Устройство для измерения давления

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Цель нзобретения - увеличение информативности устрва. Измеряемое давление поступает в рабочую полость датчика 1, в другую полость которого уже было подано требуемое н известное с высокой точностью значения давление. На выходе усилителя 14 нормализации устанавливается напряжение, пропорциональное разности указанных давлений, которое по программе ЭВМ 12 через аналогоцифровой преобразователь 13 преобразуется в код и перемасштабируется в величину измеряемого давления. Значение последнего будет точным значением давления. ЭВМ в соответствии с программой через устройство 15 выдачи управляющих сигналов закрывает клапан 10, открывает клапан 9 и устанавливает следующее положение коммутатора 2 измеряемого давления. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 б 01 1 19/00

KI.XA8);:." : Л (Ц,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ., l3) х2Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1276931 (21) 4119588/24-10 (22) 23.06.86 (46) 15.03.88. Бюл. № 10 (72) Е. И. Андреев и П. И. Медведев (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1276931, кл. G 01 1 19/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Цель изобретения — увеличение информативности устрва. Измеряемое давление поступает в рабочую полость датчика 1, в другую полость

„„Я0„„1381351 А2 которого уже было подано требуемое и известное с высокой точностью значения давление. На выходе усилителя 14 нормализации устанавливается напряжение, пропорциональное разности указанных давлений, которое по программе ЭВМ 12 через аналогоцифровой преобразователь 13 преобразуется в код и перемасштабируется в величину измеряемого давления. Значение последнего будет точным значением давления. ЭВМ в соответствии с программой через устройство 15 выдачи управляющих сигналов закрывает клапан 10, открывает клапан 9 и устанавливает следующее положение коммутатора 2 измеряемого давления. 4 ил.

1381351

10 на фиг. 3.

Устройство (фиг. 1) содержит дифференциальный датчик 1 давления, одна из по20

30

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, предназначено для многоточечного измерения давления, из, меняющегося в широком диапазоне, напри: мер, при научных исследованиях в аэродинамических трубах и является дополнительным к изобретению по авт. св. № 1276931.

Целью изобретения является увеличение информативности устройства.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема двухпозиционного управляемого коллектора; на фиг. 3 — конструктивная схема двухпозиционного управляемого коллектора; на фиг. 4 — разрез А — А лостей которого через коммутатор 2 измеряемого давления (ПК ") соединена каналами

Ki, К», „К„с выходными каналами двухпозиционного управляемого коллектора 3, который своими входными каналами К, / /

K>,...,К „соединен с источниками 4 измеряемых давлений, а другая полость датчика давления через коммутатор 5 опорного давления (ПК-) каналами Ko i, Ko z,...,Ê-„соеди нена с источниками 6 опорных давлений, дополнительный датчик 7 давления, соединенный с выходным каналом ПК- 8, электропневмоклапаны 9 и 10 соответственно нормально открытый и нормально закрытый и электронное вычислительное управляющее устройство (ЭВУУ) 11, соединенное по измерению с датчиками давления, а по управлению с коммутаторами, коллектором и ,электропневмоклапанами. При этом ЭВУУ содержит ЭВМ 12, например, типа СМ вЂ” 4, которая по измерению через многоканальный аналого-цифровой преобразователь (МАЦП) 13 и усилители нормализации (У вЂ ) 14 соединена с основным и дополнительным датчиками, а по управлению через многоканальное устройство выдачи дискретных управляющих сигналов (УВДС) 15 — с электропн; моклапанами, приводами коммутаторов измеряемых и опорных давлений и с приводом двухпозиционного управляемого коллектора.

Двухпозиционный управляемый коллектор»а 14 входов (фиг. 2) выполнен на одномембранных реле 16, каждое из которых имеет эластичную мембрану 17, входной

18, выходной 19 каналы и канал 20 управления. Реле в коллекторе объединены в две группы с числом реле в группе, равным числу входов коммутатора. При этом входы каждого реле соединены с источником измеряемого давления, а каждое реле одной группы выходным каналом соединено с выходным каналом реле другой группы и с входом В.; коммутатора. Каналы управления реле группы объединены между собой и соединены с автономным распределителем 21 управляющего давления.

2

Распределитель управляющего давления выполнен в виде двухпозиционных разгруженных золотников 22 с электромагнитным приводом, управляемых от ЭВУУ, вход каждого из которых 23 соединен с источником

24 управляющего давления, один из выходов 25 — с каналом 20 управления реле, а другие каналы 26 — с каналом 27 сброса.

Конструктивная схема коллектора на 14 входов приведена на фиг. 3. На схеме показаны одномембранные реле 16, каждое из которых имеет эластичную мембрану 17, входной 18, выходной 19 каналы и канал

20 управления, золотник 22, канал 23 подвода управляющего давления, канал 26 сброса управляющего давления и электромагнит 28.

