Газодинамическое устройство для определения объема тела

 

Изобретение может быть применено для измерения Teji неправильной форм1 1, например насыпньп материалов- . Цель изобретения - повыи ение точности измерения. Если в камеру 9 тело неизвестного объема, то объем камеры будет меньше номинального , и на элементе 17 сравнения , выполненном в виде фазового хдетектора, будет сдвиг фаз. Сигнал элеента 17 сравнения поступает на триггер 20, который через коммутатор 21 включает шаговый двигатель 22. Вал последнег о поворачивается, перемешая через винтовую передачу 24 поршень 25 влево, то есть на уменьшение об1,ема эталонной камеры 10. Циклическое перемещение поршня 25 влево и процессы выпуска, впуска повторяются до тех пор, пока элемент 17 сравнения не зафиксирует совпадение фаз. Устройство отключается, и объем тепа определяется как разница между номинальным объемом измерительной камеры 9 и объемом по счетчику 23. 2 ил. 1:л 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (>)) 4 : "1 ) 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3943840/24 † (22) 14.08.85 (46) 07.06.87. Вюл. 1: 21 (71) Ковровский филиал Владимирского политехнического института (72) Н.А. Можегов, В.П. Косоруков, 10.С. Григорьев и Л.Л. Вугаков (53) 531.732(088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

1(310119, кл. (: 01 Е 17/00, 1971.

Шеновалов В.Д. Принципы построе— ния пневматическ» (05úåìoìåðo)3.

Измерения, ко).гроль, автоматизация.

1982, 11 - 2 (4 ), с. -43.

2 (54) ГЛЗОДИНАИ1 {ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ТЕЛ (57) Изобретение может быть ".oèìåíåío для измерения объемов те i неправильной формы, например насыпных материалов. Цель и)обретения — пoH:-(шение точности измерения. Есëè в камеру 9 пс пв(енп тело неизвестногп объема, то объем камеры будет ме ныл)е номина. ьно) о, и на элементе 17 сравнен) H выполненном в в))дp фазового детектора, будет сдвиг фаз. Сигнал элемента 17 сравнения поступает на триг.ер 20, который через коммутатор 21 включает шаговый двигатель 22. Вал последнего поворачивается, перемешая через винтовую передачу 24 поршень 25 влево, то есть на уменьшение об-.ема эта:(онно r камеры 10. Циклическое и-ремещение поршня 25 влево и процессы выпуска, впуска повторяются .ro -.ех пор, пока элемент 17 сравнения не зафиксирует совпадение фаз. Устройство отключается, и объем тела определяется как разница между номинальным объемом измерительной камеры

9 и объемом по счетчику 23. 2 ил.

jj >81

> л<

< nir >0

И<3обретениp с T»nei«òeя: иэмеритЕЛЬНОй тЕXHI!K

Пелью из Об pe Te ния ян. <<ñn тс .я г«озьlшение точности измерения.

На фиг. 1 предстлз Iel«e схема кс 1ройства, на фиг. 2 — рлбо «ая дил рамма давлений !3 иэмерительн

Устройство состоит и"-. источника постоянного перепадл давления, первого, второго и третьего дросселей 2-4 и первого, нторогn., -.j?å?"I его четнертого электропневмокллплнон 5-8.„ установленньгх нл входах и ньгкопах

j измеритепьной 9 и этллс иной 10 кам-;. полости KOTOpt>TX соо«5«цЕНы < перньгч и вторым сигнализатс рами 11 и 12 давления. Дна t«I IXO,TT;-. первого сигна-лизатора 11 давления поспедовательно соединены с входом зап?минаюецегn устройства 18 и первыми I3xoJTHMH перногÎ и нторого коммутаторон 14 и 15, Дна выхода сигнализатора 12 давления соединены с вторыми входами коммутаторов 14 и 15. Один выход коммутатора 15 через генератор 15 прямоуголе ных импульсов соединен с элементом

17 сравнения, а другой соединен с элементом 17 сранне««ия через делителе

18 импульсон.и генератор 19 прямоугольных импуле сон. Выход элемента

17 сравнения через триггер 20 и ком— мутатор 21 соединен с шаговым двигателем 22. Один конеп нала шагового двигателя 22 соединен со счетчиком

23, а другой конец через

Первый, второй„ третий и чет!«ертый ньеходе« коммутатора 14 !3кяючены в линию управления электропненмоклапанами 5-8.

