Устройство для измерения давления в трубопроводе

СОЮЗ СОВЕТСНИХЙЦюнлюебаРЕСПУБЛИН 016716 1 ц 9 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕГ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТНРЫТИЙ ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМЪ СВИДЕТ ЕЛЬСТВУ(21) 3386336/18-10 ти труда путем сокращения времени тари- . (22) 19,10.81ровки устройства без снятия его с тру- (46) 07.05.8.3. Бюш.17 бопровода, в него введены задатчик уси- (72) В. В. Август, Р. А. Ивашев шия, который установлен на наружной пои Г, Ф. Морозов верхности трубопровода, преобразоватешь (53) 531,787(088.8)максимальных значений, блок нелинейной (56) 1, Патент Ангшии1389408,функции с источником опорного сйгнашакш,01 23/08, 1975.и бшок управления, цри этом выход за 2,"Патент США3698249, . датчика усилия через бпок управления кл. 6011, 9/08, 1972 (прототип). соединен с двумя управляющими входами (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ" преобразователя .максимальных значений НИЯ,ПАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, и первым входом блока нелинейной функ содержащее установленный на наружной ции, выход фильтре низких частот через поверхности трубопровода датчик дефор- преобразователь максимальных значений мании, выход которого через.посшедова соединен со вторым входом блока нешиней тельно соединенные усилитель и фильтр ной: функции, выход которого соединен с . р низких частот подключен к измеритешьно- входом усилителя, причем усилитель выму бшоку, о т,л и ч. а ю щ е е с я тем, пошнен с регушируемым коэффициентом ,что, с целью повышения производитешьнос- усиления.Изобретение относится к приборостроению и может быть йспольэовано для измерения давления в трубопроводе, в частнос.ти в трубопроводах высокого давлениядизельных двигателей, 5Известны устройства для измерениядавления в трубопроводе, содержащиезакрепленный на наружной поверхности трубопровода датчик деформации, усилительфильтр и измерительный блок 1Недостатком данного устройства является низкая производительность трудаиэ-эа .длительного процесс 6 тарировки.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является уст 15ройство для измерения давления в трубопроводе, содержащее, закрепленный нанаружной поверхности трубопровода датчик деформации, выход которого черезпоследовательйо соединенные усилитель ифильтр низких частот подключен к измерительному бпоку 21,Недостатком известного устройстваявляется низкая производительность труда, вызванная длительностью процесса .тарировки, Для проведения тарировки трубопровод демонтируют с двигателя, нанаружную поверхность трубопровода закрепляют датчик деформации, затем устройство тарируют либо путем подачи30внутрь трубопровода эталонного давления,либо применяя прецизионный датчик давле.ния, После тарировки трубопровод с датчиком вновь устанавливают на двигатель.Необходимость тарировки вызывается З 5тем, что величина деформации трубопровода, кроме действия давления, зависитеще от внутреннего и наружного диаметров трубопровода, модуля упругости егоматериалов, В трубопроводах эти парамет 40ры существенно отличаются от расчетных,что обусловливает необходимость тарировки устройства на каждом трубопроводе.Цель изобретения - повышение производительности труда путем сокращения вре мени тарировки устройства без снятияего с трубопровода.Указанная цель достигается тем, чтов устройство для измерения давления,содержащее закрепленный на наружнойповерхности трубопровода датчик деформации, выход которого через последовательносоединенные усилитель и фильтр низкихчастот, подключен к измерительному блоку, дополнительно введены эадатчик усилия, которьй установлен на наружной поверхности трубопровода, преобразовательмаксимальных значений, блок нелинейнойфункции с источником опорного сигнала и блок управления, при этом выход задатчика усилия через блок управлениясвязан с двумя управляющими входамипреобразователя максимальных значенийи первым входом блока нелинейной функции, выход фильтра низких частот черезпреобразователь максимальных значенийсоединен со вторым входом блока нелинейной функции, выход которого соединен с входом усилителя, причем усилитель выполнен с регулируемым коэффициентом усиления.