Устройство для определения объема емкости

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУЬЛИК 9 С 01 Р 17/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРС НОМУ ЬСТВ видетелР 17/Ои Р 24978 (пр ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(71) Донецкое научно-производственное объединение по разработке и выпуску газовой аппаратуры "Газоаппарат"(56) 1. Авторское с ьство СССР Р 699336, кл. 6 01 О, 1977.2. Патент Франци 12825 кл. С 01 Р 17/00, 1 ототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ЕМКОСТИ, содержащее рабочий орган, генератор импульсов и,средства измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точнос- .,ЯО 1062530 А ти измерения, рабочий орган выполнен в виде четырехплечего пневматического моста, а генератор - пневматическим, первое плечо пневматического моста имеет вход для измеряемой емкости, а к второму плечу подключена контрольная емкость со средствами регулирования ее объема,средства измерения выполнены в видепоследовательно подключенных к первому и второму плечам пневматического моста элемента сравнения ипневматического индикатора, причемобщая точка первых двух плеч соединена с источником сжатого воздуха,общая точка двух других плеч соединена через пневмоусилитель с атмосферой, вход пневмоусилителя соеди- Жнен с выходом пневматического генератора.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении замкнутых герметичных емкостей.Известно электропневматическоеустройство для измерения объема, 5содержащее генератор электрическихколебаний, связанный с основными эталонным возбудителями колебанийДавления газа в емкости, термоанемо.метрический преобразователь, связанный с электроизмерительными схемами, электропневмоклапан, регулирующие органы, генератор и возбудитель колебаний 1.Однако известное устройство необеспечивает достаточной точностиизмерений объема замкнутых герметичных емкостей ввиду инерционностии разброса параметров термоанемореэисторов и не может быть использовано при массовом производстве, таккак для измерения этим устройствомнеобходимо размещение измеряемойемкости внутри бака, увеличивающеетрудоемкость и время измерения,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля измерения объема, содержащеерабочий орган - камеру, предназначенную для приема измеряемого тела, и З 0присоединенные к ней генератор инфразвуковых колебаний и .средства измерения - дифференциальный манометр,управляющий органом измерения 2,Недостатком известного устройства 35является низкая точность измеренийпри изменяющихся параметрах окружающей среды,Цель изобретения - повышение точности измерений. 40 Указанная цель достигается тем,что в устройстве для определенияобъема емкости, содержащем рабочийорган, генератор импульсов и средства 45измерения, рабочий орган выполненв виде четырехплечего еневматического моста, а генератор - пневматическим, первое плечо пневматическогомоста имеет вход для измеряемойемкости, а к второму плечу подклю"чена контрольная емкость со средствами регулирования ее объема, средства измерения выполнены в видепоследовательно подключенных к первому и второму плечам пневматического моста элемента сравнения и пневматического индикатора, причем общая точка первых двух плеч соединена с источником сжатого воздуха,общая точка двух других плеч соедине на через пневмоусилитель с атмосферой, входпневмоусилителя соединенс вйходом пневматического генератора. На чертеже показано устройствогГдля измерения объема емкости. 65 Устройство содержит соединенное с пневмомагистралью устройство 1 подготовки воздуха, представляющее собой расположенные последовательнорегулятор давления, фильтр и осуши- тель, с которым связаны пневматический задающий генератор 2, пневматический элемент 3 сравнения, пневмоусилитель 4, пневматический индикатор 5 и пневматический мост, включающий пневмосопротивления 6-9, измеряемую емкость 10 и контрольную емкость 11 со средствами регулирования последней.Последовательно пневматическому мосту соединен пневмоусилитель 12, вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, а выход - с атмосферой. Один из входов 13 пневмомоста, подключенный к устройству 1 подготовки воздуха, соединен с двумя параллельными плечами пневматического моста 14, первое иэ которых содержит постоянные пневмосопротивления 6 и 7, между которыми последовательно подсоединена измеряемая емкость 10, а второе - постоянные пневмосопротивления 8 и 9, между которыми последовательно подсоединена контрольная емкость 11. Второй вход 13 пневмомоста, расположенный между пневмосопротивлениями 7 и 9,.