Тепловой вакуумметр

 

Изобретение относится к измерению малых давлений газа и позволяет повысить точность измерения. На выходе элемента И и соответственно на выходе регенеративного компаратора 3 (РК) формируются прямоугольные импульсы до тех пор, пока входное напряжение РК 3 не станет равным нулю. Выходные импульсы РК 3 накапливаются в счетчике 4, с выхода которого в виде двоично-десятичного параллельного кода поступают на информационные входы преобразователя 6 код-проводимость и регистрирующего прибора 8. Одновременно на вход преобразователя 6 подается напряжение с источника 7 постоянного напряжения, которое в сумматоре 9 суммируется с напряжением от источника 11 постоянного напряжения. Блок 12 производит операщю извлечения корня и напряжение с него поступает на выход питающей диагонали моста 1, Происходит формирование линейной зависимости показаний прибора и измеряемого давления. 3 ил. ю Q1 «jii ОО СС

союз сонетсних

СОЦИАЛИСтИЧКСНИХ

Р СПУ!ЛИН (51) 4 G 01 L 21/10

ГОСУДАРСТБГНИЫЙ КОМИТЕТ СССР г1О ДЕЛА!4! ИЗО Р ТЦ Ий g ОтнРЦ Ий (21) 3836315/24-10 (22) 03, 01. 85 (46) 30,08,86. Бюл. ¹ 32 (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический инсти— тут им. С.И:Кирова (72) В ° А.!!!устров и В.П.Голубев (53) 531.788,6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 450086, кл. G 01 L 21/12, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 304468, кл. С 01 L 21/10, 1979, (54) ТЕПЛОВОЙ ВАКУУМИЕТР (57) Изобретение относится к измерению малых давлений газа и позволяет повысить точность измерения. На выходе элемента И и соответственно на выходе регенеративного компаратора 3 (PK) формируются прямоугольные импульсы до тех пор, пока входное напряжение PK 3 не станет равным нулю, Выходные импульсы PK 3 накапливаются в счетчике 4, с выхода которого в виде двоично-десятичного параллельного кода поступают на информационные входы преобразователя 6 код-проводимость и регистрирующего прибора 8.

Одновременно на вход преобразователя б подается напряжение с источника 7 постоянного напряжения, которое в сумматоре 9 суммируется с напряжением от источника 11 постоянного напряжения. Блок 12 производит операцию извлечения корня и напряжение с него поступает на выход питающей диагонали моста 1, Происходит формирование линейной зависимости показаний прибора и измеряемого давления. 3 ил.

U R

-Л Л

Н т 1

N +

R +

Y,N

11, Н

U -- — — - — --+ U с

N +

Y Е

C2) 4 12

Изобретение относится к области измерения малых давлений газа

T1... 11

УстрОйства позволяет связать индив11дуальные градуиравочнт 1е кривые манометрических пре абра з Он ат елей только в двух точках — при атмосферном и нулевом давлении °

Целью изобретения я вля ется повып7ение точности измерения.

На фиг„ 1 изображена структурная схема теплового вакуумметра; на фиг,2 — та же, регенеративного кампара, торя,; на фит,3 — то же, блока извлечения квадратного корня, Тепловой вакуумметр содержит мост 1, манометрический преобразователь 2, включенньн., 13 плеча моста 1, per e»ератигный компаратор 3,, счетчик 4, блок 5 запуска преобразователь 6

"код-провоцимость" источник 7 насто-. янного напряжения, регист11ирующий прибор 8, сумматор 9, переменный резистор 10, истouimII(11 настаяпнагo

11апряж(3»ия. блок 1 2 Hзвл(.1ения KBDrt ратного корня.

Регенеративный ком1паратор (ф11г. 2) содержит генератор 13, выполнетп1ый па схеме мультивибратора, выход которого соединен с первым входом элемента И 14q ВТОрай Вход коt(7poH соединен с выходом коипар;-12 Ора 16, причем входы кампаратора 15 являются входами регенеративнога компаратара 3, а выходы элемента И 14 — вы ходам регенеративнаго ком(1аратара 3, Блок 12 извлечения квадратного корня (фиг.3) содержит интегратор 16, выход которого соединен с первым и

BT0phIM входамн cxei(1 умножения l 7 Ä выход которой соединен с HIIвер7 ирующнм вхо(там интегратop;- 16. Неинвер— тирующий вход интегватора 16 является входом бло,а 12 извлечения квадратного карня, выкал, »нтеграторя 16 является выходам блока 12„

543 3(2 2 лю, или логический "О, если равно нулю.

