182406. lajstromszámú szabadalom • Mérőcella különösen kis nyomások ill. nyomáskülönbségek mérésére
(19) HU MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS (11) 182406-ASZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja : (22) 1981. X. 15. (21) (3029/81) (51) NSZO3 G 01 L 9/04 Elsőbbsége: (33) 1982. (32) XII. 13. (31) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: (41) 1983. (42) IV. 28. Megjelent: (45) 1986. X. 31. 1 # Suliul»! Tli ÿ 1 \ -7 ''**» tC?.Aj»OHk Feltalálók : (72) Balia István oki. gépészmérnök, 60%, Ballon István oki. gépészmérnök, 20%, Bőd Péter villamosmérnök, 20%, Budapest Szabadalmas : (73) Magyar Optikai Művek, Budapest (54) Mérőcella különösen kis nyomások illetve nyomáskülönbségek mérésére 1 A találmány tárgya mérőcella, amely különösen kis nyomások, vagy nyomáskülönbségek mérésére való. Az ipari méréstechnikában jelenleg használt nyúlásmérő ellenállásos elven működő nyomásmérőcellák mérőelemei a közepes és alacsony méréshatároknál (p < 150 bar) membrán típusúak. Ez azt jelenti, hogy a jelátalakítást végző nyúlásmérő ellenállásokat erre a membránra ragasztják. Általában a membránnak azonban a vastagság-átmérő viszonya különösen az alacsony méréshatároknál a linearitás szempontjából kedvezőtlen. A nyúlásmérő ellenállásos elven működő mérőátalakítók körében (erő- és tömegmérők, nyomatékmérők, gyorsulásmérők) ezek a nyomásmérők a legkevésbé pontosak. Például, az erőmérési technikában használt mérőcelláknál még a h <0,05% hiba is előfordulhat. A jelenleg használatos nyomásmérőcelláknál ez a hiba a méréshatártól függően az alábbiak szerint alakul : 100—150 bar-nál a hiba +0,25%, 10—25 bar-nál a hiba ±0,5%. Az ennél alacsonyabb névleges nyomáshatárú nyomásmérőcelláknál a 0,1—5 bar határoknál ezek a hibák elérik, sőt némely típusnál meghaladják az 1%-os értéket is. Abból következően, hogy az ismert nyomásmérőcelláknál a jelátalakítást végző nyúlásmérő ellenállásokat néhány tized milliméter vastagságú fém-membránra ragasztják, e típusok hődinamikai tulajdonságai is kedvezőtlenek. Az ismert típusoknál a mérési elvből következően vékonyra kell készíteni a membránokat. Ezek elkészítése 182406 2 viszont gyártástechnológiai szempontból nehézségekkel jár. Ismeretesek olyan típusok — például a kereskedelemben „Baldwin Lima Hamilton” néven ismert nyomásmérőcella — amelynél ezt a problémát azzal igye- 5 keztek kiküszöbölni, hogy a nyomásátalakító részt külön darabokból készítették. A több darabból kialakított mérőelem hatásláncában viszont ezáltal hiszterézis és mérési bizonytalanság keletkezik, amelyek a hibákat növelik. További hiányosság ezeknél a konstrukcióknál, 10 hogy az illeszkedő felületeknél tömítési problémák lépnek fel, amelyek költséges megoldásokat igényelnek. A 2 531 821 sz. NSZK-beli közzétételi iratból olyan nyomáskülönbségmérő cella ismerhető meg, amely hen- 15 geres házból áll, és ennek két homlokoldalát egy-egy membrán zárja le. A membránokra hat a kétféle nyomás, és ezek elmozdulni képes közlőrúdon át egymással mechanikusan vannak összekapcsolva. A közlőrúdhoz középen egykarú emelő csuklósán kapcsolódik. Az egy- 20 karú emelőhöz viszont rugalmas lap mereven van rögzítve, amelynek külső felületére nyílásmérő bélyegek vannak ragasztva. A mérőcellának a membránokkal és a rugalmas lappal határolt belső terében — az egykarú emelő és a közlőrúd járataiban is — összefüggő folya- 25 déktöltet van. Hiányossága a fenti javaslatnak, hogy nyomásfelvevő elemként két membránt is kell alkalmazni, így a cella viszonylag bonyolult és drága. Továbbá, az alapnyomás az ilyen kivitelnél a bélyegekkel ellátott rugalmas lapra 30 is hat, ami pedig nem kívánatos. X.
