,-,;7airiole of several -;!,i-ies of the
-,itiele.
Anofiler nf Illcent,,Iin g: io C) -'S flint lle read -'n order to iii--tiire if! bits n.r:-ng T)"1(,ecl- в сравнении с t.-o )ri-Gees,
1---1s (Fiti,. ИМ. -,--ит этот ци-е, есть 1, мичед в и-и-р,-тллель нн +!,п ронти-iiiт ('), флири снасес 11', фунт 1'