Таким образом, на выходе элемента И 14 и соответственно на выходе регенеративного компаратора 3 фар:п(руются прямоугольные импульсы до тех пор, пока входное напряжение регенеративнаго компаратора 3 не станет равным нулю. Выходные импульсы pere1О неративногo компаратара 3 накапливаются в счетчике 4, с выхода которого в виде двоична-десятичного параллельного кода поступают на информационные входы преобразователя 6

™Мкад проводимость» и регистрирующе- го прибора 8.

Одновременна на опорный вход преОбразователя б подается напряжение

Ui с выхода регулируемого источнипастаянна1 о напряже ия, С вьхада делителя, образованного последовательно включенными преобразователем 6 и переменнь1м резистором 10, на первыи вход сумматора 9 поступает напряжение, равное

30 где Н, — напряжение на выходе источника 7:

И вЂ” значение кода Х счетчика 4;

Р, — величина переменного резисторя 10;

У вЂ” 1паг квантования преобразователя 6„

В сумматоре 9 происходит суммиро" ванне напряжения Н и источника 11, 3 равного по величине U2, 19 *

О

Напряжевие»а выходе сумматора 9 равна

Устройства работает следующим образом.

Напряжение с вызадОВ изме17итель— ной диаго11али моста 1 поступает на входы регенеративнога компаратора 3.

Регенератор,3 генерирует прямоугольные импульсы, которые поступают на первый вход элемента И 14.

На второй вход элемента И 14 поступает управляющ,.(й сигнал с выхода компаратора 15, причем компаратор 15 формирует логическую "1" на выходе, если входное напряжение не равна нуС помощью блока 12 производится операция извлечения квадратного карня.

Блок 12 работает следующим обраЗОМ.

50 Входной сигнал U поступает на

1 неинвертируемый вход интегратора 16, на инвертирующий вход интегратора 16 поступает сигнал U с выхода схемы

2 умножения 17. При равенстве входных напряжений U = U выходное напряже1 2 ние интегратора 16 возводится в квадрат, сигнал на выходе схемы умножения l 7 U = н2, следовательно, Н„= Н2З .

3 1254

Преобразуя последнее выражение, получаем, что на выходе интегратора, а соответственно,на выходе блока извлечения квадратного корня сигнал равен U> = й, .

Величина напряжения на выходе блока 12 равна

Верхнее значение предела измерения устанавливается с помощью регулируемого источника 7 постоянного напряжения при атмосферном давлении или любом другом давлении, контролируемым образцовым прибором, Формула изобретения (3) Напряжение с выхода блока 12 поступает на выходе питающей диагонали моста

В момент равенства нулю напряжения на измерительной диагонали моста величина этого напряжения равна единице и из уравнения (!} и {3) получаем

U N H P

Л.

1 . P+S.

И + — — ь (4) при соответствующем выборе U„ R получаем N = Р, т.е. в счетчике 4 записан код измеряемой величины, фиксируемый с помощью регистрирующего прибора 8.

Таким образом, формируется линейная зависимость показаний прибора и измеряемого давления (вакуума), т.е. осуществляется линеариэация градуировочной кривой. Блок 5 запуска пери. одически обнуляет счетчик и возобнов-35 ляет работу прибора.

Если известен состав газовой среды, то с помощью переменного резистора 10 производится установка величины S. Величина U, выставляется с помощью регулируемого источника 1! постоянного напряжения.

Теплов ой вакуумметр, содержащий манометрический преобразователь, включенный в плечо моста, первый источник постоянного напряжения, переменный резистор и индикатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены регенеративный компаратор, счетчик, блок запуска., преобразователь код-проводимость, второй источник постоянного напряжения,сумматор и блок извлечения квадратного корня, причем измерительная диагональ моста соединена с входами регенеративного компаратора, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход блока запуска соединен с установочным входом счетчика, выходы которого подключены к информационным входам преобразователя код-проводимость и индикатора, выход, второго источника постоянного напряжения соединен с опорным входом преобразователя код-проводимость, выход которого соединен с первым входом сумматора и с первым выводом переменного резистора, второй вывод которого соединен с земляной шиной, выход первого источника постоянного напряжения подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу блока извлечения квадратного корня, выходы которого соединены с питающей диагональю моста, (., )i" TFI Вите:и, < .. 1 - еидь:к торре:< ° ор Л.Патаи ,I !,г, - ; °, г,с; -г, .д< ". / ;:, Подиисное

ВЧП4т11 Г;-с тдаостое1:.Пот. (1 ко„,. . ета СССiè по „- лам ивов""..! åò;èè " -:: „: ьтии

1 j $03 5 .Г о; -(ца - " ) " a ú " Й я ;.аб ., д ° 4 /5

Произ яодственио-иолягра:р ; ее кое и:... ед.;.и:,:ти е, г. Ужтород, ул, Проект нал, 4