Устройство работает следующим образам

Б исходном положении поршень 25 этаслонной камеры 10 находится в крлй-нем правом положении и обьем эталон— ной камеры равен максимлль««ому значе-нию. <<Объс>м з . <«ЛО»ной к<«Mej?I 110ка 3ьl вает счетчик 2. 3 в злвисимости 0> TIO ложе»и!« I!opt!!it!t ? в к ам(р е 1 0) . Hp u таком по:«ожени» 1;opшня 25 э:!ектропненмоклаплны <5 Ir 8 эакрь ты, л электрол»е!3моклл»л!«ы 5 и 7 открыты, и н О з,rl ух п т 1 < т < ! и к л 1 и (> с T 0 H! . н О 1 О) 11 е " ре пад!« -!лв lp»»! л р; >россе «ь (: I >e! в Рз! K?Mep

Kr>Ò0руЮ TI;> . !ЕЩЕ It., Г Р"!О С НЕ» З И(:-С . Il! I>t абъемоь! 1, . « . el«. Ie»t" » измери -с» «»Р камере 9;>а!«;i(-; >с- "TTс.»>«с 0- ...— шлться, В .".Оме» г >. -ти;>г!«»<»»?б- :

НОГО Ь(ИН!«Ь аяи»агс r ". „ (»Tl ) ка а, («>иг. 2л ) зл -гыкае гся:!иж!»«й «(:— такт сигнализат,".пл 1 дл!«Я(ни! включаетс я чл > «л? я л >;-т«с .< >1> л« устройство 1 1, .1л:3;1;.н!«> 1> и .<с ри- 1-.— ной камере 9 прс!л >пжле- пазыш".т ..-.:.-: поо заданно О >(лкс:>м<": Tl»>n-., P„„„(точка в, фи ", 2а, !1ри;. стивЂ

>K<3НИ;1 Р, ЗЛ!Я>1КЛ<>---T- —,РГ>. »Е и сигнализатора 1 " .Ялв»Р>и-:я „; т>:..!ю< л—

ЕТСЯ ЗаПОМИ r;I:(:IIPÅ ..-. ГРОйСТНО р TTT которо-.<;!" «ч:> л

ВРЕМЕНИ <,, I>T«T . ? >1 О:1.;"В« С rr

СИГН "T> ПОЛ>, 3" Гя .11 «>." ",>Л" Г

>дв р Г TTOÌà>«> <», < > - ?> ™> r r or> ..

t(?K t<3 e»î ? и 7 -<;> ",! !т>!с ";-,с-- » r вмокл

-" л 1 Iеост Оя:«иа Г(? :Iе? е г;> Ел -л <> —,-»»

Ч. рЕЗ дрОССЗ >I, ? «Л-.ЕИ"ЛЕ> в эталонную камер" 10. и 1«л«3!!анис !

1<>й I«a>«HT«.:Iex ПОСТ<>п! .Ii;(Когда давление в ?таланi«n «лмепс

: 0 ДОСТИГНР Т PТ СЯ В Г ние контакты сиги,л «зл-..о«?л 1?,.л: пения, с ко горого с 3гнаг T!Oдается коммутатор 15 „и и! включает "е>-.-:

1 9 T!pя?IО »n:t!> «ь>« последнего <и!г»лл .-I peç ЛРлител-.-. поступает на второй »ход 3лсментл с1?анне!«ия, K0TnpI» . «ыпо> не!«ча бл- с

Фазового дe г(к тор;. ус -рс>е и глк >

1 о при замкнут:. !х =-: рх>!Их «0.«тл:т:: сигнализаторл 11;.; «(1(.н!«я»л .: —.->рс. входе <)!aao!«OT n I(- -,.- -рл - .-1;. ГГ>< кий но.«ь. .10эта<пс . «Гь- !.1, -. О.- г ..=.; — ший на второй вход >ле;:е«!т-;: с;: н(зния От ГРнерата:>л . -Ieэс 3 е""

18, не вос>гринима(г..я.

