Устройство для измерения давления

Устройство для измерения давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙ 1 ЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 5249&3 (61) Дополнительное к авт. сви,,-ву (22) Заявлено23.06.75 (21) 2 !6 933/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76.Бюлпетен= К 30 (45) Дата опубликования описания 11.11,76, 2 (51) М. Кл.

G01 1 11/00

Государственный комитет .Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 531.787 (088. 8) (72) Автор изобретения

М, И. 111апошников

Казанский ордена Трудового Красного . намени авиационный институт им. Л. Н. Тупопева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛ. -;, Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам, измеряющим давление дискретным способом.

Известны устройства дпя измерения давпения, принцип действия которых основан на измерении давления равными порциями при помощи реле разности давлений, одна из попостей которого в каждом ц кпе измерения становится замкнутой, а давление в ней является опорным по отношению к другой поп ос- )Q ти, которая сообщается с помощью электр окпапана, управляемого этим реле р";..ост:; давпений, с магистралью измеряе.того давления ll, 2, 31, В устройстве (11 имеется репе разнос- 15 ти давлений, полости которого раздепены упругим чувствительным эпементом (мембраной). В каждом цикле измерений после выравнивания давлений в полостях репе разности давлений одна из полос ей становит- 20 ся замкнутой, Давление в этой полости является опорным по отношению к второй полости, сообщающейся с помощью электроклапана с магистрапью измеряемого давпения, и оно должно сохраняться неизменнъ|м 25 до следующего цикпа измерения. Однако изменение давпения в полости реле разности давлений, связанной с магистрапью измеряемого давления. вызь|вает перемещение чувствительного эпеменга (мембраны), что приводит к изменению опорного давления в замкнутой полости репе разности давлений.

Изменение опорного давпения в замкнутой попости реле разности давлений, вызванное перемещением чувствительного элемента ипи другим фактором, создает погрешность измерения, которая увеличивается с ростом измерчемого давления и увеличением количества срабатываний реле. Все это также ограничивает диапазон измерения.

Дпя повьцпения точности и оасширения диапазона измеоения предлагаемое устройство снабжено компенсатором изменения объема замкнутой полости репе разности давлений, выпопненнчм в виде упругого элемента, например мембраны. и двух электромагнитов, связанных своими якорями с центром упругого эпеменга, который закреплен в корпусе реле на пинии раздела его полостей, при этом обмотки электромагнитов через репей5249

83

4 и уменьшает ее объем, а электромагнит 9 прогибает мембрану 11 в сторону разомкну- той полости 2 и увеличивает на ту же самую величину объем замкнутой полости 3. Снова происходит полная компенсация изменения объема замкнутой полости 3.

При уменьшении измеряемого давления репейный блок 12 включает вычитающий вход счетчика импульсов 7 и соединяет контактами 14, 13 обмотки эпектрокпапана5 и электромагнита 9 левой полости 2 и обмотки электроклапана 6 и электромагнита

l0 правой полости 3 реле разности давпений. В этом случае измеряемое давление в каждом цикле будет прогибать чувствитепьный элемент 4 в сторону разомкнутой полости, и объем замкнутой полости будет увепичиваться, а электромагниты 9 и 10 будут прогибать мембрану 11 компенсатора

8 в сторону замкнутой полости и будут уменьшать ее объем на ту же величину.

В общем случае в каждом цикле прогиб мембраны 11 компенсатора объема 8 должен выбираться в ту сторону и на такую величину, чтобы полностью скомпенсировать изменение объема замкнутой полости, вызван- ного перемещениями чувствительного эпемента 4 реле 1, подвижных частей эпектрокпапанов 5 и 6 и другими факторами. Направпение прогиба мембраны 11 компенсатора объема 8 устанавливается соответствующим соединением обмоток электрокпапанов 5, 6 и электромагнитов 9, 10 компенсатора 8, а величина прогиба регулируется ходом якорей электромагнитов 9 и 10. ныйблоксоецинены с обмотками эпектрокпапанов.

На чертеже показана принципиальная схема описываемого устройства, содержащего реле 1 разности давлений с двумя попостями 2, 3, каждая из которых поочередно в каждом цикпе измерения замкнута, и чувствитепьным элементом 4, два электроклапана

5, 6, счетчик импульсов 7, эпектромеханический компенсатор объема 8, состоящий из двух электромагнитов 9, 10 и мембраны

11 (сипьфона и других упругих элементов), центр которой соединен с якорями электромагнитов 9 и 10, и репейный блок 12, управпяемый репе 1. 15

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что изменение объема замкнутой полости происходит только за счет перемещения чувствительного элемента (мембраны) 4 репе 1. 20

Пусть измеряемое давление увеличивается. Тогда репейный блок 12 своими контажтами 13 и 14 соединит обмотку электроклапана 5 левой полости 2 с обмоткой эпектромагнита 10, установленного в правой 2$ полости 3 реле 1, а обмотку электроклапана 6 правой полости 3 соединит с обмоткой эпектромагнита 9, установленного в левой полости 2.

Полная компенсация изменения объема замкнутой полости реле разности давлений позвопяет в каждом цикле измерения сохранить неизменность опорного давления в этой полости и тем самым уменьшить погрешность измерения и значительно расширить диапазон измерения давления, Формупа изобретения

Устройство для измерения давления, со держащее реле разности давпений с двумя полостями, одна из которых в каждом цик» пе измерения замкнута, два эпектрокпапана, репейный блок и счетчик импупьсов, о тпичающееся тем, что,сцепью повышения точности и расширения диапазона измерения, оно снабжено компенсатором изменения объема замкнутой полости реле разности давпений, выполненным в виде упругого элемента, например мембраны, и двух электромагнитов, связанных своими якорями с центром упругого элемента, который

Допустим в начальный момент под током окажутся обмотки эпектрокпапана 5 и эпектромагнита 10. В этом случае полость 2 реле разности давлений будет замкнута, а полость 3 соединится через электроклапан Зб

6 с магистрапью измеряемого давления Р.

При росте измеряемого давления чувствительный эпемент (мембрана) 4 прогнется в сторону замкнутой попости 2 и объем ее уменьшится. Но так как электромагнит 10 40 включен, то он прогнет мембрану 11 компенсатора объема 8 в обратную сторону, в результате чего объем в замкнутой полости 2 увепичится на такую же величину, на которую уменьшится он за счет прогиба мем- браны 4. Таким образом, происходит попная компенсация объема замкнутой полости

2, и опорное давление в ней сохраняет свою величину. При достижении заданного перепада давление между полостями 2 и 3 реле 1 50 срабатывает репейный бпок 12, который вы- дает сигнал на счетчик импупьсов 7, откпючает электроклапан 5 и электромагнит 10 и включает эпектроклапан 6 и эпектрома|нит 9. Теперь правая полость 3 замкнута, 55 а измеряемое давление через электроклапан

5 подается в полость 2 реле разности давлений. При дальнейшем увеличении измеряемого давления чувствительный элемент 4 прогибается в сторону замкнутой полости 3 60

524983 закреплен в корпусе реле на линии раздела его полостей, при этом обмотки электромагнитов через релейный блок соединены с обмотками электроклапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

L

5 б

Авт. св. СССР № 299753, кл. С- 01

11/00, 1969.

Авт. св. СССР № 301580, кл. С 01

7/02, 1 970.

Авт, св. СССР № 303544, кл. C 01

11/00, 1970.

Составитель О. Полев

Редактор C. Хейфиц Техред A. богдан Корректор Т. кравченко

Заказ 5106/560 Тираж 1030 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4