Способ настройки пневмосилового преобразователя

Способ настройки пневмосилового преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ НАСТРОЙКИ ПНЕВМОСИЛОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащего рычажный элемент сравнения с регулируемой опорой и пневмосиловой элемент компенсации в виде сильфона в линии отрицательной обратной связи, включающий коррекцию нуля и настройку верхнего предела измерения путем перемещения опоры вдоль рычага, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения преобразователя путем линеаризации его выходной статической характеристики, дополнительно, с помощью дроссельного сумматора, включенного в линию отрицательной обратной связи, путем изменения проводимости его пневмосопротивлений, а также смещения опоры и повторной коррекции нуля устанавливают начало и конец диапазона измерения преобразователя и снимают его статическую характеристику, а затем указанный процесс повторяют до получения нелинейности выходной статиi ческой характеристики, не превышающей заданную. (Л С I .-I- -I II I Г Ч 4&ь СО ч Ф Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D G 01 L 27/00

«,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вооонои сигнал а.аг-. 0,)à млс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l ) 3498351/18-10 (22) 06.10.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) В. А. Писарев и А. С: Дойбан (71). Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности «Пищепромавтоматика» (53) 531,787 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 523318 кл. б Ol L 2?/00, 1974.

2. Каталог унифицированной системы датчиков ГСП ОНТИ При бор N., 1965, с. 9-11 (прототип). (54) (57) СПОСОБ НАСТРОЛКИ ПНЕВМО"

СИЛОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащего рычажный элемент сравнения с регулируемой опорой и пневмосиловой элемент компенсации в виде сильфона в

„„SU„„I 049766 A линии отрицательной обратной связи, включающий коррекцию нуля и настройку верхнего предела измерения путем перемещения опоры вдоль рычага, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения преобразователя путем линеаризации его выходной статической характеристики, дополнительно, с помощью дроссельного сумматора, включенного в линию отрицательной обратной связи, путем изменения проводимости его нневмосопротивлений, а также смещения опоры и повторнои коррекции нуля устанавливают начало и конец диапазона измерения преобразователя и снимают его статическую характеристику, а затем указанный процесс повторяют до получения нелинейности выходной статической характеристики, не превышающей Pg заданную:! 0497

I

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при настройке устройств для автоматического контроля и регулирования параметров технологических процессов, например, давления, уровня, плотности, температуры и т.д.

Известны способы настройки устройств для измерения давлений, включающие процесс сравнения измеряемой величины и вы-, ходного сигнала устройства, например, путем .градуировки последнего (1j.

Недостаток этих способов обусловлен сложностью эксплуатации устройств, имею- . щих индивидуальную градуировку, например, в системах автоматического регулирования.

Наиболее близким по технической сущ- ности к изобретению является способ настройки пиевмосилового преобразователя, содержащего рычажный элемент сравнения . с регулируемой опорой и сильфоном в линии отрицательной обратной связи, включающий коррекцию нуля и настройку верхнего предела измерения путем перемещения. опоры вдоль рычага (2).

Недостатком этого способа является отсутствие приемов, обеспечивающих линеаризацию выходной статической характеристики настраиваемого средства измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения преобразователя путем линеаризации его выходной статической характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что ЗО согласно способу настройки пневмосилово. го преобразователя, содержащему рычажнйй элемент сравнения с регулируемой опорой и пневмосиловой элемент компенсации в виде сильфона в линии отрицательной обратной связи, включающий коррекцию нуля и настройку верхнего предела измерения путем перемещения опоры вдоль рычага; дополнительно, с помощью дроссельного сумматора, включенного в линию отрицательной обратной связи, путем изменения проводимости его пневмосопротивлений, а также смещения опоры, и повторной коррекции нуля устанавливают начало и конец диапазона измерения преобразователя и снимают его статическую характеристику, а затем указанный процесс повто- 45 ряют до получения нелинейности выходной статической характеристики, не превышающей заданную.

На чертеже представлена схема пневмосилового преобразователя, используемого например, в измерителе уровня, в котором реализуется предлагаемый способ.

Пневмосиловой преобразователь состоит из рычажной - системы l, регулируемой о»оры 2, сильфона обратной связи 3 и чувствительного элемента 4. Кроме того, на рычаге установлен корректор нуля 5 и индикатор рассогласования 6 типа «соплозаслонка».

На выходе преобразователя установлен л

66

2 пиевмоусилитель 7, а в линии обратной связи дроссельный сумматор 8, состоящий из регулируемых пневмосопротивлений 9 и 10; выход которого подключен к полости сильфона обратной связи, один из входов — к выходу пневмоусилителя, а второй вход соединен с атмосферой.

