Устройство для измерения давления в каналах ротора винтового компрессора
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ i ДАВЛЕНИЯ Б КАНАЛАХ РОТОРА ВИЙТОВОГО , KOMnPECCdPA, содержащее пьезоэлектрический датчик давления, установ , ленный в канале ротора и подключенный через токосъемник к электроннолучевому индикатору, и блок калибровки осциллограмм, имеющий пьезоэлектрический датчик давления, установленный в корпусе компрессора на его внутренней поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности,блок калибровки осциллограмм содержит источник эталонного напряжения и подключённый к нему блок сравнения, причем пьезоэлектрический датчик блока калибровки осциллограмм подключен к индикатору через блок сравнения . (Л
(19) (11) COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) G 01 Ь 9 06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3413632/25-06 (22) 23.03.82 (46) 15 ° 09.83. Бюл. Р 34 (72) В.Ф.Ставнистый (53) 621.512-55(088.8) (56) 1. Индицирование винтовой,грасширительной машины. — "Холодильйая техника", 1968, Р 7, с. 12-17.г
2. Авторское свидетельство /СССР
М 501316, ил. G 01 L 9/08. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ДАВЛЕНИЯ В КАНАЛАХ РОТОРА ВИЙТОВОГО, КОМПРЕССбРА, содержащее пьезоэлект- рический датчик давления, установ,ленный в канале ротора и подключенный через токосъемник к электроннолучевому индикатору, и блок калибровки осциллограмм, имеющий пьезоэлектрический датчик давления, установленный в корпусе компрессора íà его внутренней поверхности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, блок калибровки осциллограмм содержит источник эталонного напряжения и подключенный к нему блок сравнения, причем пьезоэлектрический датчик блока калибровки осциллограмм подключен к индикатору через блок сравнения.
1041888 надежность при измерении нестационарных давлений, вносимая маномет- 10 рами и отметчиками при калибровкЕ и отчете.
Пружинные манометры в каналах отбора газа из рабочей полости.регистрируют не мгновенное значение. давления, а усредненное. Кроме того, по мере увеличения скорости протекания рабочего процесса в винтовых компрессорах точность измерения снижается из-за динамических погрешностей отметчиков равных давле ний. Поэтому результаты при измерении давления в быстроходных винтовых компрессорах становятся неточными. Особенно большие погрешности возникают при измерении давления в каналах роторов маслозаполненных машин, поскольку отметчики располагаются в радиальных сверлениях цилиндра, которые при работе заполняются маслом, B ре- 30 зультате искажается истинная картина изменения давления и особенно в момент прохождения гребня винта мимо отверстия, вызывающие пиковое повышение давления. Действие З5 масла отрицательно сказывается. на контактирующую работу отметяиков.
Эксплуатационные неудобства и малая надежность в работе отметчиков, 40 при измерении давлений в каналах роторов быстроходных винтовых ма" шин.
45 тора винтового компрессора, содер50
65
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к уст-.. ройствам измерения давления.
Известны устройства для измерения нестационарных давлений, со.держащие пружинные манометры и отметчик равных давлений (1) .
Недостатками известных устройств является большая погрешность и малая
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для измерения давления в каналах рожащее пьезоэлектрический,цатчик давления, установленный в канале ротора и подключенный через токо-. съемник к электронно-лучевому индикатору, и блок калибровки осциллограмм, имеющий пьезокерамический датчик давления, установленный в корпусе компрессора на его внут» ренлей поверхности j2) .
Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности, надежности измерения и не удобно : в эксплуат ации.
Цель изобретения - повышение удобства в эксплуатации устройства, увеличение точности и надежности измерения давления.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем пьезоэлектрический датчик давления,, установленный в канале ротора и подключенный через токосъемник к
5 электронно-лучевому индикатору, и блок калибровки осциллограммы., имеющий пьезоэлектрический датчик давления, установленный в корпусе компрессора на его внутренней поверхности, блок калибровки осциллограмм содержит источник эталонного напряжения и подключенный к нему блок сравнения, причем пьезо. электрический датчик блока калибровки осциллограмм подключен к ин-. дикатору через блок сравнения.
Такое выполнение блока калибровки позволяет отказаться от фотоэлектрического датчика поворота оси компрессора и формирователя реперных меток, повысив тем самым удобство в эксплуатации устройства, точность и надежность измерения давления.
