Устройство для измерения давления с частотным выходом

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения давления. Для этого выходное напряжение генератора 2 подается на первичную обмотку Дифференциально-трансформаторного преобразователя 1, с вторичной обмотки преобразователя 1 напряжение через усилитель 3, активный детектор 4 и фильтр 6 подается на первый вход сумматора 10 и через делитель 8 на второй вход сумматора 11. Одновременно напряжение с генератора 2 через активный детектор 5 и фильтр 7 поступает на первый вход сумматора 11 и через делитель 9 - на второй вход сумматора 10. С выходов сумматоров 10 и 11 напряжение поступает на вход преобразователя 12 отношения напряжений , а с выхода преобразователя 12 через полосовой фильтр 13 - на выход устройства. 1 ил. а S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (ц 4 G 01 L 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

oIlHcAHNE изоБрктьни „,",":.,- H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4252385/24-10 (22) 17.03.87 (46) 23.12.88. Бюл. Р 47 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазавтомат" (72) Э. М. Бромберг, Ю. В. Щербинин, А.Г.Григорян, Э.А.Багиров ип.А.Хубов (53) 531. 787(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 478175, кл. G 01 В 7/10, 1975

Авторское свидетельство СССР

У 533816, кл, С 01 В 7/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 353164, кл. С 0 1 L 9/10, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЗИ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ. (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения давления. Для этого выходное напряжение генератора 2 подается на первичную обмотку дифференциально-трансформаторного преобразователя 1, с вторичной обмотки преобразователя 1 напряжение через усилитель 3, активный детектор 4 и фильтр 6 подается на первый вход сумматора 10 и через делитель 8 на второй вход сумматора 11. Одновременно напряжение с генератора 2 через активный детектор 5 и фильтр 7 поступает на первый вход сумматора 11 и через делитель 9 — на второй вход сумматора 10. С выходов сумматоров

10 и 11 напряжение поступает на вход а преобразователя 12 отношения напряжений, а с выхода преобразователя 12 через полосовой фильтр 13 — на выход устройства. 1 ил.

1446502

Кп0 +

Аналогичным образом на выходе сумматора 11 образуется напряжение Ug, 45 равное

01 "о + К1 Кз Ц11 (3) где К вЂ” коэффициент деления делителя R8.

Оба напряжения поступают на вход преобразователя 12 отношения напряж ний, который преобразует отношение этих напряжений в частоту

- к В

Bbi Пнч 0

3 (4) 55 где f — частота выходного сигнала компаратора и полосового

Фильтра

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления.

Целью изобретения является повы5 шение точности измерения давления.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит дифференциально-трансформаторный преобразователь 1 10 давления, низкочастотный генератор 2 тока, усилитель 3, активные детекторы

4 и 5, фильтры 6 и 7, два делителя

R8 и R9 сумматоры 10 и 11, преобразователь 12 отношения напряжений и полосовой фильтр 13.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение генератора 2

Подается на первичную обмотку диффе- 20 ренциально-трансформаторного преобразователя 1, создавая на ней падение напряжения U . С вторичной обмотки

Преобразователя 1 снимается напряжение U связанное с питающим U через 25 передаточный коэффициент дифференциально-трансформатор ного пр еобРаз ователя f (р);

U, = f(p)-U„. (1)

Через усилитель 3, первый активный, детектор 4 и первый фильтр 6 это нап" ряжение, умноженное на результирующий коэффициент передачи тракта К,, поступает на первый вход сумматора

10, на второй вход которого через 35 второй активный детектор 5, второй фильтр 7 и делитель R9 поступает нап" ряжение, умноженное на коэффициент деления К делителя R9, Таким образом, на выходе суммато- 40 ра 10 образуется напряжение U равное

К„„„- коэффициент пропорциональности преобразователя напряжения в частоту.

Подставляя. в формулу (4) выражения (2) и (3) и учитывая выражение (1), получаем

К1Е(р) + К

f = К. — — — (5)

&bi пня 1 + К„К ° f(ð)

Как видно- из формулы (5), зависимость частоты f „„выходного сигнала ат измеряемого параметра (давления

P) представляет собой дробную функцию, не зависящую от напряжения Ug питания первичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя. Такая зависимость f oò давления Р позволяет осуществлять автоматическую коррекцию нелинейности дифференциально-трансформаторного преобразователя.. При этом, если чувствительность преобразователя с ростом давления увеличивается, знаменатель также должен возрастать, чтобы скомпенсировать это увеличение и, наоборот, с уменьшением чувствительности знаменатель должен уменьшаться, что достигается выбором. величины и знака коэффициента К>. Выбором величины коэффициента К, устанавливается необходимая крутизна преобразователя, а регулировкой коэффициента К вЂ” начальная частота выход- ного сигнала в отсутствие входного.

За счет снижения частоты тока, питающего первичную обмотку дифференциально-трансформаторного преобразователя, снижаются потери энергии в магнитопроводе и уменьшается температурная составляющая погрешности.

Таким образом, в результате всех перечисленных мер удается существенньм образом повысить точность датчиков давления, Формула изобр ет ения

Устройство для измерения давления с частотным выходом, содержащее дифференциально-трансформаторный пре " ь образователь, преобразователь напряжения в частоту и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения давления, преобразователь напряжения в частоту содержит низкочастотный генератор тока синусоидальной формы, усилитель, два активных детектора, Составитель В. Ульянов

Техред И.Иоргентал Корректор И. Васильева

Редактор С.Пекарь

Заказ 6740/47

Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

3 144 два фильтра, два делителя, два сумматора, преобразователь отношения напряжений и полосовой фильтр, причем выход генератора соединен с первичной обмоткой дифференциальнотрансформаторного преобразователя, а вторичная обмотка дифференциапьнотрансформаторного преобразователя соединена с входом усилителя, выход которого через первый активный детектор и первый фильтр соединен с первым входом первого сумматора и через делитель — с первым входом второго сум6502 матора, выход генератор соединен через второй активный детектор и второй фильтр с вторым входом второго сумматора и через делитель — с вторым

5 входом первого сумматора, выход nepl вого сумматора соединен с первым входом преобразователя отношения напряжений, второй вход которого подключен к выходу второго сумматора, выход преобразователя отношения напряжений соединен с входом полосового фильтра.