Измеритель отношения давлений

 

О П И С А Н И Е (п) 435468

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 15.07.71 (21) 1684046/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 15.01.75 (51) М. Кл. G 01l 13/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

llo делам изааретени& и аткрытий (53) УДК 531,787(088.8) (72) Авторы изобретения Л. А. Климин, Г. И. Клюев, А. П. Макаренко и В. М. Москаленко (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к области приборостроения, в частности для измерения отношения давлений. Измеритель может найти применения в авиаприборостроении, например, для построения измерителя числа М.

Известные измерители отношения давлений или числа М, построенные по схеме силовой компенсации, имеют существенный недостаток. В рычагах или других устройствах, решающих отношение давлений или сил, всюду применены шарнирные соединения, которые в большей или меньшей степени обладают трением. Предел точности этих измерителей определяется трением в измерительной цепи, избавиться от которой невозможно, так как невозможно убрать шарнирные соединения.

Предлагаемый измеритель отличается тем, что датчики давления выполнены по схеме силовой компенсации при непосредственном соединении чувствительного элемента с компенсационной пружиной, имеющей витки переменного сечения и жестко соединенной с винтовыми опорами редуктора.

На чертеже представлена принципиальная схема измерителя отношения давлений.

Измеритель отношения давлений состоит из датчика динамического давления, включающего ма нометрический чувствительный элемент 1, пружину 2, нуль-орган 3, усилитель 4, электродвигатель 5, редуктор 6, винты 7, ло2 гарифмический преобразователь динамического давления 8, построенный на некруглых зубчатых колесах; зубчатого колеса 9, вибрационного корректора 10, ограничителя 11 дат5 чика статического давления, содержащего анероидный чувствительный элемент 12, пружину

13, нуль-орган 14, усилитель 15, электродвигатель 16, редуктор:17, винты 18, логарифмический преобразователь статического давления

10 19, построенный на некруглых зубчатых колесах. Кроме того, измеритель имеет механи ческий дифференциал, включающий водило

20, вибрационный корректор 21, ограничитель

22, входное солнечное колесо 23, выходное

15 солнечное колесо 24, антилогарифмический преобразователь 25, построенный на некруглых зубчатых колесах, и выходное устройство 26.

Измеритель отношения давлений работаеч

20 следующим образом.

Динамическое давление (Р ) подается на манометрический чувствительный элемент 1 и развивает в нем силу, которая перемещает центр соединения пружины 2 с чувствитель25 ным элементом 1 пропорционально их суммарной жесткости.

Смещение центра с нулевого положения определяется нуль-органом 3, который выдает электрический сигнал необходимой фазы через

30 усилитель 4 на электродвигатель 5, Электро433468

3 двигатель 5 через редуктор 6 винтами 7 перемещает второй торец пружины 2.до возвращения центра соединения в нулевое положение, а через преобразователь 8 поворачивает колесо 9 пропорционально логарифму динамического давления a = log Pa Для защиты датчика от ли нейных и вибрационных ускорений предусмотрен корректор 10, а для ограничения хода центра соединения пружины 2 с элементом 1 — ограничители 11.

Статическое давление (PÄ) подается в камеру статического давления, под действием которого анероидный элемент 12 развивает силу и аналогично датчику динамического давления перемещает центр его соединения с пружиной 13 пропорционально их жесткости.

Нуль-орган 14 фиксирует это перемещение и через усилитель 15 выдает на электродвигатель 16 напряжение необходимой фазы. Электродвигатель 16 через редуктор 17 виконтами 18 перемещает второй торец пружины 13 до возвращения центра соединения в нулевое положение, а через логарифмический преобразователь 19 поворачивает водило 2О диффере нциала пропорционально логарифму статического давления, a,: log Р„. Для защиты датчика статического давления от линейных и вибрационных ускорений применен корректор 21, а для ограничения хода центра соединения пружины 13 с анероидом 12 — ограничители 22.

Выход датчика динамического давления (a — logP ) через зубчатое колесо 9 с передаточным числом = 2 поворачивает входное солнечное колесо 23. Выход датчика статического давления (а„: logP„) поворачивает водило 20.

Выходное колесо 24 поворачивается на угол

a= :2ад — а т.

Поскольку угол поворота выходного солнечного колеса 24 представляет .разность входных углов, которые пропорциональны логарифмам давлений, то с учетом удвоенного поворота колеса 23 имеем

log Pë Iog På ò : 1о а

I0 откуда

loga = log

Рд

Рст

После антилогарифмического преобразова13 теля 25 на выходное устройство 26 подается угол, пропорциональный отношению давлений, т. е. а=

Рст

Предмет изобретения

Измеритель отношения давлений, содержащий датчики динамического и статического давлений, решающее устройство и выходное функциональное устройство, о т л и ч а ю щ и й30 ся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем датчики давлений выполнены по схеме силовой компенсации при непосредственном соединении чувствительного элемента с компенсационной пружиной, имеющей витки

35 переменного сечения и жестко соединенной с винтовыми опорами редуктора.

435468

2б

Составитель О. Полев

Техред Н. Куклина

Корректор Н, Учакина

Редактор О. Филиппова

Типография пр. Сапунова, 2

Заказ 3223/10 Изд. № 970 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5