Одновременно ci! T «лл с 3ерх««их тактов сиг!«ализлт<>рл 12 лл!.—,ения (. тупает на коммут,.-. ?р ", -l.:: закрывает ;T!PKòðî 1« Г;оклл.-л! 8 открывает электро;... »мс>клл .:,:: 0

ДанrteНИЕ В И:3МO ?И" (1>! .r>:.I .Iонной 10 Kà Ttåp ex .ë«>II«IIRe Т» лдл . 1> ГЛК К<>К ВР:3 Ц"Х И 3: .«Х - Е!? Е"-. с<.ли В и < выходи" . л-гм<>;-.Фе >, Э ТОМ Да< В,«(1«и(! и ..0 >1<01> К.> ><- Г>(°

Itiveò быстрее, тлк .л, (>ил . -. - !1(> r

О!? ъе" !л . П.>и ности:;,r. !l;l;!,">!«1 >»»

<фиг. 2t>3 !л.!ь!кает> и >!!жчи. к °;: г;:- . сНЕ кали зато)зл 1 ;(лlзле!<))я, c KOTO— рого сигнал и(ет кл коммутатор 14, и он закрывает электроцневмоклапян 7 и открывает электропневмокллплн 8. ((явление в эталонно)й камере нл

1 ), oIIEIT 5 BK 7K)с(лю(ций прямоугольнь(х импуль

На коммутаTOр генератор 19 10

С0В И СИГКсэп С

18 поступает на

17 сравнения. него через целитель втоорй вход элемента

Тлк как верхние конт тора 11 давления к э акты сигнализатому времени 15 разомкнуты, 1!я !)тором входе элемента

17 сравнения )з .)тот момент — логическ а я е ди ни) (я . 1);-> т о у)у (. v, (- н a.rr, р л э.- елеьшый делителем 18, элементом сряпКЕНИЯ БС СЦ!) 11!1)МЛСТС)t, Олнас)РСМЕНКО ПРИ r Л? .!!i(a:.:.r)i BC. -— них контак-.ов сигl!a-raçaòopà 12 Глкпения по Iaется сиг:)ал на коммутатор

14, который лкрывлет э.(ектропневмоК7ЯПЯК 8 И 0 r Кршк Cò Э7pêòpOIIIIЕ ЗМ(— 25 клапан 7, и цикл операций повторяется.

В измерительной камере 9, пара 1ле7ьно с работай этл.тонной камеры

ПО ЦИКЛИЧЕСКОМ ЗПУ (КУ И ВЫ(° У СКУ ВОЗ духа, давление прадо:IIKaie T iiaдять и 30

ПРИ;IOCT)BCB ЦЦ) . „,, (тОЧКа Т) Сс)И! .2Л) замыкаются низшие ко)<такты сигнализатора 11. Си; цл:,, " нега поступает на запоминаю(пее устройство 13 и коммутатор 14. Бремя выпуска воздуха из измерительной камеры 9 до давления Р,„ с (фиг.2а).

При поступ.)енин сигнала с сигнализатора 11 длк.-lclия на запоминающее устройство 13 последнее включается 40 на "разряд" по времени (< (фиг.2л).

Сигнал с коммутатора 14 закрь)влет электрол)!евмок.iar:ëí 6 ..

В момент окскчательной разрядки запоминающего ус-срайства 13 (точка 45 е, фиг, 2а) сигнал с него поступает на коммутатор 1э, который включает генератор 16 (рямоугольных импульсов, и сигнл.i с него поступает ка первый вход элемента 17 сравнения, определяющий сдвц! флз коне шых фронтов имцу-!ьсов, поступивших с генераторов 16 и 19 Ва время с, + i.< (фиг. 2Я).

Гсли в иэмсрите7ьную камеру 9 помещено тело IfariaBecтного объема, то объем камеры меньше номинального,на элементе 17 сравнения, выполненном

) . 4 к энде флзонагс дс-.cKTOpr ) . еется . д: цг фл 3,;) сигклл с цемента срлв:!0 IliH ..P)I ТЛКО:l 07Яс)НОСT)i C 7!i)rl Л фaa поступает fiл -.рцггер 20, ксторый

:(01)с. 3 комму татOp 1 BK7)i)<(лет шяГОВый .1)I):i-.,лтe7; "", j)a 1 цос.l(.;!нег0 повара

>r) .BaЕТ(Я 7ЕРЕМЕI!:з!i ЧЕРО" В)!КТО)<".Ю пс: Сдачу. 4 порше i. э )с!С)зо, -.. е. !ia у )(:))i i...ение объе ",л этллn)r!!0) камеры 10.

