Устройство для измерения давления в трубопроводе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ НИЯ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, содержащее установленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформацан , выход которого через поеледова тельно соединённые усилитель и фильтр низких частот подключен к измерительному блоку,- о т л Л ч.-а ю т е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда путем сокращения времеяи тарировки устройства без снятия его с тру- , бопровода, в него введены задатчик усилия , который установлен на наружной поверхности трубопровода, П реофазователь максимальных значений, блок нелннеййой функции с источником опорного сигнала и блок управления, при этом выход задатчика усилия через блок управления соединен с двумя упра вл51ющими входами преобразователя .максимальных значений И первым входом блока нелинейной функции , выход фильтра низких частот через преобразователь максимальных зшчений соединен со вторьш входом блока нелинейной функции, выкод которого соединен с входом усилителя, причем усилитель выполнен с регулируемым коэффициентом усиления.. И

CQOS СОВЕТСНИХ О

f%CIlYSËÈН.

3(5Р G 01 ц 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ Г СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИЙ (21) 3386336/18-10 . (22) 19.10.81 (46) 07.05.8.3. Бюл. № 17 .. (72) В. В. Август, Р. А. Ивашев и Г. Ф. Морозов (53) 531.787(088.8) (56) 1. Патент Англии Ь 1389408, кл. G 014 23/08, 1975, 2," Патент США № 3698249, кл. G01 Ь 9/08, 1972 (прототип). (54) (57) УС ГРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, содержашее установленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформации, выход которого через последова тельно соединенные усилитель и фильтр низких частот подключен к измерительному блоку; о т л и ч: а ю ш е е с я тем,,что, с целью повышения производительнос„„SU„„1016716. А ти труда путем сокрашения времени тарировки устройства без снятия его с трубопровода, в него введены задатчик усилия, который установлен на наружной поверхности трубопровода, преобразователь максимальных значений, блок нелинейной функции с источником опорного сйгнала и блок управления, цри этом выход задатчика усилия через бпок управления соединен с двумя управляюшими входами преобразователя .максимальных значений и первым входом блока нелинейной функции, выход фильтра низких частот через преобразователь максимальных значений соединен со вторым входом блока нелиней« ной: функции, выход которого соединен с . а входом усилителя, причем усилитель вые полнея с регулируемым коэффициентом усиления.

1016716

Изобретение относится к приборостроению и может быть йспольэовано для измерения давления в трубопроводе, в частнос ти в трубопроводах высокого давления дизельных двигателей. 5

Известны устройства для измерения давления в трубопроводе, содержащие закрепленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформации, усилитель фильтр и измерительный блок (1) .

Недостатком данного устройства является низкая производительность труда иэ-эа .длительного процесс6 тарировки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст15 ройство для измерения давления в трубопроводе, содержащее, закрепленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформации, выход которого через последовательйо соединенные усилитель и фильтр низких частот подключен к измерительному бпоку f2) .

Недостатком известного устройства является низкая производительность труда, вызванная длительностью процесса . тарировки, Для проведения тарировки трубопровод демонтируют с двигателя, на наружную поверхность трубопровода закрепляют датчик деформации, затем устройство тарируют либо путем подачи

30 внутрь трубопровода эталонного давления, либо применяя прецизионный датчик павле. ния, После тарировки трубопровод с датчиком вновь устанавливают на двигатель.

Необходимость тарировки вызывается тем, что величина деформации трубопровода, кроме действия давления, зависит еше от внутреннего и наружного диаметров трубопровода, модуля упругости его материалов. В трубопроводах эти тарамет» 40 ры существенно отличаются от расчетных, что обусловливает необходимость тарировки устройства на каждом трубопроводе.

Цель изобретения — повышение производительности труда путем сокрашения вре 15 мени тарировки устройства без снятия его с трубопровода.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения давления, содержащее закрепленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформации, выход которого через последовательно соединенные усилитель и фильтр низких частот, подключен к измерительному блоку, дополнительно введены эадатчик усилия, которь|й установлен на наружной поверхности трубопровода, преобразователь максимальных значений, блок нелинейной функции с источником опорного сигнала и блок управления, при этом выход задатчика усилия через блок управления связан с двумя управляющими входами преобразователя максимальных значений и первым входом блока нелинейной функции, выход фильтра низких частот через преобразователь максимальных значений соединен со вторым входом блока нелинейной функции, выход которого соединен с входом усилителя, причем усилитель выполнен с регулируемым коэффициентом усиления.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 деформации, выход которого через последова» тельно соединенные усилитель 2 и фильтр

3 низких частот подключен к измерительному блоку 4, Выход задатчика 5 усилия на трубопровод подключен к входу блока 6 управления, выходы которого соединены с управляющими входами преобразователя 7 максимальных значений и первым входом блока 8 нелинейной функции. Выход фильтра 3 через преобразователь 7 соединен со вторым входом блока 8, к третьему входу которого подключен источник 9 опорного сигнала.

