Пневматический велосиметр

п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИД(71) Ленинградский ордена Ленинаи ордена Красного Знамени механический институт(56), Нуберт Г,П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Л , "Энергия", 1970, с. 46.(54)(57) .ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВЕЛОСИМЕТР,содержащий корпус, внутри которогорасположена рабочая полость, изолированная от внешней среды мембраной,жестко соединенной в центре с инерционным телом, и сообщающаяся черезпористую перегородку с измерительной фСМВЮЗтщЯ ц "." полостью, и первый преобразователь перемещения,. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в корпусе выполнены промежуточная и компенсационная полости, причем компЕнсационная и измерительная полости выполнены идентичными, изолированы от атмосферы и расположены по одну сторону от промежуточной полости, при этом в велосиметр дополнительно введены мембраны, отделяющие компенсационную и измерительную полости от промежуточной, и вто-рой преобразователь перемещения, соединенный с мембраной компенсационнойолости, а первый преобразователь перемещения соединен с мембраной измерительной полости,Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно кпневматическим измерительным преобразователям параметров движения, предназначенным для измерения скорости 5движущихся объектов,Целью изобретения является повышение точности измерения скорости вбольшом промежутке времени.На чертеже представлено устройство, общий вид.Пневматический велосиметр состоитиз корпуса 1, в котором имеются рабочая полость 2, измерительная полость3, промежуточная полость 4, компенсационная полость 5. Рабочая полость2 ограничена мембраной 6, связаннойс инерционным телом 7, и пористойперегородкой 8. Измерительная полость3 ограничена пористой перегородкой 208 и дополнительной мембраной 9, связанной с измерительным преобразователем 10 перемещения. Компенсационнаяполость 5 ограничена стенками корпуса1 и компенсационной мембраной 11,связанной с дополнительным преобразователем перемещения 12.Измерительный преобразователь 10перемещения и дополнительный преобразователь 12 перемещения состоят из 30одинаковых дисковых электродов 13,положение которых можно изменять спомощью винтов 14, фиксируемых гайками 15, и электрических контактов 16.От корпуса 1 преобразователи перемещения изолированы с помощью втулок17, Мембраны поджаты гайками 18.Перед измерением после установкина объекте производят проверку исправности устройства, С этой целью вывин чивают пробку 19 и на ее место ввинчивают штуцер переносного приспособления (не показано) для проверки ра-.ботоспособности велосиметра с помощьюисточника сжатого воздуха. 45Устройство работает следующим образом.Велосиметр жестко крепится на объекте, скорость которого надо измеритьтак, чтобы ось чувствительности (на- у 0правление возможного перемещенияинерционного тела) совпадала с измеряемой компонентой скорости. Приразгоне объекта возникают ускорения,вызывающие появление инерционного уусилия, смещающего инерционное тело7 из начального положения и деформирующего мембрану 6 относительно корпуса 1, При этом давление газа в рабочей полости 2 падает до тех пор,пока возникающий перепад давленияне уравновесит действующую на мембрану 6 инерционную силу,В первом приближении можно считать, что, если ускорение скачкомизменило свою величину, то инерционное усилие, а также и давление врабочей полости 2, также скачкомизменяют свою величину. Однако давление в измерительной полости 3скачком уже измениться не может, таккак требуется время, чтобы газ изизмерительной полости 3 перешел через пористую перегородку 8.Ускорение, действующее на дополнительную мембрану 9, также вызываетпоявление некоторой незначительнойсилы инерции, стремящейся сместитьмембрану даже в том случае, когдаперепад давления по ее сторонам отсутствует. Эта сила инерции значительно меньше силы инерции, действующей на рабочую мембрану, так как последняя жестко связана с инерционнымтелом 7, однако ее наличие может привести к погрешности, доходящей до15-107. С целью уменьшения этой погрешности, выполнена промежуточнаяполость 4, меньшая по объему, чемрабочая полость, и компенсационнаямембрана 11, ограничивающая компенсационную полость 5, по объему равнуюизмерителъной полости. Компенсационная мембрана также испытывает силуинерции, которая создает перепаддавления на дополнительной мембране,уравновешивающий силу инерции дополнительной мембраны. Степень компенсации определяется упругими свойствами полбстей и соотношением массдополнительной и компенсационноймембраны, Таким образом, наличие промежуточной и компенсационной полостей,а также компенсационной мембраны,приводит к существенному увеличениюточности.При изменении температуры велосиметра происходит перемещение дополнительной мембраны и, следовательно,возникает выходной сигнал, величинакоторого может достигать несколькихпроцентов. Для уменьшения этой погрешности в велосиметре используется дополнительный преобразователь 12перемещения, связанный с дополнительной мембраной, причем этот до1168863 Составитель Г.БелоусовРедактор Ан.Шандор Техред О.Ващишина Корректор С.Черни Заказ 4609/38 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 полнительный преобразователь перемещения включен вместе с измерительным преобразователем в смежные плечи моста Уитстона. По этой причине одновременное и одинаковое по знаку перемещение дополнительной и компенсационной мембран приводит при соответствующем подборе размеров преобразователей, в данном случае конденсаторов, образованных электродами 13 и мембранами 9 и 11, к одинаковому прираще нию емкостей этих преобразователей.и,следовательно, к отсутствию разбаланса моста.