Устройство для определения объема емкости

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ8ЛИН

3(59 С 01 Г 17/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ : —. l (21) 3374154/18-10 (22) 29.12.81 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47 (72) В.A. Федоров, В.А. Звягин и Е.С. Кравченко (71) Донецкое научно-производственное объединение по разработке и выпуску газовой аппаратуры "Газоаппарат" (53) 681.121(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 699336, кл. G 01 F 17/00, 1977.

2. Патент Франции Р 2412825,. кл. G 01 F 17/00, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОБЪЕМА ЕМКОСТИ, содержащее рабочий орган, генератор импульсов и,средства измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точнос- .

„„SU„„1062530 А ти измерения, рабочий орган выполнен в виде четырехплечего пневматического моста, а генератор — пневматическим, первое плечо пневматичес кого моста имеет вход для измеряемой емкости, а к второму плечу подключена контрольная емкость со средствами регулирования ее объема, средства измерения выполнены в виде последовательно подключенных к первому и второму плечам пневматического моста элемента сравнения и пневматического индикатора, причем общая точка первых двух плеч соединена с источником сжатого воздуха, общая точка двух других плеч соединена через пневмоусилитель с атмосферой, вход пневмоусилителя соединен с выходом пневматического генератора.

1062530

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при измерении замкнутых герметичных емкостей.

Известно электропневматическое устройство для измерения объема, 5 содержащее генератор электрических колебаний, связанный с основным и эталонным возбудителями колебаний

Давления газа в емкости, термоанемометрический преобразователь, связанный с электроизмерительными схемами, электропневмоклапан, регулирующие органы, генератор и возбудитель колебаний (1g.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений объема замкнутых герметичных емкостей ввиду инерционности и разброса параметров термоанемореэисторов и не может быть использовано при массовом производстве, так как для измерения этим устройством необходимо размещение измеряемой емкости внутри бака, увеличивающее трудоемкость и время измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения объема, содержащее рабочий орган — камеру, предназначенную для приема измеряемого тела, и З0 присоединенные к ней генератор инфразвуковых колебаний и .средства измерения — дифференциальный манометр, управляющий органом измерения $2).

Недостатком известного устройства 35 является низкая точность измерений при изменяющихся параметрах окружающей среды.

Цель изобретения - повышение точности измерений. 40

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения объема емкости, содержащем рабочий орган, генератор импульсов и средства45 измерения, рабочий орган выполнен в виде четырехплечего пневматического моста, а генератор — пневматическим, первое плечо пневматического моста имеет вход для измеряемой емкости, а к второму плечу подключена контрольная емкость со средствами регулирования ее объема, средства измерения выполнены в виде последовательно подключенных к первому и второму плечам пневматического моста элемента сравнения и пневматического индикатора, причем общая точка первых двух плеч соединена с источником сжатого воздуха, общая точка двух других плеч соедине-60 на через пневмоусилитель с атмосферой, вход пневмоусилителя соединен с вйходом пневматического генератора. На чертеже показано устройство гГ 1 для измерения объема емкости. 65

Устройство содержит соединенное с пневмомагистралью устройство 1 подготовки воздуха, представляющее собой расположенные последовательно регулятор давления, фильтр и осушитель, с которым связаны пневматический задающий генератор 2, пневматический элемент 3 сравнения, пневмоусилитель 4, пневматический индикатор

5 и пневматический мост, включающий пневмосопротивления 6-9, измеряемую-емкость 10 и контрольную емкость 11 со средствами регулирования последней.

Последовательно пневматическому мосту соединен пневмоусилитель 12, вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, а выход— с атмосферой. Один из входов 13 пневмомоста, подключенный к устройству 1 подготовки воздуха, соединен с двумя параллельными плечами пневматического моста 14, первое иэ которых содержит постоянные пневмосопротивления 6 и 7, между которыми последовательно подсоединена измеряемая емкость 10, а второе — постоянные пневмосопротивления 8 и 9, между которыми последовательно подсоединена контрольная емкость 11. Второй вход

13 пневмомоста, расположенный между пневмосопротивлениями 7 и 9,.соединен с пневмоусилителем 12.