1;цклическое пе1)еме:некие )!ар)(ц!я 25

Iз I Е Есза ПРОЦЕСС 1 В) IП "СКсл ii 1<ЧУ C K;I по гаряются до тех пор, IIOKл элемект

17 сравнения не зафиксирует совпадение (1)аз. В этом с7учae не зафиксирует совпадение фаз. 8 этом случае устройс-.ао отк начлется, и объем из )еряемо— го †.елл определяется клк рлэкицл ме)к<1 9 Ir ODBC )(. I П С .(C i с(!);у р с

ЗО,,:;:,-М!!<<Е(KOB З (—.)1(1 )C-,-«) ---)сс

ОП)Э(ДЕ.I(: !ИЯ ООЪСМЛ TC7) СО,.<.! г,л l!CС ()i!с (З ) Oj) 0 (Л)З !B!!)IЯ „Э Л 1!7 fg 1;З,)L—

P)) ПЕРВlсlн И В Oj)»71,(РОГ CC . Ilс :"Т l )P.

;.7Л7< зкл истач.":liK пас тая нкО Г :,cp(!Ia

rЛ Л-, ip IB И Э iCМЕН!. (Р Зс)1<лс IrH 0 T— л и: a !i .Ii е е с t тем, .-. о, . Чслью

Bi

Бксс))СНЫ Tj)CT)r) 1 — PРСГC — E; — В З ГО;;С Пав ! (pa )мну.гьсо), с:=T ц!К< илгавь() . дв)зГс- тель с Валам пеРецач! Викт Глйкл поршень со штокам, Tpli коммутлтс ра, делитель импульсаB, запомни!люшее устройство, триггер и второй сцгня.7иэлтор давления, причем †. Оршень устлнов-ic.B B эталснн0) . Kaмере, .Ва Выхс д-; первого сигнализатора да:зления сое iIrtIc кы с первыми входами .! (ðiç0 ã0 и второго коммуTaTOpOB и Входсм «aïîìè:-IЛЮЩЕГO УСТРОЙСТВ Л ВЬ)ХO) KÎТОРО. О саед)шен с первым вхсдам второгп к о.")му T a T o p a. В х О, I B T 0 р 0 I c I! r н л. и з л— тара давления сОВ.øíåí с этллокной камерой, а двл выхода — cnOTB тственно с вторыми Входлми -,.CpBO-.О и второго коммутаторов, -!етыре ".ыход . первого комм>татара соединены соответственно с четырьмя к.!":панами, первый и второй из которых размещены ка входах, а третий и четвертый — на выходах эталонной и измерительной камер, два выхода второго комму-.ятора соединены соответственно .ерез первый генератор импульсов и через второй генератор импульсов и делитель

i )! ) - ) имиу)1ьë à !3хо!Еа. . ):3Г .3«il а "р i —

33ения 131!хе)/! ко ()р«гс»ере . р! г!

У и третий коммутатор сос„:,:,не)!! с 3:3е.гоВым дВигате!7pм е, диi! к «)не . I, 13!3 !а ко торого соединен со сче) .Иком, а другой через ере17ачу винт — i .)êà — r.;) «

О

1!,31, .33 У l - I3-" А, Я. " л

/ / У

/ Ъ 3

/ 333

Я )).Е" М

P (ti

Е3- 7 / — —,- ---)3--=7-ЗК

/ПУ/3, С

/ Е е / /

/ / 7

Е

Ы е/! ОГTа В33 е)н! е) . 11!)а)lе)н:)

Редактор О. 10рк«73е!Еке)я 1ехре/! . . ".!)".анич

К е),) j) I;- I-,! 1 М ., е и ч и 3е

il«;! 3, «. с е1аказ Z 3 Ее)/ 3.") Гирсок !)" 5

13111111!1И 1 «суд ьр«.-. Вени«ге) комитета СС:Е .1

I I« 3i (J л ! и 3 ОС 1)етГ ни:-! 3! 0 I. j): I ÃèÉ

1 1 3 (3 3 ") Ä . j I ) Г I 73 а, Ж вЂ” ") ), Р -3 у ! Г к а ): I;7 Е1 ., 3 Е . / ) 11ро13 3 33 !) Е! 3 Г ЕЕ! II I I i Ii). 1И I 3) )$33 -I = к) r i l j !, Ill!>I I II Ii Е „ I . Ж I «) j! i) 7 1,) -! I !

1 !

1 !

Д

) ! I l I3I1Il 33 ), ;3Г 3Н ),! ) .; 31«РН) Н! ! Е! ««Г;! .Ii! .i Г li е); нике) . . II !е " Г!

)е I ()PI>IM К.;с!7!а Н,л ill 3 g) I i I :

lIp!1r Г е:Iи с Г е .дине II I е " р е ! 33М I, Г т ) !

3 Е . РТЬ!33 К.iil !!!ill 3МИ