Преобразователь давления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 021279 (21) 2848069/18-10 ($13 М. Кй.з

С 01 Ь 7/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (531УДК 531.787 (088. 8) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 301082 (72) Авторы изобретения

В.С. Моисейченко, В.И. Лобан, В.Е. Евдо ов и Ю.M. Гусенко

Ф

1 :, 1Ф,,1 . «»", ленинградский ордена ленина политехн 4,инс»тйтут им. M.È. Калинина (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления.

Известны электрические средства расширения верхнего предела изме- . рения неэлектрических величин, например давления, при заданной номинальной величине обратного преобразователя (1), Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь давления, содержащий сильфон, связанный с катушкой магнитоэлектрического силового. компенсатора, преобразователь перемещения в электрический сигнал, выход которого через коммутатор . связан с входом реверсивного интегратора, связанного с аналоговым запоминающим элементом, соединенным через усилитель тока и ключ с катушкой компенсатора (2).

Однако известное устройство характеризуется низкой точностью измерения давлений, обусловленной использованием в нем амплитудного масштабирования.

Цель изобретения .- повышение точности измерения давлений.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь давления снабжен дискретным устройством временного масштабирования, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора и ключа и с запоминающим элементом.

На фиг.1 изображен преобразователь давления; на фиг.2 — то же, структурная схема; на фиг.3 - временная

10 диаграмма его работы.

Преобразователь давления содержит магнитную систему с постоянным магнитом 1, магнитопроводом 2 и полюсньм наконечником 3. В зазоре магнитной системы расположена катушка 4 силовой компенсации, которая соединена с днищем сильфона 5. С каркасом катушки 4 жестко соединена щелевая диафрагма 6, с двух сторон которой неподвижно закреплены эле- менты фотодатчика перемещения — светодиод 7 и фотоприемник 8 ° Выход фотодатчика перемещения соединен с входом коммутатора 9, выходы сз иск которого соединены с прямым н,инверсньм входами реверсивного интегратора 10 соответственно. Выход ин.тегратора 10 соединен с входом аналогового запоминающего элемента 11, который подключен к входу усилите30 ля 12 тока, а выход. последнего через

970149 модулятор 13 соединен с катушкой 4 силовой компенсации.

Устройство временного масштабирования содержит тактовый генератор

14 и блок 15 формирования заданной относительной длительности импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами коммутатора

9 и ключа 13 и с запоминающим элементом 11 (фиг . 1 и 2) .

Преобразователь давления работает о следующим образом.

Измеряемое давление Р> преобразуется в силу F — — Р -S, где S — эффективная площадь сильфона. Дискретное устройство временного.масштаби- 15 рования формирует импульсы управляющего напряжения U+ и Ug (фиг.3). B I 2. течение времени „ коммутатор 9 и ключ 13 находятся в положении а, в течение времени t - a no o eHHH b .;щ

В течение временй t. компенси1 рующее усилие равно нулю и на прямой вход интегратора 10 поступает напряжение

- 1 где Ч: — постоянная времени интегратора. В течение времени t < на инверсный вход интегратора 10 поступает напряжение 6,U+ = bU = F К

К

Так как t c t„, то в конце времени выходное напряжение интегратора

Б = Uy„ >0; Оно фиксируется запоминающим элементом 11 и преобразуется блоком 12 в ток 1 К.

В следующем такте в течение времени „ на вход интегратора подают напряжение, пропорциональное F„, 40 т.е. aU = Р„ К, а в течение врех мени с — напряжение ьБ =(Р) +Г ) KÕ

"де Рх — — BoLo I = ЬТ,. Bo - индукция, Lo — длина витков катушки.

B конце такта выходное напряжение 45 интегратора составляет

О„=О = U t,„„- -а(-

Кх

= - Г "х, (х+Р ) <3.

Исходя из того, что чувствительность преобразователя давления не зависит от коэффициентов преобразования датчика перемещения

Кх, интегратора /с и усилителя К и определяется стабильностью магнитоэлектрического преобразователя и коэффициента временного масштабирования. Последний задается дискретно с любой требуемой точностью.

Преимущество предлагаемого преобразователя давления по сравнению с известным состоит в более высокой точности измерения,а также в большей надежности и технологичности схемы, которая не требует подбора и подгонки элементов устройства.

Формула изобретения

Преобразователь давления, содержащий сильфон, связанный с катушкой магнитоэлектрического силового компенсатора, преобразователь перемещения в электрический сигнал, выход которого через коммутатор связан с входом реверсивного интегратора, связанного с аналоговым запоминающим элементом, соединенным через усилитель тока и ключ с катушкой компенсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения тоЧности измерения давлений, он снабжен дискретным устройством временного масштабирования, выход которого соединен с управляющими входами коммутатора и ключа и с запоминающим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скрипник Ю. Повышение точности преобразования неэлектрических величин в электрические.-ПСУ, 1977, 9 7.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2625822/18-10, кл, G 01 Х 7/16, 1978.

970149

Составитель И. Сумцов

Редактор A. Огар Техред A.À÷ Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8374/49 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4