Выход 15 пневмомоста, расположенный между измеряемой емкостью 10 и пневмосопротивлением 7, соединен входом 16 элемента 3 сравнения, к второму входу 17 которого подсоединен выход 18 пневмомоста, расположенный между контрольной емкостью

11 и пневмосопротивлением 9. Выход элемента Э сравнения подсоединен к входу пневмоусилителя 4, к выходу которого подсоединен пневматический индикатор 5, снабженный эластичной мембраной из окрашенной в различные цвета резины, растягиваемой при подаче в индикатор сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Подаваемый по магистрали сжатый воздух поступает в устройство 1 подготовки воздуха, где происходит очистка и осушение воздуха, а также выравнивание его давления до заданной величины. С выхода устройства

1 воздух поступает на вход 13 пневматического моста, который является нагрузкой пневмоусилителя 12.

На вход последнего с задающего пневматического генератора 2 поступают пневматические импульсы {частота

1-300 Гц }.

До поступления импульсов на пневмоусилитель 12 давления на входах ДЗ и 14 пневматического моста, а также в пневматических сопротивлениях

6-9 измеряемой 10 и контрольной 11

1062530

Составитель В.Ермаков

Редактор И.Николайчук Техред В.Далекорей Корректор С.Шекмар

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10205/41

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 емкостях равны давлению воздуха, поступающего с устройства 1 подго-. товки воздуха, и пневматический усилитель 12 закрыт. При поступлении импульса на пневмоусилитель 12 последний открывается и давление на входе 14 пневмомоста становится равным атмосферному, а на входе 13 давление остается прежним. Происходит истечение воздуха из измеряемой 10 и контрольной 11 емкостей через пневмосопротивления 7 и 9, вход 14 и открытый пневмоусилитель

12 в атмосферу.

При отсутствии импульса на входе пневмоусилителя 12 последний закрывается и воздух, поступающий на вход 13 с устройства подготовки воз-. духа, заполняет измеряемую 10 и контрольную 11 емкости. При подаче следующего импульса пневматический мост работает аналогично. ,При равенстве объемов измеряемой

10 и контрольной 11 емкостей разность давлений на выходах 15 и 18 пневматического моста равна нулю, поэтому на входы 16 и 17 элемента 3 сравнения поступают пневматические сигналы одинаковой величины, а на -выходе элемента 3 сравнения сигнал равен нулю, и пневматический сигнал на вход индикатора 5 не поступает. При различии объемов измеряемой и контрольной емкостей за одно время они заполняются до разных давлений и на входы 16 и 17 элемента 3 сравнения поступают различные по величине пневматические сигналы, с выхода элемента 3 сравнения на вход пневматического усилителя 4 поступает пневматический сигнал, величина.которого равна разности величин сигналов на входах 16 и 17 элемента

3 сравнения. В пневматическом усилителе 4 поступивиий сигнал усиливается и поступает на вход индика5 тора 5. Мембрана последнего. растягивается, изменяется ее цвет, тем самым фиксируется различие объемов измеряемой 10 и контрольной 11 емкостей. При производстве измерений контрольная емкость 11 настроена на заданный объем. При условии равенства объемов измеряемой 10 и контрольной 11 емкостей сигналы, поступающие на элемент 3 сравнения, равны и на выход индикатора 5-сигнал не поступает, а нулевая риска на регуляторе емкости 11 соответствует заданному объему.

При разных объемах измеряемой 10 и контрольной 11 емкостей на вход индикатора 5 поступает усиленныйпневматический сигнал, мембрана 5 растягивается и ее цвет изменяется, 25 рукоятку регулятора емкости 11 поворачивают до тех.пор, пока объемы измеряемой 10 и контрольной 11 емкостей не станут равны и мембрана возвратится в исходное положение, а ее цвет восстановится. При этом в сооТветствии с величиной угла поворота рукоятки регулятора емкости

11 определяют отклонение объема измеряемой емкости 10 от заданного.

Таким образом, путем попеременного

З5 заполнения контрольной и измеряемой емкостей с использованием описанной пневмосхемы достигается повыщение точности измерений объема емкости.