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

новая папка / 4006639

.html
Скачиваний:
6
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
79.27 Кб
Скачать

4006639-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 US4006639A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION 1.

Область техники, к которой относится изобретение, включает в себя измерения и испытания манометров, в которых рабочий механизм полностью погружен в демпфирующую жидкость, которая заполняет корпус манометра. The field of art to which the invention pertains includes measuring and testing art as directed to pressure gauges in which the operating mechanism is completely immersed in a dampening fluid that fills the gauge casing. 2.

Манометры и т.п., заполненные маслом, широко используются и коммерчески доступны из различных производственных источников. Pressure gauges and the like containing an oil fill have been widely used and are commercially available from a variety of manufacturing sources. Конкретные причины для выбора или требования маслонаполненного манометра по сравнению с сухим или немасляным манометром различаются, но обычно связаны либо с защитой рабочего механизма от коррозии и/или вибрации системы, либо с пульсацией, которой подвергается прибор. Примерами заполненных жидкостью манометров предшествующего уровня техники являются раскрытия в патенте США No. №№ 3 335 609; 3 370 470; 3 776 041 и 3 874 241. Specific reasons for selecting or requiring an oil filled gauge versus a dry or oil unfilled gauge vary, but generally are attributed to either protecting the working mechanism against corrosion and/or system vibration or pulsation to which the instrument is subjected. Exemplifying liquid filled pressure gauges of the prior art are the disclosures of U.S. Pat. Nos. 3,335,609; 3,370,470; 3,776,041 and 3,874,241. Хотя такие манометры предшествующего уровня техники особенно подходят для тех применений, для которых они специально предназначены, проблемой, мешающей их использованию, является погрешность прибора, которая может возникнуть в результате объемного расширения жидкого наполнителя при повышении температуры. То есть любое увеличение (или уменьшение) давления жидкости внутри кожуха, вызванное изменениями объема из-за изменений температуры окружающей среды, имеет тенденцию воздействовать снаружи на трубку Бурдона, сильфоны и т.п., приводя к искажению рабочего диапазона по сравнению с обычно ожидаемым. Это, в свою очередь, приводит к ложным показаниям прибора, несмотря на характеристики точности, заложенные производителем. Степень погрешности на градус изменения температуры, конечно, будет варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как диапазон давления манометра, жесткость компонентов корпуса, эффективный объем жидкости, объемный температурный коэффициент расширения заполняющей жидкости и т. д. В диапазонах давления, обычно работающих ниже 200 фунтов на квадратный дюйм, эта погрешность может стать наиболее значительной, достигая 30 процентов при увеличении температуры на плюс 70°F на манометре на 15 фунтов на квадратный дюйм. While such gauges of the prior art are particularly suitable in the applications for which they are expressly intended, a problem which has plagued their use is the instrument error which can result from volumetric expansion of the liquid fill with increases in temperature. That is, any increase (or decrease) in fluid pressure internally of the enclosure caused by volume changes from ambient temperature variations tends to act externally against the Bourdon tube, pressure bellows or the like, tending to distort its operational span from that normally anticipated. This, in turn, results in a false readout of the instrument despite the features of accuracy otherwise built in by the manufacturer. The extent of error per degree temperature change will, of course, vary as a function of various factors such as pressure range of the gauge, rigidity of the enclosure components, effective fluid volume, volumetric temperature coefficient of expansion of the fill fluid, etc. In pressure ranges generally operable below 200 psig, this error can become most significant amounting to as much as 30 percent for a plus 70 DEG F. temperature increase on a 15 psig pressure gauge. Для преодоления этого неблагоприятного влияния давления, вызванного температурным расширением, были предложены различные подходы, в том числе использование контролируемого воздушного пространства, эластомерных камер, диафрагм и т. д., содержащихся внутри корпуса, чтобы приспособиться к изменениям объема при минимальном повышении давления. Общим для этих подходов является корпус увеличенного размера, необходимый для размещения увеличенного объема жидкости и/или дополнительных компонентов, предназначенных для этого. С этими подходами связаны дополнительные расходы, которые они почти всегда влекут за собой. Несмотря на признание вышеизложенного, до сих пор не было известно готового решения проблемы. For overcoming this adverse pressure effect of temperature induced expansion various approaches have been proposed, including the use of a controlled air space, elastomeric bladders, diaphragms, etc. contained internally of the enclosure to accommodate volumetric changes with a minimum of pressure buildup. Common to these approaches has been an oversized enclosure required to accommodate the expanded volume of the fluid and/or the additional components intended therefor. Associated with these approaches is the added expense which they almost invariably involve. Despite recognition of the foregoing, a ready solution to the problem has not heretofore been known. