[其他]恒溫補償微壓計

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85104857
• 申請日: 1985-06-21
• 公開（公告）號: CN85104857B
• 公開（公告）日: 1988-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 唐長華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工學院
• 主分類號: G01L7/18
• 分類號: G01L7/18
• 代理公司: 廣東省高等學校專利事務所
• 代理人: 曾憲洲

本發(fā)明與恒溫微壓計有關(guān)，這種儀器特別適應于礦井通風風壓分布測定。但也完全可被用于其他工程技術(shù)上，例如大地地形高程測量、環(huán)境保護鑒測、氣象測定或諸如氣壓測定的領(lǐng)域上。

目前所采用的“水銀壓差計”（美國專利文獻US-A-3，667，298）是U形管壓差計的一種，其基本構(gòu)造（如圖5所示）是U形管（3）一端通過一段硬管（3′）與座落在天平一個托盤上第一容器（2）連接，另一端則通過一段軟管（4）與第二容器（5）連接;利用垂直上下移動第二容器（5）的位置和利用天平衡定第一容器（2）內(nèi)水銀重量的方法來維持第一容器（2）內(nèi)水銀面的原有高度，以利根據(jù)第二容器（5）內(nèi)水銀面高度的變化直接測出連接于壓差計兩端壓力源的壓差值。這種壓差計與同類儀器相比精度較高，讀數(shù)方便，其主要缺點是結(jié)構(gòu)復雜，不適于攜帶使用，同時儀器仍保留一般U形管壓差計所共有的缺陷，即其內(nèi)部不存在穩(wěn)定的空氣壓力源，這是現(xiàn)有壓力測定儀器尚待解決的實質(zhì)性問題;所說的密閉容器（1）僅起壓力傳遞作用，由于儀器的構(gòu)造原理使得儀器的適用性受到極限，僅適用于測定兩種壓力源氣壓差值，若在礦井通風測定中，不可避免地還要用漫長的皮管傳遞兩測點的壓力，測量誤差大。

現(xiàn)有應用于礦井通風風壓分布測定是采用恒溫壓差計-京大式氣壓差計（《通風學》〔日〕平松良雄著，劉運洪等譯，冶金工業(yè)出版社出版（1981.9，P108～109）的方法。這種儀器是根據(jù)“一定量空氣，在定容和恒溫條件下，其壓力亦不變”的基本原理制造的。為了克服在測定壓差時容器（2）和連接容器的導管以及U形管內(nèi)空氣體積會發(fā)生變化，在容器（2）和U形管之間增設小型傾斜U形管c、第二容器d以及唧筒e（圖6），在保溫瓶（1）間隙中堵塞碎冰塊以及裝在容器（2）中的溫度計g（圖7）使容器（2）和U形管c保持恒溫。測壓時，先使第二容器d內(nèi)和容器（2）內(nèi)的壓力相等，然后再比較第二容器內(nèi)的壓力與測點的壓力，由直尺（16）讀取壓差值。京大式氣壓差計是目前比較先進的測壓差計，克服了已有壓力測定儀器不存在穩(wěn)定空氣壓力源的缺點;但也存在一些問題，其主要缺點是：隨著保溫瓶（1）中冰塊的不斷融化要經(jīng)常排放冰水并補入冰塊（操作頻繁困難），儀器保溫性能差，因冷水與冰溫差可達4℃，而當容器（2）內(nèi)的溫度變化0.01℃時，壓力就要變化0.35毫米水柱;使第二容器d內(nèi)與容器（2）（穩(wěn)定空氣壓力源）內(nèi)的壓力相等后，以第二容器d的壓力與測點壓力比較，由于第二容器d空氣體積因外界溫度變化是個變值，因而測量誤差大;用直尺（16）由U形管讀取壓差值，讀數(shù)精度低（大于0.3毫米水柱）;儀器結(jié)構(gòu)復雜、笨重，不宜手提攜帶使用，也不宜在溫度和壓力變化頻繁的地點使用。

本發(fā)明的目的是要提供一種誤差小、精度高、能夠精確讀取壓差值，結(jié)構(gòu)簡單的微壓計。

本發(fā)明因此提供了一種恒溫補償微壓計。該儀器采用恒溫容器空氣體積能夠補償?shù)姆椒ǎ诤銣匮b置中的恒溫容器底部出口用一軟管與補償讀數(shù)系統(tǒng)的液位玻璃管連接，測壓時，通過垂直上下移動液位玻璃管，一方面確定了液位在液位玻璃管中的相對位置使其空氣壓力源的空氣體積不變，從而獲得了穩(wěn)定的空氣壓力源，另一方面根據(jù)液位玻璃管上下移動高度在直尺中讀出外界空氣壓力的變化量;通過對甲基硅油液面透光特性的研究，從而發(fā)現(xiàn)：僅1mm左右厚的硅油液面透光帶，可分為三個基本透光帶，即上層的漸黑帶、中間的黑帶和下層的漸亮帶（透光強度變化靈敏區(qū)）。本發(fā)明采用一個集光電珠和一個光敏管組成一光電液位控制盒和液位玻璃管與一個μA表等構(gòu)成一個補償讀數(shù)系統(tǒng)，當液面在液位玻璃管中移動通過集光電珠時，光敏管所感受的透光強度是一條連續(xù)變化的曲線，而曲線中每一點都在μA表中有自己相應的指針讀數(shù)，由此在μA表中所選定的定位點，也就準確地代表了硅油液面在液位玻璃管中的相對位置，利用硅油液面這一透光特性來確定液位相當準確，液位升降0.01mm，μA表指針即離開了原來位置。本發(fā)明因此利用了硅油液面透光特性確定液位在液位玻璃管中相對位置的方法來控制液位，使空氣壓力源的空氣體積得以補償而保持不變。本發(fā)明因此采用了由一個集光電珠和一個光敏管組成的光電液位控制盒和液位玻璃管與一個μA表等構(gòu)成的補償讀數(shù)系統(tǒng)使得上述方法得以實施。

下面結(jié)合圖2、圖3、圖4進一步對以上所述本發(fā)明的內(nèi)容作詳細的描述。

圖2是壓力補償示意圖。

圖3是硅油液面定位裝置示意圖。

圖4是硅油液面透光特性示意圖。