Устройство для измерения давления в каналах ротора роторного компрессора

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании рабочих процессов и доводке роторных компрес

СОЮЗ 00ВЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) y1),, 4 С 01 1 1 1 /00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4198317/24-10 (22) 23.02.87 (46) 07.09.88.Вюл. М 33 (72) В.Ф.Ставнистый (53) 531.787 (088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

М 1198399, кл. С 01 L 11/00, !983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВ"

ЛЕНИЯ В КАНАЛАХ РОТОРА РОТОРНОГО КОМПРЕССОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может бьггь использовано при исследовании рабочих процессов и доводке роторных компрес1422035 соров. Цель изобретения — повышение удобства в эксплуатации и сокращение времени иэмерений. С помощью пьезоэлектрических датчиков 1 и 7 давлеНий и электронно-лучевого индикатора регистрируют изменение рабочего давления газа в каналах роторов 2 и

6 компрессора. Для определения действительных значений ординат записанных давлений в полости нагнетания

4 расположен тенэометрический датчик

5 давления. Б момент равенства измеряемых рабочих давлений, воспринимае" мых датчиками 1 и 7, на входы компаратора 12 поступают одинаковые сигналы„ последний срабатывает и в канал яркостчой модуляции электроннолучевого индикатора 9 поступает импульс напряжения, воздействуя на осциллограммы., — получаются реперные метки,. Величина давления в реперной метке определяется с помощью .греобраэующего блока уровня регистрируемого рабочего давления, состоящеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения давления, и может быть использовано при исследовании рабочих процессов и доводке роторных компрессоров различного назначения, Цель изобретения — повышение удобства в эксплуатации устройства и 10 сокращение времени измерений, На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — вид

А на фиг.1; на фиг.3 — осциллограмма рабочего давления в полости нагнетания, регистрируемого тензометрическим датчиком давления, расположенным на внутренней поверхности корпуса компрессора в полости нагнета-. ния (а); осциллограмма давления рабо-20 чего процесса, записанная пьезоэлектрическим датчиком давления, расположенным в полости ведущего ротора (б); осциллограмма давления рабочего процесса, записанная пьезоэлектрическим датчиком давления, располого из последовательно соединенных с датчиком 5 измерительного усилителя 16, входного операционного усилителя 17, аналогового ключа 14, выходного операционного усилителя 19 с. запоминающим конденсатором 18 на входе и индикатора 20 давления, При включенной кнопке 13 по команде выходного импульса компаратора 12 ключ 14 открывается, конденсатор 18 заряжается до уровня входного сигнала датчика 5 давления, соответствующего уровню сигнала в реперной точке осциплограмм давлений. При отсутствии импульса на выходе компаратора 12 конденсатор 18 изолируется от сигнала, регистрируемого датчиком 5.

Величину этого сигнала регистрируют индикатором 20. Устройство позволяет регистрировать величину уровня рабочего давления в реперной точке, формируемой компаратором 12, что повышает удобство в эксплуатации и сокращает время измерений. 3 ил. женным в полости ведомого ротора (в); на фиг.4 — график импульса напряжения на выходе компаратора в момент его срабатывания.

Устройство содержит пьезоэлектрический датчик 1 давления, установленный на ведомом роторе 2, корпус

3 компрессора, полость 4 нагнетания компрессора, датчик 5 давления, способный измерять постоянное и переменное давление, например интегральный тензометрический, установленный на корпусе 3 компрессора в полости 4 нагнетания, ведущий ротор 6, пьезоэлектрический датчик 7 давления, ус" тановленный на ведущем роторе 6, отметчик 8 положения ротора, например токовихревой, установленный на корпусе компрессора 3 относительно зубьев ведущего ротора 6 и подключенный в цепь яркостной модуляции электронно-лучевого индикатора 9 давления, токосъемники 10 и 11, связанные с роторами 2 и 6, компаратор

12, подключенный к выходам пьеэо!

422035 электрических датчиков и 7 давления, а выход компаратора — к цепи яркостной модуляции электронно-лучевого индикатора 9 и через кнопку

13 запуска к аналоговому ключу 14 схемы выборки и хранения °

Кроме того, устройство содержит преобразующий блок 15 уровня регистрируемого рабочего давления в реперной точке а, формируемой компаратором 12, включающий измерительный усилитель 16, схему выборки и хранения, состоящую из входного операционного усилителя 17, аналогового ключа 14, конденсатора 18, выходного операционного усилителя 1 9, и индикатор 20 величины давления. В качестве емкости хранения сигнала выборки используется конденсатор 18. Измерительный усилитель 16, схема выборки и хранения, индикатор 20 величины давления последовательно включены в электрическую цепь тензометрического датчика 5 давления.

