Устройство для измерениязнакопеременных перепадов давленийи перегрузок

Устройство для измерениязнакопеременных перепадов давленийи перегрузок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< . 427258

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 28.02.72 (21) 1752872/18-10 с присоединением заявки М— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 20.12.74 (51) М. Кл. 6 Oll 13/02

С 011 15/00

Государственный комитет

Севвта Министров СССР пе делам изобретений и втнрытий (53) УДК 531.787 (088.8) (72) Авто.р изобретения

О. И. Мельников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИИ

И П ЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к индуктивным датчикам давления, и может быть использовано ца зcTàòåëьных аппаратах.

Известно устройство для измерения знакопеременных перепадов давлений и перегрузок на движущемся объекте, содержащее два индуктивных дифференциальных датчика давления с мембранными чувствительными элементами, измерительные обмотки которых соединены между собой последовательно-согласно и включены в мостовую измерительную схему, а обмотки возбуждения соединены перекрестно-последовательно и включены попарно в смежные плечи второй мостовой измерительной схемы, причем полости датчиков, в которые подводятся измеряемое и исходное давление, соединены между собой перекрестными каналами.

Однако такое включение обмоток возбужде ия требует включения в мост дополнительных сопротивлений. Целью изобретения является упрощение измерительной мостовой схемы.

Эта цель достигается тем, что в устройстве обмотки возбуждения каждого датчика соединены между собой последовательно, включены перекрестно-параллельно в замкнутую цепь и образуют вместе четырехплечий измер и тел ьн ы и м ост.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство содержит два индуктивных дифференциально-трансформаторных датчика давления 1 и 2 с мембранными чувствитель5 ными элементами 8 и 4. Датчики 1 и 2 установлены HB оощей плите 5, подвергающейся знакопеременным перегрузкам («+ д») н снабжены перекрестными каналами (на чертеже каналы не показаны), соединяющими полости датчико в 1 и 2, в которые подводятся измеряемое (Р,:,„) и исходное (PÄ.Ä ) давления.

Обмотки возбуждения 6, 7 и 8, 9 датчиков 1 и 2 соединены между собой последовательносогласно и подключены друг к другу перскрестно-параллельно, а их средние точки подключены к регистратору 10 через демодулятор 11.

Соединенные указанным образом обмотки возбуждения 6, 7, 8 и 9 датчиков 1 и 2 образуют равновесный мост переменного тока, одна диагональ которого подключена к регистратору перегрузок 10 через демодулятор II, а другая — к источнику питания 12. Демодулятор

10 можно выполнить по кольцевой схеме.

Измерительные обмотки 18» 14 полостей измеряемого (Р„,„) давления датчиков 1 и

2 соединены между собой последовательносогласно и подключены к диагонали мостового демодулирующего выпрямителя 15. Измерительные обмотки 16 и 17 полостей исходноЗП го (Р„,,) давления датчиков 1 и 2 включены

427258 между собой также последовательно-согласно и подключены к диагонали мостового демодулируюшего выпрямителя 18. Ко вторым диагоналям мостовых демодулируюших выпрямителей 15 и 18 подключен через резисторы 5

Рь R>, R> и фильтр 19 регистратор давления 20.

Работа устройства происходит следующим образом. При действии перегрузки (« g») чувствительные элементы 8 и 4 датчиков 1 и 2 отклоняются одновременно в одном направлении (вниз или вверх).

Вследствие этого изменяются величины воздушных зазоров магнитных цепей датчиков 1 и 2 и индуктивные сопротивления обмоток б, 7, 8 и 9, являющихся плечами вышеуказанного моста. При этом, например, индуктивные сопротивления обмоток б и 8 уменьшаются, а индуктивные сопротивления обмоток 7 и 9 увеличиваются или наоборот.

Это приводит к разбалансу моста, образованного указанными обмотками и к появлению на регистраторе 10 сигнала, пропорционального величине перегрузки (д).

Действие перепада давлений (Р„,„ — Р„,„) не будет влиять на показания регистратора

10, так как чувствительные элементы 8 и 4 датчиков 1 и 2 отклоняются в разных направлениях. При этом, например, индуктивное сопротивление обмотки б уменьшается, а индуктивное сопротивление обмотки 8 увеличивается на одну и ту же величину. Соответственно уменьшается индуктивное сопротивление обмотки 9 и увеличивается на одну и ту же величину индуктивное сопротивление обмотки 7.

В результате останутся неизменными произведения сопротивлений противоположных плеч моста, которыми являются обмотки, h и 7, 9 и мост не будет разбалансирован. Следовательно, перепад давлений (Р,„ — Р„,„ 40 не будет влиять на показания регистратора пврегрузок 10.

Измерение перепада давлений происходит следующим образом.

При включении магистралей измеряемого 45 (Р „,„) и исходного (Р„„) давлений под действием знакопеременного периода давлений - (Р„, — Р„,.) чувствительные элементы 8 и 4 датчиков 1 и 2 отклоняются в противоположных направлениях. Вследствие этого изменяются величины воздушных зазоров магнитных цепей датчиков (и 2 и выходные напряжения на измерительных обмотках 18, 14, и 16, 17. При этом выходное напряжение, подводимое к одному из мостовых выпрямителей, (например 18) будет возрастать, а выходное напряжение, подаваемое ко второму выпрямителю 15, будет уменьшаться, или наоборот.

Выпрямленные напряжения, снимаемые с мостовых демодул ирующих выпрямителей 15 и 18, вычитаются и через сглаживаюгций фильтр 19 их разность подается на регистратор давлений 20.

Одновременно с действием перепада давлений на чувствительные элементы 8 и 4 датчиков 1 и 2 воздействует перегрузка, которая вызывает отклонение этих чувствительных элементов 8 и 4 в одном и том же направлении. При этом воздушные зазоры магнитных цепей датчиков 1 н 2 одинаково изменяются в одном направлении (увеличиваются или уменьшаются) . Вследствие этого электрические напряжения, создаваемые перегрузками, не будут влиять на выходную разность напряжени& и, следовательно, перегрузка (0 ) не будет влиять на показания регистратора давления 20.

Предмет,из об ретен и я

Устройство для измерения знакопеременных перепадов давлений и перегрузок, содержащее два дифференциальных индуктивных датчика давления с мембранными чувствительными элементами, перекрестными пневматическими каналами, обмотками возбуждения и измерительными обмотками, две измерительные мостовые схемы, в одну из которых включены измерительные обмотки датчиков, а в другую — обмотки возбуждения датчиков, и два регистратора, отличающееся тем, что, с целью упрощения измерительной схемы, в нем обмотки возбуждения каждого датчика соединены между собой последовательно, включены перекрестно-параллельно в замкнутую цепь и образуют вместе четырехплечий измерительный мост.

427258

Составитель О. Полев

Техред В. Рыбакова

Корректор В, Гутман

Редактор И. Квачадзе

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1714/478 Изд. № 786 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5