Датчик скорости изменения давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИ7ЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социапистииескнх

Республик (11) 518660 .:n (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.01.74 (21) 1984340/10 с присоединением заявки №

{23) Приоритет (43) Опубликовано25.06.76 Бюллетень №23 (45) Дата опубликования описания 06.07,76 (51) M. Клн

G 011. 11/00

Гаоударственнай ноинтет

Воаоте Мннпотров СССР йо,андам нзобретеннй н отнрмтнй (53) УДК 531.797 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, A. Делимбетов, М, М. Рыбаков, А. Н. Ильин и В. В, Кербунов (И)"

Заявитель

Государственный научно«исследователь=кий институт теплознергетического приборостроения (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к приборострое нию и, в частности, к преобразователям скорости изменения давления в пропорциональный выходной сигнал.

Известны датчики скорости изменения давления, содержашие преобразователь nasneaaa в пропорциональный сигнал и дифференциатор сигнала, пропорционального давлению, В известном устройстве преобразование величины измеряемого давления в пропор» циональный сигнал — перемешение осушествляется с помошью трубчатой манометрической пружины, а дифференцирование— путем наведения Э,Д.С, в обмотку, перемешаюшуюся совместно с концом трубчатой манометрической пружины в поле постоянного магнита.

Однако известное устройство имеет не.высокую надежность, низкую точность по- О мехозашишенно"ть, что обусловлено наличием подвижной катушки, перемешениями чувствительного элемента как в процессе измерения, так и при медленных изменениях давления, когда измерение не осушествляется, а также в связи с неэффективным использованием магнитного, потока, создаваемого постоянным магнитом! из-за больших воздушных зазоров, необходимых для раэмешения и перемешения подвижной катушки.

Uemь изобретения - повысить точность, надежность и помехоустойчивость.

Э то достигается тем, что в датчике скорости изменения давления преобразователь давления в пропорциональный сигнал {перемещение) выполнен в виде электрическо-о преобразователя давления с силовой компенсацией, который снабжен электрической интегрируюшей цепочкой, подключенной ко входу его усилительного устройства, а магнитопровод устройства силовой об1-ат« ной связи преобразователя снабжен диффе« ренцируюшими обмотками.

На чертеже представлена принципиальная и конструктивная схема предлагаемого датчика скорости измерения давления, Датчик содержит преобразователь 1 измеряемого давления 7 в усилие 7 (на« пример, сильфон), рычаг 2, жестко свя занный с преобразователем давления 1, I опору 3 рычага 2 (например, ленточное перекрестие), магнитопровод 4 устройства силовой обратной связи, якорь 5 устройства силовой обратной связи, закрепленный на рычаге 9, магнитопровод 6 индикатора рассогласования, плунжер 7 индикатора рассогласования„ закрепленный на рычаге2, обмотки 8 устройства силовой обратной связи .(электромагнит поляризованного типа), состоящего иэ магнитопровода 4, якоря 5 и обмоток 8, дифференцирующая обмотка

ioáMoòKH) 9 размещена на магнитопроводе 4 устройства силовой обратной связи. В датчик входит усилитель 1О электрического сигнала, црогорционального первой производной от измеряемого давления 7, наводимого в дифференцирующую обмотку 8, усилитель 11 сигнала индикатора рассогласования, состоящего иэ магнитопровода 6, плунжера 7 и обмоток 12 и 13, включенчых встречно, обмотки питания 14 индикатора рассогласования (дифференциальнотрансформаторного,типа). Генератор с обмоткой обратной связи 15 состоит иэ активного элемента 16, конденсатора 17, резисторов 18 и 19, диода 20 и источника питания 21. На входе усилителя 11 установлено интегрирующее звено, составленное из резистора. 22 и конденсатора 23.

Фаэочувствительный демодулятор состоит иэ диодов 24-27 и резисторов 28 и 29.

Датчик скорости изменения давления работает следующим образом..

Измеряемое давление воспринимается преобразователем давления 1 и преобразуется в усилие 7- Усилие 7, приложенное к рычагу 2, перемещает плунжер 7 индикатора рассогласования и якорь 5 устройства силовой обратной связи, вызывая пропорциональное изменение переменного напряжения на обмотках 12 и 13 и наведение Э.Д.С. в дифференцирующую обмотку (обмотки) 9, пропорциональной скорости перемещения якоря 5, После выпрямления фазочувствигельным демодулятором„состоящим из диодов 24-27 и резисторов 28 и ,29, сигнал рассогласования с запаздыванием, определяемым постоянной времени интегрирующего авена (резистор 22 и конденсатор 23), поступает на вход усилителя 11, усиливается и в виде постоянного тока поступает в обмотки 8 устройс .-ва силовой обратной связи, вызывая появление

4 усилия обратной связи 8 (на якоре 5), компенсирующего действие усипия 7 т.е.

; обеспечивая режим силовой компенсации при постоянной или медленно меняющейся величине измеряемого давления„Р . При скорости изменения давления Р, превышающей скорость изменения электрического сигнала на входе усилителя 11 (устанавливается выбором постоянной времени интегрирующего звена, т,е. в режиме измерения скорости изменения давления) происходит разрыв силовой обратной rвязи преобразователя давления в усилие обратной связи 9 и перемещение якоря 5, пропорциональное скорости изменения давления К, преобразуется в Э.Q.C„ íàâoäèìóþ в дифФеренцирующую обмотку (обмотки) 9, которая усиливается усилителем постоянного тока (или напряжения) до необходимого уровня. Выходной сигнал усилителя 1О или же величина Э.Д.С., наведенная в диф- . ференцирующую обмотку (обмотки) 8, про-. порциональна скорости изменения давления на входе датчика скорости изменения давления.

Датчик скорости изменения давления может быть использован для автоматизации современных технологических. процессов, где требуется осуществлять регулирование по скорости изменения давления {без дополнительных дифференциаторов), а также для измерения скорости погружения или всплытия . погружаемых аппаратов, измерения скорости изменения давления в салонах самолетов и в аварийных системах, обеспечивающих поддержание заданной величины давления в замкнутых обьемах, Формула изобретения

Датчик скорости изменения давления, содержащий преобразователь давления в пропорциональный сигнал и дифференциатор сигнала, о т л и ч а ю щ и и с 4 тем, что, с целью повышения точности, надеж» ности и помехоустойчивости, преобразователь давления выполнен в виде электрического преобразователя с силовой компенсацией, который снабжен электрической интегрирующей цепочкой, подключенной ко входу его усилительного устройства, а магнитопровод устройства силовой обратной связи преобразователя снабжен дифференцирующими обмотками.

518660

Составитель Г. Невская

Редактор О. Стенина Техред Й. Андрейчук Корректор М. Руснак

Заказ 2125/283 Тираж 1029 Подписное

UHNHIM Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4