Устройство работает следующим образом

С помощью пьезоэлек! рических датчиков 1 и 7 давлений и электроннолучевого индикатора 9 (фиг.1-3) регистрируют изменение рабочего давления газа в каналах роторов роторного компрессора, Пьезоэлектрический датчик 7 давления, установленный на передней по ходу вращения стороне зуба ведущего ротора 6, описывает заключительную фазу процесса всасывания, сжатия и нагнетания, а датчик 1 давления, установленный во впадине ведомого ротора 2, описывает полный цикл работы роторной машины. Перед установкой на компрессор датчики 1 и 7 давления татируют в, динамике и отбирают одинаковой чувствительности. Пьезодатчики в рабочем диапазоне давлений имеют линейную динамическую характеристику. Поскольку пьезоэлектрические датчики

1 и 7 давления регистрируют только давления, имеющие динамический характер, то для определения действительных значений ординат записанных давлений в устройстве в полости 4 нагнетания на внутренней поверхности корпуса компрессора 3 установлен тензометрический датчик 5, например интегральный, способный измерять постоянное и переменное давления.

Регистрируемое датчиком 5 давление является опорным в расшифровке осциллограмм, записанных пьеэоэлект5 рическими датчиками l и 7. В момент равенства измеряемых рабочих давлений, воспринимаемых датчиками 1 и 7, на входы компаратора поступают пьезонапряжения одинакового уровня, послед10 ний срабатывает и в канал яркостной модуляции электронно-лучевого индикатора 11 поступает импульс напряжения фиг.4), воздействуя на осциллограммы (фиг.3) — реперные метки à. Be15 личина давления в реперной метке а определяется с помощью преобразующего блока 15 уровня регистрируемого рабочего давления, состоящего из последовательно соединенных с датчиком

2р 5 измерительного усилителя 1 6, схемы выборки и хранения; индикатора

20 величины давления., При включенной кнопке 13 по команде выходного импульса компаратора

25 12 аналоговый ключ 14 полностью открывается, запоминающий конденсатор

18 заряжается до уровня входного сигнала датчика 5 давления, соответствующего уровню в реперной точке а

30 осциллограмм давлений (фиг.3,режим выборки). При отсутствии импульса напряжения на выходе компаратора конденсатор 18 изолируется от сигна" ла, регистрируемого датчиком 5 (ре- i

З жим хранения) . Величину этого сигнала фиксируют индикатором 20. Постоянная времени режима запоминания конденсатора 18 выбирается из условия, чтобы потенциальный уровень регист4О рируемого сигнала для установивше" гося давления не изменялся до последующегооприхода с компаратора выход- . ного импульса, Таким образом, использование пре4б образующего блока уровня регистрируемого рабочего давления в реперной точке обеспечивает удобство в эксплу,атации устройства, увеличивает эффективность испытания компрессоров и позволяет исследователю непосредст-венно по показанию прибора оперативно судить о состоянии рабочего процесса компрессора.

Формула изобретения

Устройство для измерения давления в каналах ротора роторного компрессора, содержащее пьезоэлектрические

)4220:35,датчики давления, установленные на роторах и подключенные через токосъемники к электронно-лучевому индикатору и через компаратор — к цепи

5 яПкостной модуляции электронно-лучевого индикатора, к которой подключен отметчик положения ведущего ротора, и тензометрический датчик давлания, расположенный s полости нагие- 10 тания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпнения удобства в эксплуатации и сокращения времени измерений, в него введен преобраэующий блок уровня регистрируемого рабочего давления в реперной точке, включающий последовательно соединенные измерительный усилитель, входной операционный усилитель, аналоговый ключ, выходной операционный усилитель с запоминающим конденсатором на входе и индикатор давления, при этом вход измерительного усилителя соединен с тензометрическим датчиком давления, а выход компаратора через кнопку запуска подключен к управляющему входу аналогового ключа.

1422035

Рн

Составитель И.Невский

Редактор А.Шандор Техред N. oðãåíòàë Корректор М.Демчик

Заказ 4418/39 Тираж 847

Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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