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Изобретение относится к конструкции с компенсацией температуры для заполненного жидкостью манометра и, более конкретно, к новой конструкции для предотвращения неблагоприятных последствий ошибки, которая в противном случае могла бы быть введена в показания манометра из-за вызванного температурой расширения заполненной жидкостью. В соответствии с этим это достигается за счет использования кожуха манометра, состоящего из кристалла, герметично прикрепленного к чашеобразному корпусу, образуя закрытый корпус, в котором находится рабочий механизм манометра. В стенке корпуса, предпочтительно в кристалле, сформированы одна или несколько локализованных областей контролируемой жесткости, коррелирующих с коэффициентом объемного температурного расширения заполняющей жидкости. Таким образом, кристалл или любая другая часть корпуса, соответствующим образом характеризующаяся требуемой жесткостью, способна выполнять двойную функцию не только как компонент корпуса как таковой, но и поглощать связанные с температурой изменения объема жидкости без существенного способствуя температурным изменениям давления в кожухе. The invention relates to a temperature compensation construction for a liquid filled pressure gauge and more specifically to a novel construction for avoiding the adverse effects of error that could otherwise be introduced into the gauge readout via temperature induced expansion of the fluid fill. In accordance herewith this is achieved by utilizing a gauge enclosure comprised of a crystal secured fluid-tight to a cup-like case to form an enclosed housing in which the operating mechanism of the gauge is contained. Formed in the casing wall, preferably in the crystal, are one or more localized areas of controlled stiffness correlated to the volumetric temperature expansion coefficient of the fill liquid. By this means, the crystal or whatever portion of the casing is appropriately characterized by the required stiffness is able to perfrom a dual function not only as a component of the case per se but also for absorbing the temperature related volume changes of the fluid without significantly contributing to temperature induced pressure changes in the casing enclosure. Поскольку этот же компонент может функционировать в двух направлениях, увеличенный объем корпуса и/или дополнительные компоненты с соответствующими расходами, которые ранее требовались для этой цели, существенно, если не полностью, устранены. Since this same component is able to function in a dual capacity, the increased case volume and/or additional components with associated expense previously required for that purpose are substantially, if not completely, eliminated. Таким образом, целью изобретения является создание новой формы температурной компенсации для манометров, заполненных жидкостью. It is therefore an object of the invention to provide a novel form of temperature compensation for liquid filled pressure gauges. Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы осуществить температурную компенсацию для манометра, заполненного жидкостью, путем придания контролируемых свойств жесткости обычному компоненту конструкции корпуса манометра. It is a further object of the invention to effect temperature compensation for a liquid filled pressure gauge by affording controlled stiffness properties to an otherwise standard component of the gauge casing construction. Еще одной задачей изобретения является достижение вышеуказанных целей путем достижения температурной компенсации при минимальных затратах по сравнению с конструкциями аналогичного назначения, используемыми в предшествующем уровне техники. It is a still further object of the invention to effect the foregoing objects by achieving temperature compensation at a minimum cost as compared to similar purpose constructions employed by the prior art. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS ИНЖИР. 1 представляет собой вид сверху манометра, заполненного жидкостью, сконструированного в соответствии с настоящим документом; FIG. 1 is a plan view of a liquid filled pressure gauge constructed in accordance herewith; ИНЖИР. 2 представляет собой вид в разрезе, выполненный по существу по линиям 2-2 на фиг. 1; FIG. 2 is a sectional elevation taken substantially along the lines 2--2 of FIG. 1; ИНЖИР. 