Задатчик 5 усилия может быть выполнен вместе с датчиком 1 или отделв но от него, ручным или автоматическим»

В момент создания эталонного усилия задатчик вырабатывает электрический сигнал, прекращающийся в момент прекращения усилия.

Преобразователь 7 может быть выполнен, например, в цифровом варианте в виде последовательно соединенных пикового .детектора и аналого-цифрового преобразователя.

Блок.8 нелинейной функции может быть выполнен в виде нелинейного преобразователи, реализующего заданную зависимость между двумя величинами.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

По команде Пуск", подаваемой оператором вручную или автоматическч от системы, в составе которой используется устройство, задатчик 5 вырабатывает нарастающее усилие, которое постепенно сжимает трубопровод, в месте установки датчика 1. Одновременно задатчик 5 формирует электрический сигнал, поступающий на вход блока 6 управления.

В момент появления этого сигнала блок 6 вырабатывает на своем первом выходе сигнал, по которому блок 8 нелинейной

Составит мь В. Казаков

Техред М.Тенер . Корректор И. Шулла

Редактор 33 . Пчелинская

Заказ 3378/44 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений, и открытий

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

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

3 1016716 4 функции осуществляет преобразование . котс рому преобразователь 7 вырабатывает сигнала, поступающего от источника 9; на своем выходе код, пропорциональный

При этом на выходе бпока 8 образуется, зафиксированному в.преобразователе 7 код,устанавливающий в усилителе 2 ис- сигналу. Через некотооый интервал вре. ходное значение коэффициента усиления, g мMеeнHи, достаточный для формирования, Через некоторый интервал времени, в кода на выходе преобразователя 7, блок 6 течение которого заканчиваются переход- вырабатывает на своем первом выходе . пью процессы в усилителе 2, блок 6 на нулевой сигнал, по которому блок 8 осу- своем втором выходе формирует импульс, ществляет преобразование кода, поступапо которому преобразователь" 7 устлав 10, ющего с выхода преобразователя 7. ливается в нулевое положение. Под дей- На выходе блока 8 s соответствии с ствием эталонного усилия трубопровод функциональной зависимостью формируетдеформируется. Датчик 1 преобразует ся код, устанавливающий в усилителе 3 его деформацию в электрический сигнал, коэффициент усиления, соответствующий который через усилитель 2 поступает .. И чувствительности данного трубопровода. на вход фильтра 3. Сигнал с выхода- - При этом на отсчетном устройстве бло. фильтра 3 поступает на вход измеритель- «а 4 отображается значение, равное

-ного блока 4 и одновременно на жод эталонному давлению., преобраэовагеля 7; При достижеции эта- После тарировки. устройства на да лонным усилием определенного значения go ном трубопроводе запускается двигатель, сигнал на выходе фильтра 3 соответст- . и- блок 4 измеряет величину давления венно изменяется и фиксируется в преоб. в трубопроводе. .разователе 7. На отсчетном устройстве Таким образом, введение в устройст блока 4 отображается значение давле- во задатчика эталонного,щсилия, прения, пропорциональное ценному.зиаче- 2s образователя максимальных значений, нию сигнала. - блока;нелинейной функции,, блока управ-!

По команде "Останов задатчик 5 ленин и источника опорного сигнала, а выключается н усилие снижается до также выполнение усилителя с регулируе . нулевого значения. Одновременно в мо» мым коэффициентом усиления. позволяет мент прекращения усилия прекрашается За повысить производительность труда пуи электрический сигнал на выходе зацат- тем сокращения времени тарировки ус чика 5. В этот момент блок 6 на своем: ройства на трубопроводе без демонтажа третьем выходе формирует импульс, по последнего с двигателя.