Способ настройки пневмосилового преобразователя осуществляют следующим образом. Устанавливают проводимость пневмосопротивления 9 на 5-10О/0 больше минимального значения, а пневмосопротивления 10 на 5-10 о/о меньше максимального.

С помощью корректора нуля 5, при нулевом значении входного сигнала преобразователя, воздействующего на чувствительный элемент 4, на выходе его устанавливают давление, равное 0,02 МПа, т.е. производят коррекцию нуля. Затем увеличивая значение входного сигнала определяют его величину, при которой на выходе преобразователя установится давление, равное

0,1 МПа, т.е. определяют его верхний предел измерения.. Настройку преобразователя на заданное значение верхнего предела измерения осуществляют вначале путем изменения передаточного отношения рычажного механизма, т.е. смещая опору 2 вдоль системы рычагов 1, и точно, изменением проводимости пневмосопротивлений 9 и 10.

При этом после переустановки опоры 2 и изменений проводимости пневмосопротивлений 9 и 10 производят повторно коррекцию нуля, определяют верхний предел измерения преобразователя и настройку ведут до полученйя заданной точности начала и конца диапазона измерения преобразователя.

Путем изменения входного сигнала, воздействующего на чувствительный элемент

4 и контроля выходного сигнала преобразователя снимают его статическую характеристику, Статическая характеристика пневмосилового преобразователя содержит случайную и систематичес1сую составляющие погрешности. Последняя обусловлена упругими деформациями, рычагов 1, элементов опоры 2, осевым изгибом сильфона 3, аэродинамикой индикатора рассогласования б, упругими деформациями чувствительного элемента 4 и нелинейностью выходной характеристики пневмоусилителя 7. Эти погрешности могут быть охарактеризованы не, тинейностью статической характеристики пневмосилового преобразователя. Кроме перечисленных элементов, источником нелинейности статической характеристики преобразователя может быть дроссельный сумматор 8. Эта нелинейность обусловлена нелинейностью расходных составляющих его нневмосопротивленнй 9 и 10., Однако, в зависимости от соотношения проводимостей пневмосопротивлений 9 и 10, т.е. в зависимости от настройки дроссельного сум1049766

3 матора 8, его выходная характеристика мо жет быть . установлена выпуклой вогнутой либо заданной кривизны и, следовательно, нелинейность статической характеристики преобразователя в целом может быть откорректи ров ан а. 5

Нелинейность .статической характеристики преобразователя корректируют следующим образом.

Смещают опору 2 вдоль рычагов в любую сторону, а затем повторно с помощью !.О корректора нуля 5 и дроссельного суммато- ра 8 устанавливают точное значение начала и конца диапазона измерения преобразователя и снимают его статическую характеристику. При атом, если нели нейиоср статической характеристики уменьшилась, !5 но не обеспечивается заданная точность преобразователя, то опору 2 следует смес- - . тить в ту же сторону, повторно произвести с помощью корректора нуля 5 и дроссель-. ного сумматора 9 установку начала и конца диапазона измерения и снять статическую характеристику.

При увеличении нелинейности статической характеристики преобразователя опору2 смещают в противоположную предыдуще-.. му случаю сторону, 25

Процесс линеаризации статической характеристики преобразователя ведут до получения нелинейности не превышающей за-. данную.

8 отличие от известного способа настройки пневмосилового преобразователя в описываемом техническом решении предусмат ривается дополнительная операция — сов. местная регулировка положения подвижной опоры рычажного элемента сравнения и. проводимостей . пневмосопротивлений дроссельного сумматора, включенного в линию отрицательной обратной связи, что обеспечивает возможность линеаризации его статической характеристики и, тем самым, повышает точность преобразователя в целом.

Кроме того, в отличие от известного способа, процесс настройки на заданное значение верхнего предела измерения по предлагаемому техническому решению менее трудоемок, так как требуется меньшая точность установки подвижной онори рычажного

-элемента сравнения.

Экспериментальная проверка данного технического решения показала, что при использовании его в известном устройстве, имеющем систематическую составляющую погрешности 1,5 /0 была получена погрешность не превышающая 0,3 величина которой по существу была ограничена степенью точности имеющихся контрольноизмерительных приборов. Кроме того, время настройки известного пневмосилового, преобразователя, составляющее 15-25 мин, при использовании данного технического решения сократилось до 0,5-1,5 мин.

Соста в и тель О. Поле в

Редактор Л. Шандор Техред И. Иерес Корректор О. Билак

Заказ 8404/39 Тираж 873 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатеит>, г. Ужгород, ул. Проектная. 4