Устройство для автоматической поверки пневматических измерительных преобразователей перепада давления

Устройство для автоматической поверки пневматических измерительных преобразователей перепада давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для поверки манометрических приборов с пневматическим выходным сигналом . Сущность изобретения: давление подается на вход капиллярных трубок 18 и на вход выходной капиллярной трубки 19, затем воздух поступает на вход стабилизатора 21 давления. Междроссельное давление Ра после управляющего клапана 20 по входной плюсовой магистрали 1 подается в плюсовую камеру 4, а давление стабилизации PZ - в минусовую камеру 4. После достижения верхнего значения Ра клапан 5 отключается, а клапан 6 сброса давления включается и давление сбрасывается через стабилизатор 21 абсолютного давления. Входное давление Pi подается к сильфону 7, а выходное давление поверяемого преобразователя 4 - к второму входу регистрирующего прибора и к сильфону 16. Рычаг 9 отклоняется, что приводит к изменению давления на линии сопла 12. Сигнал через сильфон 14 подается к входу регистрирующего прибора 17, а давление , развиваемое в сильфоне 14 обратной Связи, через рычаг 15 уравновешивает рычаг 9. Так система работает в условиях силовой пневматической компенсации по погрешности. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 (27 / 00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 (21) 4775290/10 (22) 27.12.89 (46) 15.07.92. Бюл. ¹ 26 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Е.П.Пистун, З.H.Òåïëþõ и Я,Г,Друль (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 315971, кл. 6 01 1 27/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 301993, кл. G 01 1 27/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЪ|Х ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ (57) Использование: относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для поверки манометрических приборов с пневматическим выходным сигналом;Сущность изобретения: давление подается на вход капиллярных трубок 18 и на вход выходной капиллярной трубки 19, за. Ы,,, 1747969 А1 тем воздух поступает на вход стабилизатора

21 давления. Междроссельное давление Ра после управляющего клапана 20 по входной плюсовой магистрали 1 подается в плюсовую камеру 4, а давление стабилизации Pz— в минусовую камеру 4. После достижения верхнего значения Р клапан 5 отключается, а клапан 6 сброса давления включается и давление сбрасывается через стабилизатор

21 абсолютного давления. Входное давлеwe P> подается к сильфону 7, а выходное давление поверяемого преобразователя 4к второму входу регистрирующего прибора и к сильфону 16. Рычаг 9 отклоняется; что приводит к изменению давления на линии сопла 12. Сигнал через сильфон 14 подается к входу регистрирующего прибора 17, а давление, развиваемое в сильфоне 14 обратной связи, через рычаг 15 уравновешивает рычаг 9. Так система работает в условиях силовой. пневматической компенсации по погрешности. 1 ил.

1747969

Иэобретейие относится к контрольно- d i 1=ЪТ 7Г (3) ройствам для поверки манометрических пРиборов с пневматическим выходным сиг- где Pai — междроссельное абсолютное давление 1-го линейного делителя, соответствуЦель изобретения- расширение номен- ющее пределу измерения измерительного клатуры поверяемых измерительных преоб- преобразователя; разователей давления с пневматическим Ь, dp> — длина и диаметр проходного выходным сигналом по диапазонам измере- канала i-ro капилляра входной капиллярной

10 трубки;

Снабжение устройства управляемыми Р1 — абсолютное давление воздуха на клапанами позволяет в зависимости от див- входе группы входных капиллярных трубок. пазона йоверяемаго измерительного преобразователя выбрать с помощью Зависимости (1) — (3) задают такую конуправляемых клапанов тот делитель давле- "5 струкцию I-го линейного делителя, которая ния, который обеспечит соответствие диа- обеспечивает соответствие коэффициента

nasoHo nosePaeMoro nPeo6P o 6 aa a K P Р в

Требование линейности делителя дав- ствует нормированному. ряду предельных пения обусловлено необходимостью обес- 20 диапазонов измерения преобразователей печения постоянства коэффициента перепадов давления, т.е. например, 25; 40; преобразования делителя давления. Оно 63; 100 кПа. Таким образом, каждый делидостигается выбором" геометрических раз- тель обеспечивает определенный коэффимеров выходной капиллярной трубки в соот- циент преобразования, например 0,25; 0,4; ветствии с соотношением 25 0,63; 1, т.е. обеспечивается соответствиедиапазонов измерения устройства и поверяе1г Рг mT (1) мого прибора. За Счет соответственного

16и н Г набора делителей на одном устройстве с пределом измерения 100 кПа можнб прово30 дить поверку измерительных преобразователей перепада давления с йределами ения 25 40 63 100 кПа Для обеспенала выходной капиллярной трубки; . измерения 5;;., к а. ля о еспе- плотность вОздуха в нормальных у а в нормальных чения высокйх метрологических характеристик линейные делители давления