3 представляет собой увеличенное фрагментарное угловое сечение обведенной кружком части фиг. 2; FIG. 3 is an enlarged fragmentary corner section of the encircled portion of FIG. 2; ИНЖИР. 4 представляет собой увеличенное фрагментарное угловое сечение варианта осуществления, альтернативного варианту, показанному на фиг. 3; а также FIG. 4 is an enlarged fragmentary corner section of an alternative embodiment to that of FIG. 3; and ИНЖИР. 5 представляет собой графическое представление температурной компенсации в сравнении с эффектами некомпенсированной, но во всем остальном похожей конструкции предшествующего уровня техники. FIG. 5 is a graphical representation of the temperature compensation comparing the effects hereof with that of an uncompensated but otherwise similar construction of the prior art. Обратимся теперь к фиг. 1-3 и 5 чертежей конструкция манометра в соответствии с настоящим документом содержит корпус манометра или кожух 10, образованный более или менее чашеобразным задним корпусом 12, который на своем открытом конце поддерживает прозрачный кристалл 14. Вместе корпус 12 и кристалл 14 содержат рабочий механизм 16, полностью погруженный в заливную жидкость 18, подаваемую через загерметизированное отверстие (не показано) в верхней части корпуса 12. Механизм 16 может содержать трубку Бурдона 20, сильфон и т.п., которые получают давление жидкости от измеряемого источника через полый шток 22. При получении изменений давления подвижный или смещаемый конец трубки 20 приводит в действие усилитель движения 24, приводя в движение стрелку 26 относительно циферблата 28 хорошо известным способом. Таким образом, стрелка 26 смещается напротив циферблата 28 относительно градуировки 30 на нем, указывающей значения давления. Referring now to FIGS. 1-3 and 5 of the drawings, the gauge construction in accordance herewith comprises a gauge casing or enclosure 10 formed of a more or less cup-shaped rear case 12 which at its open end supports a transparent crystal 14. Together, case 12 and crystal 14 house operating mechanism 16 completely immersed in a fluid fill 18 supplied via a post-sealed aperture (not shown) at the top of case 12. Mechanism 16 may comprise a Bourdon tube 20, bellows or the like which receives fluid pressure from a source to be measured via a hollow stem 22. On receipt of pressure changes, the movable or displacement end of tube 20 actuates motion amplifier 24 to drive a pointer 26 relative to a dial plate 28 in a well known manner. By this means, pointer 26 is displaced opposite dial plate 28 relative to graduations 30 thereon indicative of pressure values. Для удерживания кристалла 14 в непроницаемом для жидкости отношении к корпусу 12, последний включает кольцевой фланец 32 по его периферии, напротив которого расположена кольцевая кольцевая прокладка 34. К фланцу 32 прикреплено выступами 33 и проходит в осевом направлении вперед от него относительно упругое кольцевое кольцо 36. Позиционирование кристалла на прокладке 34 представляет собой наложенное кольцевое, более или менее V-образное сечение, прокладка 38, в свою очередь, удерживается на месте упругим загнутым фланцем 40 кольца 36. Фланец 40 прикладывает достаточную силу к прокладке 38, чтобы обеспечить желаемое герметичное давление уплотнения вокруг кристалла 14. Тем не менее, в ответ на любое чрезмерное избыточное давление, которое может возникнуть из-за разрыва трубки Бурдона и т. д., фланец 40 позволяет сбрасывать давление способом, как описано, например, в патенте США No. №№ 3 795 148 или 3 630 089. For supporting cyrstal 14 in fluid-tight relation to case 12, the latter includes an annular flange 32 about its periphery against which is positioned an annular O-ring gasket 34. Secured to flange 32 as by tabs 33 and extending axially forward thereof is a relatively resilient annular ring 36. Positioning the crystal against gasket 34 is a superposed annular, more or less V-section, gasket 38 in turn held in place by a resilient folded over flange 40 of ring 36. Flange 40 exerts sufficient force against gasket 38 as to effect the desired leak-free sealing pressure about crystal 14. Yet in response to any excessive overpressure as might occur via rupture of the Bourdon tube, etc. flange 40 enables pressure release in a manner as disclosed, for example, in U.S. Pat. Nos. 3,795,148 or 3,630,089. В варианте осуществления по фиг. 4, кристалл 14 включает кольцевой выступ 42 на своей верхней стороне, зацепляемый нижней стороной фланца 40, и кольцевой выступ 44 на его нижней стороне, прижимающий кольцевую прокладку 46 к перевернутому фланцу 32. В этой конструкции дополнительное снижение стоимости достигается за счет использования одинарной прокладки 46 по сравнению с двойными прокладками 34 и 38 в предыдущем варианте осуществления. In the embodiment of FIG. 4 crystal 14 includes an annular ridge 42 on its topside engaged by the underside of flange 40 and an annular ridge 44 on its bottomside compressing an annular gasket 46 against turned over flange 32. In this arrangement, a further cost reduction is achieved