Дифференциальный индикатор давления
О П И C А 8 И IL l(ttt521049
Й ЗОБ РЕТЕ Н КЯ Союз Советских
Социалистических
Республик
I ъ:; и (6!) Дополнительное к авт. Свид-ву (22) Заявлено23.06.75 (2!) 2146703/10
) М. Кл.о501 1 23/10 с присоединением заявки . 1Ое (23) Приоритет
Гасударственный комитет
Саввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликова11О05.10.76.Ь1ол7åòåíb л."е 37 (53) УДК 531.787.913 (088,8) ! 1 (45) Дата опубликования о.1исапня 15.02
I (72) Автор изобретения
В, A. Сололтоник (7!) Заявитель (54) )1ИФ@ЕРЕ17111ИАЛЬНЫЙ 1 Н,:1ИКА1 01= 1- 3. ЕН11Я
Изобретение касается устройств, предназначенных для регистрации перепадов давлечия, и может быть использовано для индицирования двигателей внутреннего сгope.— ния с разделенной камерой сгорания., Известно устройство для измерения разности дав11ения с помощью пьезодатчика с электронным усилителем, вспомогательного регулируемого сопротивления датчика дифференциального действия и коммутатора121, Однако возникают значительные погрешности при измерении перепадов быстрсменяюшихся давлений в процессе графического вычитания значений давлений, измеренных по отдельности индикатором в исследуемых камерах.
Известен дифференциальнь1й индикатор, содержаший два пьезодатчика, соединенные с усилителем, аттенюатор балансировки и регулятор чувствительности (11, В нем дифференциальный метод измерения применен к первичной электр. ческой величиче— заряду, подводимол у к злектрометрическому усилителю по высокоомной цепи. Это вызывает необходимость использования пьс — 2б зодат-11;. О „-а 1еп. я о различной J а7ярно;.:bio генерпруел:ых зар дов,:0 снижает нсмен1с1атур изл ерен 1й, обеспечиваел:ую инд11катсро, ; 1 : 1 величиеает погре1!лности . з ЗН . EÁÊ |i,tiB ОТ CTBE .B.EIER ЗаРЯДа НЕ ООХОди. с.: —.= О1.-::.ь -.овс;=tie во входной (высо кООл:ной) цеп11 индикатора балансир овочных л1асш таoHb- z конденсаторов, ет подг.-тэвк. е-о к работе и является исО - .-=1 :êo . О..Ол; и 3. .ьнь1х ногpBii НосТЕЕЕ От утечек B7pÿäà.
Це7ь пзDC7pB. ения — повышение точности измерени11 индикатопг 7ÿ этого B него введен sòopot, электрометчтческ;и усилитель
" дифференц.аль ib»; входом, соединенный через резисторный аттенюгтор с неинвертируюши.".: входом первого ус1.пителя, котсрый выпслнен по схел .е злектрометрическс г О усилите-.я с дифференциаль11л1 входол., выход которого через введенный гнвертор
:t делитель напряжения обратной связи подключен:; неинвертируюшелгу входу второго ус или те ля, На фиг. 1 изображена структурная схема диффер нциального индикатора дав-,ения;
Ч,. + Rq где ( о х й, +7„ коэффициент передачи аттенюатора 6; коэффициент передачи делителя 7.
Если учесть, что коэффициент усиления инвертора 5 есть K, то выходное напряг жение индикатора 3, К1 (I2.
<о Сх (— — — - — ) к, Н
РК2кз
Ко на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема индикатора, вариант, Дифференциальный индикатор давления содержит два пьезодатчика 1 и 2, два электрометрических усилителя 3 и 4 с диффеб ренциальным входом, инвертор 5, резисторный аттенюатор 6 и делитель напряжения обратной связи 7, Датчики давления 1 и 2 соединены с инвертирующими входами усилителей 3 и 4, представляющих собой усилители заряда, Ю построенные по схеме операционного усилителя постоянного тока. Неинвертирующий вход усилителя 3 соединен с выходом усилителя 4 через аттенюатор 6, а неинвег гирующий вход усилителя 4 связан с вы- N хайдом индикатора через делитель напряжения 7, Выход усилителя 3 соединен с выходом индикатора через инвертор 5, представляющий собой усилитель постоянного тока с противоположным знаком изменения ЙО входного и вь:ходного напряжений.
Под воздействием (см. фиг. 2) абсолютных давлений Р и 72 пьезодатчики 1 и
2 генерируют электрические заряды Я „и
Д, заряжающие конденсаторы С„и С„3i
Коэффициенты усиления напряжения усилителей 3 и 4 по инвертируюшим входам примерно равны единице, а по неинвертирующим входам соответственно — К1 - «) 1 и
К >)1. На выходах этих усилителей форми- фф руются пазностные сигналы, равные
q1 К„ с
1 о
Х
35 с
2, Отсюда следУет, что пРи С =(=С ycz овне равновесия достигае я при й1 К„ (1) о
Это означает, что при любых соотношениях чувствительности примененных датчиков давления { g ф Я ) балансировку индикатора можно осуществить, изменяя коэффициент передачи Ко аттенюатора 6. Если сделать вполне обоснованное допущение, что 3К 1 ))1, то при сбалансированном индика ре выходное напряжение
U„= (g1 Qò) ()
2.
Это означает, что регулировку чувствителен ности можно осуществлять, изменяя коэффициент передачи Р делителя напряжения обратной связи 7, При этом балансировка не нарушается, так как в уравнение (2) S не входит.
Индикатор сохраняет работоспособность при переходе от дифференциального режима измерения перепадов быстроменяюшихся давлений к измерению абсолютных давлений в любой из исследуемых камер (объемов).
Формула изобретения
Дифференциальный индикатор давления, содержащий два пьезодатчика, подключе ных к усилителю, аттенюатор балансировки и регулятор чувствительности, выполненный как делитель напряжения обратной связи, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности измерений индикатора, в него введен второй электрометрический усилитель с дифференциальным входом,. соединенный через резисторный аттенюатор с неинвертируюшим входом первого усилителя, который также выполнен по схеме электрометрического усилителя с дифференциальным входом, выход которого через введенный инвертор и делитель напряжения обратной связи подключен к неинвертируюшему входу второго усилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство % 77626
М.Кл G01 L 23/00е 10,05.1 947 °
2, Волчок Л.Я. "Методы измерения в двигателях внутреннего сгорания", N.
1955, стр, 141-142, фиг, 82
5 31049
Puz 1
<иг. 2
Составитель H. Фомичев
Редактор О. Филиппова Техред М. Левинкая Корректо„,.- Д. Мельниченко
Заказ 5407/148 Тираж 1029 П одписное
ЫНИИПИ 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
