Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в измерительной технике, в качестве топливомера на авиационных и космических аппаратах. Сущность изобретения: с целью повышения надежности устройство содержит два эталонных сосуда 3, 10, присоединяемых к контролируемому сосуду 1 через вялую герметичную мембрану 2 с жестким центром 7. Между сосудами 3 и 10 подключен акустический фильтр 15, соединенный с управляемым вентилем 14. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2057296
Класс(ы) патента: G01F17/00
Номер заявки: 5051478/28
Дата подачи заявки: 06.07.1992
Дата публикации: 27.03.1996
Заявитель(и): Самарский государственный технический университет
Автор(ы): Брюханов Б.К.; Григоровский Б.К.; Ерицев В.Н.; Селиверстова Ю.П.
Патентообладатель(и): Самарский государственный технический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения объема жидкости, находящейся в закрытом герметичном сосуде под давлением, в условиях транспорта, хранения и переработки жидкости, в топливомерах в авиационных и космических аппаратах.
Известно устройство для измерения объема [1] недостатком которого является необходимость его градуировки при установке на конкретный контролируемый сосуд, при этом для градуировки требуется образцовый измеритель объема, что не всегда возможно в условиях невесомости и при произвольном распределении жидкости по внутренней поверхности резервуара.
Известно также устройство для измерения объема [2] в котором градуировка осуществляется путем присоединения к контролируемому объему эталонного объема, отделенного от контролируемого сосуда жесткой решеткой, над которой герметично закреплена вялая мембрана, путем использования двух управляемых вентилей, один из которых подключен к источнику сжатого газа, акустического фильтра между контролируемым и эталонным сосудами.
Недостатком его является проникновение через акустический фильтр в эталонный объем паров жидкости и их конденсация, что приводит к изменению величины этого объема и потере жидкости в контролируемом сосуде.
Цель изобретения повышение надежности измерения.
Цель достигается тем, что в устройстве измерения объема акустический фильтр, соединяющий основной эталонный и контролируемый объемы, исключен, мембрана, разделяющая эти объемы, выполнена вялой с жестким центром, акустический фильтр, соединенный с управляемым вентилем, подключен между вторым и основным эталонными сосудами, второй эталонный сосуд отделен от основного эталонного сосуда жесткой решеткой.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство отличается тем, что в нем выравнивание статических давлений в основном эталонном и контролируемом сосудах осуществляется не с помощью акустического фильтра, а с помощью вялой герметичной мембраны с жестким центром; дополнительный эталонный сосуд подключен не к контролируемому, а к основному эталонному сосуду. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит контролируемый сосуд 1 известного объема V1, отделенный герметичной вялой мембраной 2 от первого эталонного сосуда 3 объема V2, вибрационный привод 4 мембраны, датчик 5 давления, размещенный в сосуде 1, датчик 6, размещенный в сосуде 3, жесткий центр 7 мембраны, усилитель 8, узел 9 сравнения с напряжением установки Uу=const, второй эталонный сосуд 10 эталонного объема V3, отделенный от первого эталонного сосуда 3 жесткой решеткой 11 и вялой герметичной мембраной 12, управляемый вентиль 13, подключающий эталонный сосуд 10 к источнику сжатого газа, управляемый вентиль 14, подключающий эталонный сосуд 10 через акустический фильтр 15 к газовому пространству первого эталонного сосуда 3.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии сосуды 1, 3 и 10 находятся под одним и тем же статическим давлением газа (вентиль 13 закрыт, вентиль 14 открыт). Мембрана 2 с помощью привода 4 задает пульсации давления ΔР1 в сосуде 1 и ΔР2' в сосудах 3 и 10. Мембрана 12 работает как повторитель колебаний мембраны 2 и передает пульсации давления газа из сосуда 3 в сосуд 10, так что контролируемый объем жидкости в сосуде 1 определяется формулой
Vж= V1- · (V2+V3). (1)
Величина пульсаций давления газа в сосуде 1 стабилизируется на постоянном уровне Uy=сonst при помощи стабилизатора, состоящего из узла 9 сравнения, усилителя 8, управляющего приводом 4 мембраны 2 с жестким центром 7.
Во втором цикле измерения вентиль 14 закрывается, вентиль 13 открывается, при этом статическое давление газа в сосуде 10, выбрано таким образом, что оно превышает максимально возможную амплитуду пульсаций давления в сосуде 1 в сосуде 3. Мембрана 12 прижимается давлением Р газа к жесткой решетке 11, и пульсации давления из сосуда 3 в сосуд 10 не проходят (объем V3 отключается от объема V2), поэтому
Vж= V1- V2. (2)
Так как в процессе выравнивания статического давления газа в сосудах 1 и 3 за счет растяжения мембраны 2 объем V2 может изменять свою величину, он из расчетной формулы для объема жидкости должен быть исключен.
Из выражения (2) имеем
V2= (V1-Vж. (3)
Подставляя значение V2, определяемое формулой (3), в выражение (1) после ряда несложных преобразований окончательно получаем
Vж= V1- ·V3. (4)
Так как величины объемов сосудов 3 и 10 близки друг другу, то пульсации давления газа и Δ Р2'' в выражении (4) существенно отличаются друг от друга, что наряду с известным эталонным значением объема V3 и невозможностью проникновения в него из сосуда 1 паров жидкости повышает надежность измерения объема жидкости в сосуде 1.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА, содержащее основной эталонный сосуд с газом, отделенный от контролируемого сосуда, содержащего газ и жидкость, герметичной мембраной с приводом, дополнительный эталонный сосуд известного объема, ограниченный вялой мембраной и опорной решеткой, подключенный через управляемый вентиль к источнику газа повышенного давления, акустический фильтр нижних частот, соединенный с управляемым вентилем, два датчика давления, размещенных в основном эталонном и контролируемом сосудах, устройство сравнения, к одному из входов которого подключено напряжение уставки, к другому входу подключен датчик давления, размещенный в контролируемом сосуде, а к выходу устройства сравнения подключен усилитель, нагруженный на привод мембраны, отличающееся тем, что мембрана, разделяющая контролируемый и основной эталонный сосуды, выполнена вялой с жестким центром, акустический фильтр, соединенный с управляемым вентилем, подключен между основным и дополнительным эталонными сосудами, причем дополнительный эталонный сосуд отделен и присоединен к основному эталонному сосуду вялой мембраной и жесткой опорной решеткой.