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства.Устройство содержит датчик 1 деформации выход которого через последовательно соединенные усилитель 2 и фильтр3 низких частот подключен к измерительному блоку 4, Выходзадатчика 5усилия на трубопровод подключен к входу блока 6 управления, выходы которогосоединены с управляющими входами преобразователя 7 максимальных значений и первым входом блока 8 нелинейной функции. Выход фильтра 3 через преобразователь 7 соединен совторым входом блока 8, к третьемувходу которого подключен источник 9опорного сигнала,Задатчик 5 усилия может быть выполнен вместе с датчиком 1 или отделвно от него, ручным или автоматическимВ момент создания эталонного усилия задатчик вырабатывает электрический сигнал, прекращающийся в моментпрекращения усилия,Преобразователь 7 может быть выполнен, например, в цифровом вариантев виде последовательно соединенныхпикового .детектора и аналого-цифровогопреобразователя.Блок.8 нелинейной функции можетбыть выполнен в виде нелинейного преобразователи, реализующего заданнуюзависимость между двумя величинами,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.По команде фПуск", подаваемой оператором вручную или автоматическч отсистемы, в составе которой используется устройство, задатчик 5 вырабатывает нарастающее усилие, которое постепенно сжимает трубопровод, в месте установки датчика 1. Одновременно задатчик 5 формирует электрический сигнал,поступающий на вход блока 6 управления.В момент появления этого сигнала блок 6вырабатывает на своем первом выходесигнал, по которому блок 8 нелинейнойСоставитель В. КазаковТехред М.Тепер Корректор И. Булла Редактор 33, .Пчелинская Заказ 3378/44 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений, и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1016716 4 функции осуществляет преобразование . котс рому преобразователь 7 вырабатывает сигнала, поступающего от источника 9; на своем выходе код, пропорциональный При этом на выходе бпока 8 образуется, зафиксированному в.преобразователе 7 кодустанавливающий в усилителе 2 ис- сигналу. Через некотооый интервал вре. ходное значение коэффициента усиления,мени, достаточный для формирования, Через некоторый интервал времени, в кода на выходе преобразователя 7, блок 6 течение которого заканчиваются переход- вырабатывает на своем первом выходе . ные процессы в усилителе 2, блок 6 на нулевой сигнал, по которому блок 8 осу-своем втором выходе формирует импульс,ществляет преобразование кода, постудапо которому преобразователь" 7 устлав е, ющего с выхода преобразователя 7. ливается в нулевое положение. Поддей- На выходе блока 8 в соответствии с ствием эталонного усилия трубопровод функциональной зависимостью формирует- деформируется. Датчик 1 преобразует сякод, устанавливающий в усилителе 3 его деформацию в электрический сигнал, . коэффициент усиления, соответствующийкоторый через усилитель 2 поступает1 ю чувствительности данного трубспровода. на вход фильтра 3. Сигнал с выхода При этом на отсчетном устройстве бло. фильтра 3 поступает на вход измеритель- а 4 отображается значение, равное ного блока 4.и одновременно на жод эталонному давлению. . преобраэовагеля 7; При достижеции эта- После тарировки. устройства на дан лонным усилием определенного значения ю ном трубопроводе запускается двигатель сигнал на выходе фильтра 3 соответст- . и. блок 4 измеряет величину давления венно изменяется и фиксируется в преоб в трубопроводе. .разователе 7. На отсчетном устройстве Таким образом, введение в устройстблока 4 отображается значение давле- во задатчика эталонном,щсилия, прения, пропорциональное ценному.эиаче з образователя максимальных значений,нию сигнала.блока;нелинейной функции блока управПо команде "Останови задатчик 5 ленин и источника опорного сигнала, а выключается в усилие снижается до также выполнение усилителя с регулируе . нулевого значения. Одновременно в мо мым коэффициентом усиления. позволяет мент прекращения усилия прекращается Зф повысить произвадительцось труда пуи электрический сигнал на выходе зацат- тем сокращения времени тарировки усэчика 5. В этот момент блок 6 на своем: ройства на трубопроводе без демонтажа третьем выходе формирует импульс, по последнего с двигателя.