соединен с пневмоусилителем 12.Выход 15 пневмомоста, расположенный между измеряемой емкостью 10 и пневмосопротивлением 7, соединен входом 16 элемента 3 сравнения, к второму входу 17 которого подсоединен выход 18 пневмомоста, расположенный между контрольной емкостью 11 и пневмосопротивлением 9. Выход элемента 3 сравнения подсоединен к входу пневмоусилителя 4, к выходу которого подсоединен пневматический индикатор 5, снабженный эластичной мембраной из окрашенной в различные цвета резины, растягиваемой при подаче в индикатор сжатого воздуха.Устройство работает следующим образом.Подаваемый по магистрали сжатый воздух поступает в устройство 1 подготовки воздуха, где происходит очистка и осушение воздуха, а также выравнивание его давления до заданной величины. С выхода устройства 1 воздух поступает на вход 13 пневматического моста, который является нагрузкой пневмоусилителя 12. На вход последнего с задающего пневматического генератора 2 поступают пневматические импульсы (частота 1-300 1 ц .До поступления импульсов на пневмоусилитель 12 давления на входах ДЗ и 14 пневматического моста, а также в пневматических сопротивлениях 6-9 измеряемой 10 и контрольной 111062530 Составитель В.ЕрмаковРедактор И.Николайчук Техред В.Далекорей Корректор С.Шекмар Тираж 643 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 10205/41 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 емкостях равны давлению воздуха,поступающего с устройства 1 подго-.товки воздуха, и пневматический усилитель 12 закрыт. При поступленииимпульса на пневмоусилитель 12 последний открывается и давлениена входе 14 пневмомоста становитсяравным атмосферному, а на входе 13давление остается прежним. Происходит истечение воздуха из измеряемой 10 и контрольной 11 емкостейчерез пневмосопротивления 7 и 9,вход 14 и открытый пневмоусилитель12 в атмосферу.При отсутствии импульса на входепневмоусилителя 12 последний закрывается и воздух, поступающий навход 13 с устройства подготовки воз-.духа, заполняет измеряемую 10 иконтрольную 11 емкости. При подачеследующего импульса пневматическиймост работает аналогично,,При равенстве объемов измеряемой10 и контрольной 11 емкостей разностьдавлений на выходах 15 и 18 пневматического моста равна нулю, поэтомуна входы 16 и 17 элемента 3 сравнения поступают пневматические сигналы одинаковой величины, а на выходеэлемента 3 сравнения сигнал равеннулю, и пневматический сигнал навход индикатора 5 не поступает. Приразличии объемов измеряемой и контрольной емкостей за одно времяони заполняются до разных давленийй на входы 16 и 17 элемента 3 сравнения поступают различные по величине пневматические сигналы, с выхода элемента 3 сравнения на входпневматического усилителя 4 поступает пневматический сигнал, величина.которого равна разности величинсигналов на входах 16 и 17 элемента3 сравнения. В пневматическом усилителе 4 поступивиий сигнал усиливается и поступает на вход индика 5 тора 5. Мембрана последнего растягивается, изменяется ее цвет, темсамым фиксируется различие объемовизмеряемой 10 и контрольной 11 емкостей. При производстве измерений30 контрольная емкость 11 настроенана заданный объем, При условии равенства объемов измеряемой 10 иконтрольной 11 емкостей сигналы,поступающие на элемент 3 сравнения,равны и на выход индикатора 5 сиг"нал не поступает, а нулевая рискана регуляторе емкости 11 соответствует заданному объему,При разных объемах измеряемой 10и контрольной 11 емкостей на входиндикатора 5 поступает усиленныйпневматический сигнал, мембрана 5растягивается и ее цвет изменяется, 25 рукоятку регулятора емкости 11 поворачивают до тех.пор, пока объемыизмеряемой 10 и контрольной 11 емкостей не станут равны и мембранавозвратится в исходное положение,а ее цвет восстановится. При этомв сооТветствии с величиной угла поворота рукоятки регулятора емкости11 определяют отклонение объема измеряемой емкости 10 от заданного,Таким образом, путем попеременного З 5 заполнения контрольной и измеряемойемкостей с использованием описанной пневмосхемы достигается повыиение точности измерений объема емкости.