На фиг. 1 показана схема устройства для измерения давления в каналах ротора винтового компрессора . на фиг. 2 - изменение пьезонапряже.ния на датчике давления, установленном на корпусе винтового компрессора, от воздействия на него рабочего давления; на фиг. 3 — импульсы напряжения на выходе схемы сравнения в момент его срабатывания; на. фиг. 4 - осциллограмма давления рабочего процесса, записанная пьезоэлектрическим датчиком ,давления, расположенным на роторе компрессора.
Устройство содержит пьезоэлектри"ческий датчик 1, установленный в канале ротора 2 и подключенный . через токосъемник 3 к электроннолучевому индикатору 4, и блок калибровки осциллограмм, имеющий пьезоэлектрический датчик 5, установленный в корпусе б компрессора, источник 7 эталонного напряжения и подключенный к нему блок 8 сравнения, причем датчик 5 подключен к индикатору через блок 8 сравнения.
Конструкция рабочих органов вин товых компрессоров -. корпуса и роторов - такова, что датчик давления, расположенный в зеркальной расточке корпуса компрессора, находится в парной полости на угле поворота, винта, равном рад (где e - чис 2Я лО зубьев. ведущего ротора}, а датчик расположенный в.канале рото1
ФЪ ра,- на угле поворота 2 и рад, т.е. датчик, расположенный на корпусе, описывает только часть рабоче@о процесса по отношению к полному процессу, воспроизводимому датчиком 1 ротора.
1041888
Устройство работает следующим образом.
С помощью датчика 1 давления, расположенного на роторе 2 и электронно -лучевого индикатора 4, регистрируют изменение давления газа в каналах ротора винтового компрессора. Полученная при этом осциллограмма давления (фиг. 4) описывает характер протекания полного рабочего процесса винтового компрессора.
Пьезонапряжение, генерируемое датчиком 5, от взаимодействующего на него рабочего давления, является опорным в расшифровке осциллограммы фиг. 4. Для этого датчик 5 : 15 перед установкой на компрессор калибруют в зависимости U> = f (P„), где
0>- эталонное напряжение, с которым сравнивалось пьезонапряжение датчика 5 при воздействии на него калибровочного давления Р, .
Откалиброванный датчик 5 устанавливают в зеркальной расточке корпуса б в полости, где наибольший переПад рабочего давления. В процессе измерения на один из входов.: блока 8 сравнения подают пьезонапряжение от датчика 5 давления, а на второй вход - эталонное напряжение U = ЦРД . В момент равенства напряжений блок 8 сравнения сраба-. тывает и на ее выходе формируется импульс напряжения (фиг. 3), который подается на вход канала яркост ной модуляции индикатора 4, воздей. ствуя на осциллограмму. . 35
Ввиду линейности характеристик пьезоэлектрических датчиков, для определения масштаба записанной осциллограммы достаточно нанести. на нее две реперные метки. Устано- 40 вив значение Оз< на осциллограмме, получают репереные метки 1, 2, 3, а для напряжения ll>2 - реперные метIки 4, 5, 6..
Поскольку датчик давления 5 устанавливается в зеркальной расточке корпуса 6 компрессора в заведомо известной парной полости, то реперные метки, отображающие Моменты равных давлений, регистрируемые датчиками 1 и 5, легко определяются на осциллограмме (фиг. 4) - метки
2 и 5.
Масштаб осциллограммы по оси ординат определяется по выражению
l 42- К (пр
И
2 где РК и Р - калибровочные давлеК2 ния;
h .- высота между ординатами;
Р и Р - осциллограммы.
Изобретение эффективно при исследованиях рабочих винтовых компрессоров, так как повышается удобство в эксплуатации, увеличивается точность и надежность измерения.
Это достигается исключением фотоэлектрического датчика углов поворота оси компрессора, включающего диск угла поворота с прорезями, фотоэлементов, осветителей, источника напряжения, исключением формирователя реперных меток и заменой двухлучевого индикатора. давления однолучевым. При этом отпадает трудоемкая операция установки диска углов поворота, ротора и его ориентация прорезей относительно датчика давления, что повышает удобство в эксплуатации. устройства.
1О41888
Фиг.O
Составитель Г.Романов
Редактор С.Тимохина Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга
Эакаэ 7116/42- Тираж 873 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