Устройство для измерения давления работает следующим образом.

В исходном состоянии электропневмоклапан 9 устройства открыт, электропневмо/ / / клапан 10 закрыт, входы Вх>, Вх,..., Вх/ реле

16 коллектора открыты, так как давление управления из их каналов 20 управления через распределитель управляющего давле/ / / ния сброшено, а входы Вх, Bxg,...Bxi4 реле закрыты, так как в их каналы 20 управления подано управляющее давление, которое деформирует эластичные мембраны 17 реле, разобщая тем самым входные каналы реле от выходных. В этом случае к входным каналам Ki, К,...,К7 коммутатора подключены входы Вхь Вх,..., Вх/ коллектора, которые соединены с источниками измеряемых давлений. В обе полости основного датчика давления подано одно из опорных давлений Р; (любое) . В дополнительный датчик давления подано одно из измеряемых давлений Ри; (любое), лежащее в его диапазоне измерения. При этом сигнал с основного датчика равен нулю, так как опорное давление заведено в обе его полости, а сигнал с дополнительного датчика пропорционален поданному в него измеряемому давлению.

В момент измерения в соответствии со своей программой ЭВМ через УВДС и привод ПК .. устанавливает первое заданное состояние коммутатора и в дополнительный датчик давления поступает измеряемое давление Риi, лежащее в его диапазоне измерения. На выходе усилителя нормализации устанавливается напряжение, пропорциональное Р„, . ЭВМ в соответствии со своей программой через МАЦП преобразует величину сигнала на выходе усилителя нормализации дополнительного датчика в цифровой код и перемасштабирует его в величи/ ну R.>, которое грубо определено с помощью дополнительного датчика. По ве/ личине Р ЭВМ находит ближайшее значение Р-; и по нему состояние ПКоп через

УВДС и привод ПКоп ЭВМ устанавливает найденное состояние ПК-, устанавливая тем самым требуемое для измерения Риi значе1381351

Формула изобретения

Ю yg, 2 Р 5 8 ние опорного давления, которое поступает в обе полости основного датчика. Через некоторое заданное в программе ЭВМ время t, определяемое заранее расчетом или экспериментально и необходимое на установление сигналов в магистралях, ЭВМ в соответствии с программой через УВДС закрывает электропневмоклапан 9 и открывает электропневмоклапан 10. Измеряе/ мое давление P-l поступает в рабочую полость основного датчика, в другую полость которого уже было подано требуемое и известное с высокой точностью значения давление P-;. На выходе усилителя нормализации устанавливается напряжение, пропорциональное разности Р« — Ро«;= Р«, которое по программе ЭВМ через МАЦП преобразуется в код и перемасштабируется в величину Р«i. Значение Р.i является точным значением измеряемого давления.

Далее ЭВМ в соответствии со своей программой через УВДС закрывает электропневмоклапан 10, открывает электропневмоклапан 9 и устанавливает через УВДС и привод ПК-.. следующее положение коммутатора измеряемых давлений, после чего весь цикл измерения повторяется до выполнения измерения давлений PHf Р«,...,Р«7.

Затем ЭВМ через УВДС переключает двухпозиционный коллектор. При этом входные каналы Bxi, Вх,..., Вх7 коллектора закрываются, а каналы Вх8, Вхд,...,Bxj4 открываются. Переключение каналов происходит за счет того, что давление управления из каналов управления реле от 1-го до 7-го сбрасывается, а в каналы управления реле от 8-го до 14-го подается вследствии перемещения золотника 22 электромагнитом 28.

Затем цикл измерения повторяется до выполнения измерения давлений Р«g, P.9,..., Р «14.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение давления в количестве точек вдвое большем, чем известное устройство. I0

Устройство для измерения давления по авт. св. № 1276931, отличающееся тем, что, с целью увеличения информативности, оно снабжено двухпозиционным управляемым коллектором, содержащим одномембранные реле с входными и выходными каналами и каналами управления и распределитель управляющего давления, причем одномембран20 ные реле своими входными каналами подключены к подводящим измеряемую среду штуцерам и объединены в две группы с числом реле в группе, равным числу входов коммутатора, при этом каждое реле одной группы выходным каналом соединено с выходным каналом одного реле другой группы и с одним из входов коммутатора, а каналы управления реле каждой группы соединены между собой и с распределителем управляющего давления, причем распределитель управляющего давления подключен по управлению к электронному вычислительному управляющему устройству.

1381351

РУЯЛЮФЮЯ УбР

1Ð

Составитель А. Соколовский

Редактор Е. Копча Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 838/37 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4