Устройство для измерения скорости изменениядавления

 

3I7927

Совэ Советские

Свциалистическил

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н ABiOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 01.VI.1970 (,% 1445371/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 19.Х.1971. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 14.XII.1971 У1П К G 01l 7/02

G 01р 5/12

Комитет по делам иэобретеннй и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.787.91 (088.8) Авторы изобретения

Е. А. Виноградов, Ю. А. Ксенофонтов, О. А. Сафонов и А, А. Осветимский

1 l=." ° 1 (, Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

ДАВЛЕНИЯ

2 ей а, Я

Р

/т,Т

2) ие

3) от то

1НЕ

Изобретение относится к устройствам, позволяющим измерять скорость изменения давле/dP ния =Р и может быть использовано в тй системах автоматического регулирования давления летательных аппаратов.

Известное устройство для измерения скорости изменения давления, основанное на измео рении вертикальной скорости — =Н летатель(/т ного аппарата с помощью термоанемометра, обладает недостаточной точностью, что связано в основном с зависимостью выходной величины от абсолютного давления.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости изменения давления путем компенсации плотностной погрешности.

Для этого в устройстве к приемнику давления присоединен датчик абсолютного давления с трансформаторным преобразователем, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного напряжения, а вторичная— через выпрямитель и сглаживающий фильтр— к диагонали питания мостовой измерительной схемы термоанемометра.

Как известно, скорость воздушного потока в канале датчика v может быть связана со скоростью летательного аппарата Н следую приближенной зависимостью

4V Н

-.. 0%Т ( где V — объем герметичной емкости датчи

D — диаметр канала, R — газовая постоянная, Т вЂ” температура воздуха в К.

В свою очередь, вертикальная скорость может быть связана со скоростью изменен

dP давления Р= так ватт

Подставляя соотношение (2) в соотношен (1), получаем

4V —,D2P (Из выражения (3) следует, что скорость тока v a канале датчика зависит не только

25 измеряемой величины.Р, но и от величины солютного давления P. Следовательно, изве ному датчику скорости изменения давления свойственна методическая погрешность, вы

З0 жающаяся в том, что при неизменной велич1

317927

3 измеряемой скорости р выходная величина принимает различные значения в зависимости от величины абсолютного давления Р, причем с увеличением .давления выходная величина уменьшается. При сравнительно небольших значениях скорости потока воздуха v в канале термоанемометра, его .выходное напряжение

U „,, можно с достаточной степенью точности считать-пропорциональным скорости v. Напряжение U „„зависит также и от напряжения питания мостовой измерительной схемы Uppity и может быть записано .в виде 1вых А1 U пит т (4) где А — коэффициент пропорциональности.

Из соотношения (4) с учетом соотношения (3) можно получить следующее выражение для относительной погрешности известного датчика, обусловленной изменением давления Р

И1„„., = — — 1

Р где Po — выходное давление, при котором проградуирован датчик, Р— текущее значение давления.

Так, если датчик п роградуирован при давлении 760 мм рт. ст, а давление.в кабине самолета меняется от 520 до 780 мм рт. ст., то указанная погрешность может достигать 40О/О.

Для компенсации плотностной погрешности в данном устройстве предусмотрена модуляция напряжения питания мостовой измерительной схемы по закону изменения давления Р, котор ая осуществляется датчиком абсолютного давления таким образом, что напряжение питания моста (U(nn ) пропорционально давле нию P пнт 12 р1 (5) где А — коэффициент пропорциональности.

Подставив соотношения (3) и (5) в соотношение (4), получаем выражение для выходного напряжения U„,,„. которое не зависит от величины абсолютного давления Р

4VP 4А VP

У„„,=А1А Р, — з . 1./ Р где А=А1А .

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит герметичную емкость,1, соединенную с приемником давления 2 кана5 лом 8, в кото ром установлен ди фференциальный термоанемометр 4, включенный в мостовую измерительную схему 5 и датчик абсолютного давления б с трансформаторным преооразователем 7.

Датчик абсолютного давления б присоединен к приемнику давления 2. Первичная обмотка 8 трансформаторного преобразователя 7 подключена к источнику переменного напряжения 9, а вторичная обмотка 10 через выпрямители Д1 и

gh и сглаживающий RC-фильтр — к диагонали питания мостовой измерительной схемы 5 термоанемометра 4. Напряжение на вторичной обмотке 10 модулируется по закону изменения давления Р, выпрямляется выпрямителями Д и Д, сглаживается фильтром RC и подается в виде питающего напряжения U „„на диагональ питания мостовой измерительной схемы 5.

Устройство, реализует зависимость

Выходной сигнал пропорционален скорости о изменения давления Р и не зависит от .величи30 ны абсолютного давления.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости изменения давления, содержащее герметичную емкость, соединенную с приемником давления каналом, в котором установлен дифференциальный термоанемометр, включенный в мостовую измерительную схему, отличающееся тем, 4О что, с целью повышения точности, в нем к приемнику давления присоединен датчик абсолютного давления с трансформаторным преобразователем, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного напряжения, а вторичная — через .вьгпрямитель и сглаживающий фильтр — к диагонали питания мостовой измерительной схемы термоанемомстра.

317927

Составитель О. Полев Редактор А. Корнеев Текред A. А. Камышникова

Корректор А. П. Васильева

Заказ 7630 Изд. № 1400

Областная тиаографин Костромского управления по печати

Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и отярытый пры Совете Маинястров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5