by utilizing a single gasket 46 as compared to the double gaskets 34 and 38 of the previous embodiment. Для выполнения температурной компенсации в соответствии с настоящим документом теперь будут описаны основные физические свойства кристалла 14 со ссылкой на кривые на фиг. 5, полученные для корпуса манометра 31/2 дюйма, заполненного и герметизированного жидкостью 18 при температуре 70°F. В контексте настоящего документа под «повышением внутреннего давления» следует понимать увеличение давления внутри корпуса манометра по отношению к атмосферному давлению. Аналогичным образом, для описываемого варианта осуществления под «увеличением объема в процентах» следует понимать увеличение объема заполнения жидкостью, равное 1 проценту эффективной площади поверхности компенсирующего компонента в квадратных дюймах, умноженных на 1 дюйм. Кроме того, под «удельной объемной жесткостью» следует понимать меру сопротивления корпусов манометра увеличению внутреннего давления в ответ на известное процентное увеличение объема внутри корпуса манометра. For effecting temperature compensation in accordance herewith, the essential physical properties of crystal 14 will now be described with specific reference to the curves of FIG. 5 derived for a 31/2 inch gauge casing filled and sealed with fluid 18 at 70 DEG F. In the context hereof "internal pressure increase" shall be understood to mean an increase in pressure inside the gauge enclosure with respect to atmospheric pressure. Likewise, for the embodiment being described, "percent volume increase" shall be understood to mean an increase in fluid fill volume equal to 1 percent of the effective surface area of the compensating component in square inches times 1 inch. Moreover, "specific volume stiffness" shall be understood to mean a resistance measure of the gauge enclosures to an internal pressure increase in response to a known percent volume increase induced within the gauge enclosure. Жидкостное заполнение 18 может содержать различные формы доступных флюидов, и для кривых на фиг. 5 содержит глицерин, обеспечивающий объемный коэффициент теплового расширения 0,269 х. 10@@-' за градус Фаренгейта. Кривая А представляет стандартный кристалл предшествующего уровня техники, состоящий из пластиков, таких как оргстекло или лексан, толщиной порядка примерно 0,130 дюйма, который при этом диаметре имеет удельную объемную жесткость 6,0 фунтов на квадратный дюйм на процент увеличения объема. Lexan является торговой маркой General Electric Co. для композиции поликарбоната. Кривая В в соответствии с этим образована из лексана толщиной 0,030 дюйма, который при этом диаметре характеризуется удельной объемной жесткостью порядка 0,082 фунтов на квадратный дюйм на процент увеличения объема. Предпочтительно, удельная объемная жесткость должна быть менее примерно 0,1 фунта на квадратный дюйм на процент увеличения объема. Fluid fill 18 can comprise various forms of available fluids and for the curves of FIG. 5 comprises glycerine affording a volumetric thermal coefficient of expansion of 0.269 .times. 10@@-' per degree Fahrenheit. Curve A represents a standard prior art crystal composed of plastics such as plexiglass or Lexan on the order of about 0.130 inches thickness which at that diameter has a specific volume stiffness of 6.0 psi per percent volume increase. Lexan is a trademark of the General Electric Co. for a composition of polycarbonate. Curve B in accordance herewith is formed of 0.030 inch thickness Lexan which at that diameter is characterized by a specific volume stiffness of on the order of 0.082 psi per percent volume increase. Preferably, the specific volume stiffness should be less than about 0.1 psi per percent volume increase. Из кривой А видно, что при накоплении давления в 150°F внутри обычной конструкции манометра ошибка в показаниях прибора составит около 4 1/2 фунта на кв. дюйм по сравнению с погрешностью всего около 0,2 фунта на кв. Говоря в процентах, погрешность для манометра с диапазоном 15 фунтов на квадратный дюйм составляет 30 процентов в соответствии с предшествующим уровнем техники по сравнению с 1,3 процента в соответствии с настоящим документом, тем самым уменьшая погрешность при 150°F на коэффициент порядка 22. При сравнении процентной ошибки диапазонов давления, указанных на графике фиг. 5 видно, что рассматриваемая ошибка составляет значительно больший процент в диапазонах более низких давлений, чем в диапазонах более высоких давлений. В соответствии с приведенными выше определениями повышение температуры на 41,6°F выше температуры заполнения глицерином приведет к увеличению объема на 1 процент, что приведет к увеличению давления в манометрической камере на 6,0 фунтов на квадратный дюйм и 0,082 фунтов на квадратный дюйм в представленных обычных и компенсированных кристаллах соответственно. From curve A, it can be seen that at 150 DEG F. buildup inside a conventional gauge construction about a 41/2 psi error will be produced in the instrument readout as compared to only about 0.2 