35 термостабипизируют., (Тн -.273.15ОК; Рн = 101325 Па); На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для по— вязкость воздуха при температуре ду ри температуре Т- верки пневматических измерительных в ха..: . - . преобразователей перепада давления. р2 a6< 40 устройство для автоматической поверРг- абсолютное давление газа на выхоки пневматических измерительных преобраде выходной капиллярной трубки;

m — коэффициент, учитывающий концеающий конце зователей перепада давления, содержащий

Г вь;е эфф д - апи пя риной плюсовую 1, минусовую 2 и выходную 3 магивые эффекты на выходной капилпярной страли, к последней из которых подключен

Д б е я линейности каждого преобразователь 4, клапан 5 набора давлеДля обеспечения линейности каждого делителя, а также соответствия междрос- ния с входом для подключения давления сельного давления заданному диапазон оМу диапазону питания, клапан 6 сброса давления, вход

Реобразова - Которого соединен с выходом клапана 5 натепя перепада давления линейный делитель ббра дввлениЯ, пеРвый сипьфон . соедидавления снабжен стабилизатором абсоа 5.0 ненный с выходом клапана 5 набора лютного давления, установленным на выхоенн 1м на выхо давления, первый рычаг 8, связанный с первым сильфоном 7, главный рычаг 9, на котоде выходной капиллярной трубки, а геометрические размеры входных капил- ром закреплена заслонка 10, связанный через упругую ленту 11 с первым рычагом 8, лярных трубок находили из системы уравне- 55 сопло 12, установленное напротив заслонки

10, усилитель 13, вход которого соединен с соплом 12, сильфон 14 обратной связи, соединенной с выходом усилителя 13, второй рычаг 15, связанный с сильфоном i4 обратР и =, (Р1 — Рг } + Рг; (2) — г1

1747969 ной связи и главным рычагом 9, второй сильфон 16, связанный с главным рычагом 9, двухканальный регистрирующий прибор 17, первый вход которого подключен к выходу усилителя 13, а второй — к второму сильфону

16 и выходной магистрали 3 для подключения поверяемого измерительного преобразователя, преобразователь 4, выход которого подключен к второму входу регистрирующего прибора 17, не менее чем одну входную капиллярную трубку 18, одну выходную капиллярную трубку 19; управляемые клапаны 20 по числу входных капиллярных трубок 18, стабилизатор 21 абсолютного давления и дополнительный сильфон 22, установленный соосно с первым сильфоном 7 на противоположной стороне первого рычага 8, при этом один конец каждой входной капиллярной трубки 18 подключен к клапану 5 набора давления, а другой — через соответствующий управляемый клапан 20 соединен с входной плюсовой магистралью 1 для подключения поверяемого преобразователя. 4 и одним . концом выходной капиллярной трубки 19, другой конец которой. соединен с входом стабилизатора 21 абсолютного давления, а входная минусовая магистраль 2 для подключения поверяемого преобразователя 4 соединена с дополнительным сильфоном 22 и выходом клапана 6 сброса давления.

Устройство для автоматической поверки пневматических измерительных преобразователей перепада давления работает . следующим образом, Воздух давлением Р1 подается на вход капиллярных трубок 18, проходит через капиллярную трубку 18, открыту о соответствующим управляемым клапаном 20, и подается на вход выходной капиллярной трубки 19. После выходной капиллярной трубки 19 воздух поступает на вход стабилизатора 21 абсолютного давления, который путем дросселирования потока воздуха поддерживает давление на выходе выходной капиллярной трубки 19 пЬстоянным, Увеличение входного давления Р1 приводит к лийейному изменению междроссельного давления Р>, при постоянном давлении Р2, Пропорциональное изменение междрос сельного давления Р> от давления P> по линейной функции преобразования достигается эа счет конструирования делителей давления согласно зависимостям (1) — (3), а также при помощи стабилизатора абсолютного давления "до себя", который обеспечивает постоянное абсолютное давление на выходе выходной капиллярной трубки 19.

Междроссельное давление Ра после управ ляемого клапана 20 по входной плюсовой магистрали 1 подается в плюсовую камеру поверяемого измерительного преобразователя 4, а давление стабилизации Р подается по входной минусовой магистрали 2 в

5 минусовую камеру поверяемого измерительного преобразователя 4, При достижении верхнего значения Р>, когда выходной сигнал измерительного преобразователя становится равным 100 кПа (унифицирован10 ный пневматический выходной сигнал), клапан 5 набора давления отключается, После этого включается клапан 6 сброса давления . и давление сбрасывается через стабилизатор 21 абсолютного давления до давления

15 стабилизации Р, установленного стабилизатором 21 абсолютного давления, на выходе выходной капиллярной трубки 19.

