Устройство для многоканального измерения давления на поверхности модели в нестационарном

 

295045

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсеиа

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК G Olm 9/00

6 Oll 9/10

Заявлено 08.1/111.1969 (№ 1355995/18-10) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 04.11.1971. Бюллетень . хс 7

Дата опубликования описания 24.III.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 533.69.048 2:531 .787.91 (088.8) Авторы изобретения

В, В. Богданов и С. М. Похвалинский ! 1!! ТЕ1".К

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ДАВЛЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ МОДЕЛИ В НЕСТАЦИОНАРНОМ

ГАЗОВОМ ПОТОКЕ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные многоканальные устройства для измерения давления на поверхности модели в нестационарном газовом потоке содержат в каждом канале два индуктивных датчика давления — рабочий и компенсационный, которые соединены с отдельными усилителями, сигналы с которых после одинакового усиления и смещения по фазе одного из них подаются на схему алгебраического суммирования, в которой после взаимного уничтожения вибросигналов выделяется чистый сигнал давления, Наличие двух датчиков и двух усилителей в каждом измерительном канале усложняет устройство и снижает точность измерения давления.

В описываемом устройстве с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения компенсационные датчики, оси которых ориентированы параллельно осям неподвижной системы координат, а количество соответствует числу степеней свободы модели, соединены с согласующими устройствами, например эмиттерными повторителями с выходными трансформаторами, число вторичных обмоток которых соответствует количеству рабочих датчиков, а каждая из обмоток соединена последовательно и встречно с усилителем и сумматором, выполненным, например, в виде трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом рабочего датчика.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

5 Устройство содержит группу рабочих индуктивных датчиков 1 и группу компенсационных индуктивных датчиков 2. Обе группы питаются от общего трансформатора 3 напряжением несущей частоты. Группа рабочих дат10 чиков 1 может состоять из произвольного количества датчиков (на чертеже показаны только три — 4 — 6), Группа компенсационных датчиков 2 состоит из трех датчиков 7 — 9.

Вторичная обмотка 10 трансформатора 3 об15 разует с каждым пз датчиков четырехплечий мост. Выходы индуктивных рабочих полумостов соединены с выходными трансформаторами 11 и 12 усилителей 13 и 14 (на чертеже изображены только два измерительных кана20 ла, образуемых в одном случае датчиком 4, трансформатором 11, усилителем 13 и гальванометром 15, а в другом — датчиком 6, трансформатором 12, усилителем 14 и гальванометром 16). Компенсационные полумосты сое25 динены с эмиттерными повторителями (на чертеже изображены только два эмиттерных повторителя 17 и 18, соединенных соответственно с компенсационными датчиками 9 и 7), Эмиттерные повторители имеют на выходе

30 трансформаторы 19» 20, Вторичные обмотки

295045!

Подписное

Тираж 473

Изд. № 290 Заказ 697/8

ЦНИИПИ

Типография, пр, Сапунова„2

3 этих трансформаторов (у трансформатора 19 обмотки 21 — 23, а у трансформатора 20 обмотки 24 2б) соединены последовательно и встречно со вторичными обмотками 27 и 28 входных суммирующих трансформаторов 11 и 12 и усилителями 18 и 14 (количество вторичных обмоток трансформатора каждого из эмиттерных повторителей соответствует числу измерительных каналов).

При колебаниях модели, вызванных нестационарным характером газового потока, а также вибрациями поддерживающих устройств, чувствительные элементы датчиков — мембраны испытывают действие перегрузок, пропорциональных ускорениям. Эти перегрузки вызывают колебания мембраны, которые накладываются на измеряемый процесс и служат источником погрешности.

В предлагаемом устройстве компенсация составляющей сигналов рабочих датчиков

4 б, обусловленной паразитными колебаниями мембран, осуществляется за счет использования трех индуктивных датчиков 7 — 9, которые устанавливаются внутри модели таким образом, что оси каждого из них оказываются параллельными одной из координатных осей неподвижной системы отсчета. При этом показания компенсационных датчиков 2, которые не соединены с дренажными отверстиями на поверхности модели, пропорциональны составляющей ускорения модели вдоль соответствующей оси координат.

Сигналы с выходов рабочих датчиков 4 — 6 складываются алгебраическп с сигналами каждого из компенсационных датчиков 7 — 9 благодаря тому, что во вторичную цепь входных трансформаторов 1(и 12 измерительного канала последовательно с усилителем 14 подаются сигналы от трех выходных трансформаторов (например, последовательно с обмоткой 27 трансформатора 12 соединены вторичные обмотки 23 и 24 трансформаторов 19 и

20). Также последовательно подается и сигнал от компенсационного датчика 8. B итоге на вход усилителей измерительных каналов поступают сигналы, не содержащие составляющих, обусловленных колебаниями.

Таким образом, в предлагаемом устройстве компенсация инерционных составляющих сигналов осуществляется благодаря применению всего лишь трех компенсационных датчиков, что означает уменьшение общего количества датчиков по сравнению с известными устройствами почти в два раза. При этом компенсация производится при полном отсутствии дополнительных усилителей в цепях компенсационных датчиков. Здесь используются только эмиттерные повторители, обладающие стабильным коэффициентом передачи, позволяющие использовать сигналы компенсации практически при произвольном количестве рабочих датчиков.

Предмет изобретения

Устройство для многоканального измерения давления на поверхности модели в нестацио2S парном газовом потоке, содержащее рабочие и компенсационные индуктивные датчики, усилители и сумматоры, отлипа ощееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности измерения, в нем компенсационные

80 датчики, оси которых ориентированы параллельно осям неподвижной системы координат, а количество соответствует числу степеней свободы модели, соединены с согласующими устройствами, например эмиттерными повтори85 телями с выходными трансформаторами, число вторичных обмоток которых соответствует количеству рабочих датчиков, а каждая из обмоток соединена последовательно и встречно с усилителем и сумматором, выполненным, на40 пример, в виде трансформатора, первичная обмотка которого соединена с выходом рабочего датчика-.