psi error in the compensated version of curve B. Speaking in terms of percentage, error for a gauge having a 15 psi range is 30 percent by way of the prior art versus 1.3 percent in accordance herewith thereby reducing the error at 150 DEG F. by a factor of on the order of 22. By comparing the percent error of the pressure ranges indicated on the graph of FIG. 5, it can be seen that the error under consideration is of significantly greater percent in the lower pressure ranges than in the higher pressure ranges. In terms of the foregoing definitions, a temperature increase of 41.6 DEG F. above the glycerine fill temperature would produce a 1 percent volume increase resulting in gauge enclosure pressure increases of 6.0 psi and 0.082 psi in the represented conventional and compensated crystals, respectively. Из-за процентной погрешности при температуре наполнения глицерином на 41,6°F выше, манометр с диапазоном 15 фунтов на квадратный дюйм будет иметь 40-процентную погрешность с конструкцией предшествующего уровня техники по сравнению с 0,55-процентной погрешностью в соответствии с настоящим документом для коэффициента порядка 72. Последние отношения также могут быть представлены графически для иллюстрации увеличения внутреннего давления по сравнению с увеличением объема в процентах во всех рабочих диапазонах. By way of percent error at the 41.6 DEG F. above glycerine fill temperature, a gauge having a 15 psi range would incur 40 percent error with a prior art construction versus 0.55 percent error in accordance herewith for a factor on the order of 72. The latter relationships can likewise be represented graphically for illustrating internal pressure increase versus percent volume increase throughout the operating ranges. Во время работы расширение и сжатие текучей среды компенсируются выпячиванием или сжатием кристалла 14, как показано пунктиром на фиг. 2 без повышения давления жидкости. In operation, fluid expansion and contraction is accommodated by bulging or contraction of crystal 14 as shown dashed in FIG. 2 without imposing a pressure buildup on the fluid. В приведенном выше описании была раскрыта новая конструкция с температурной компенсацией для манометра, заполненного жидкостью, в которой кристалл оболочки выбран так, чтобы обеспечить регулируемую объемную жесткость, компенсирующую изменения давления, в противном случае вызванные расширением или сжатием жидкости. Внедрение этих свойств в стандартный компонент кожуха манометра, позволяющий ему выполнять двойную функцию, существенно устраняет прежние расходы на дополнительные компоненты в корпусе увеличенного размера или на нем, как в предшествующем уровне техники. С другой стороны, должно быть очевидно, что данное изобретение не предназначено для ограничения этой особенности, встроенной в кристалл как таковой, но может также легко содержаться в любой части корпуса, будь то задняя, боковая или их комбинация и, кроме того, не обязательно должна быть составной частью, но может, например, включать замену материала, такого как диафрагма или подобные закрепленные наложенные на нее вырезанные части, в противном случае образующие часть корпуса для целей, аналогичных раскрытым здесь. By the above description there has been disclosed a novel temperature compensating structure for a liquid filled pressure gauge in which the enclosure crystal is selected to afford a controlled volumetric stiffness compensating against pressure changes otherwise induced by liquid expansion or contraction. By building these properties into an otherwise standard component of the gauge enclosure enabling it to perform a dual function, the previous expense of additional components in or on an over-size casing as in the prior art is substantially eliminated. On the other hand, it should be apparent that the invention hereof is not intended to be limited to having this feature incorporated into the crystal per se but can just as readily be contained in any portion of the casing whether it be the back, side or combination thereof and further need not be integral but can, for example, include a substitution of material such as a diaphragm or the like secured overlying cutout portions thereof otherwise forming part of the enclosure for similar purposes as herein disclosed. Поскольку в вышеописанную конструкцию можно было бы внести множество изменений, и можно было бы сделать множество явно отличающихся друг от друга вариантов осуществления настоящего изобретения без отклонения от его объема, подразумевается, что все материалы, содержащиеся в чертежах и описании, должны интерпретироваться как иллюстративные, а не как ограничивающий смысл. Since many changes could be made in the above construction and many apparently widely different embodiments of this invention could be made without departing from the scope thereof, it is intended that all matter contained in the drawings and specification shall be interpreted as illustrative and not in a limiting sense.

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