Входное давление Р1 подается также к . первому сильфону 7. преобразуется в мо20 мент сил, действующий на первый рычаг 8.

Выходное давление (унифицированный пневматический выходной сигнал) поверяемого преобразователя 4 по выходной магистрали 3 подается к второму входу

25 регистрирующего прибора 17, а также к второму сильфону 16 и преобразуется в момент сил, действующий на главный рычаг 9. Передача усилия с первого рычага 8 на главный рычаг 9 осуществляется при помощи упрр30 гой ленты 11, работающей на растяженйе.

При отклонении коэффициента преобразования поверяемого измерительного преобразователя 4 от значения коэффициента восп роизводимого устройства происходит

35 смещение главного рычага 9 от его начального поло>кения. Зто вызывает изменение расстояния между соплом 12 и заслонкой

10, укрепленной на главном рычаге 9 и, сле-довательно, изменения давления на линии

40. сопла 12. Возникший сигнал рассогласования, пропорциональный абсолютной погрешности поверяемого измерительного преобразователя 4 и усиленный усилителем

13, подается в сильфон 14 обратной связи и к первому входу регистрирующего прибора

17. Давление, развиваемое в сильфоне 14 обратной связи, через второй рычаг 15 преобразуется в силовой момент, уравновешивающий главный рычаг 9, Таким образом, 50 система работает в условиях силовой пневЪ матической компенсации по погрешности.Регистрирующий прибор 17 позволяет осуществить запись погрешности и выходного сигнала поверяемого преобразователя в функции времени.

B связи с тем; что линейные делители давления для устранения влияния барометрического давления работают относительно давления стабилизации Рр, а входное давление Р1, которое подводится к первому силь1747969

Составитель Е.Пистун

Техред М,Моргентал

Корректор А.Обручар

Редактор

Заказ 869 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 фону, будет задано относительно давления стабилизации Рг, то для устранения этого необходимо подать давление стабилизации Р к дополнйтельному сильфону 22.

Устройство для автоматической повер- 5 ки пневматических измерительных преобразователей перепада давления может быть реализовано на базе промышленно-выпускаемой установки типа УППД-2, которая согласно изобретению снабжена таким же 10 сил ьфоном, как первый сильфон устройства, а также линейными делителями давления и стабилизатором абсолютного давления

САД-305, а дроссели выполнены в виде капиллярных трубок. 15

Для поверки датчика перепада давления с пределом измерения 63 кПа линейный делитель давления должен быть выполнен следующим образом: входная капиллярная трубка должна иметь диаметр d1 20

= 2,16 ° 10 м, длину В = 3,65 10 м, а выходная капилляоная трубка соответственно dr=2,4 10 м, & =9,44 10 м.

Формула изобретения

- Устройство для автоматической повер- 25 ки пневматических измерительных преобразователей перепада давления, содержащее плюсовую и минусовую входные и выходную магистрали для подключения поверяемого преобразователя, клапан 30 набора давления с входом для подключения давления питания, клапан сброса давления, вход которого соединен с выходом клапана. набора давления, первый сильфон, соединенный с выходом клапана набора давле- 35 ния, первый рычаг, связанный с первым сильфоном, главный рычаг, на котором установлена заслонка, связанный через упругую ленту с первым рычагом. сопло, установленное напротив заслонки, усилитель, вход которого соединен с соплом, сильфон обратной связи, соединенный с выходом усилителя, второй рычаг, связанный с сильфоном обратной связи и главным рычагом, второй сильфон, связанный с главным рычагом, двухканальный регистрирующий прибор, первый вход которого подключен к выходу усилителя, а второй — к второму сильфону и выходной магистрали для подключения поверяемого измерительного преобразователя, и преобразователь, выход которого подключен к второму входу регистрирующего прибора. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона поверяемых давлений, в него введены не менее чем одна входная капиллярная трубка, одна выходная капиллярная трубка, управляемые клапаны по числу входных капиллярных трубок, стабилизатор абсолютного давления и дополнительный сильфон, установленный соосно с первым сильфоном на противоположной стороне, первого рычага, при этом один конец каждой входной капиллярной трубки подключен к клапану. набора давления, а другой через соответствующий управляемый клапан соединен с входной плюсовой магистралью для подключения поверяемого преобразователя и одним концом выходной капиллярной трубки, другой конец которой соединен с входом стабилизатора абсолютного давления, а входная минусовая магистраль для подключения поверяемого преобразователя соединена с дополнительным сильфоном и выходом клапана сброса давления,