Способ измерения давления и устройство для его осуществления

С 51) 4 0 01 Ь 1/00 ИЯ р. Пьезоэлектвой преобразонеФти и химии. р Ф СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела(56) Джагупон Р.Г. и дрический аналого-цифрователь. - Труды ин-таБаку, 1974.Авторское свидетельство СССР524983, кл. П 01 Ь 11/00, 23.06.78. (54) С 11 ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для дистанционного контроля давления газовой среды, в том числе для сигнализации об аварийных ситуациях в шахте. Целью изобретения является повьппение точности дистанционного измерения малых давлений. Для этого сравниваются давления с помощью мембранного преобразователя при подаче на него отдельных нарастающих по амплитуде силовых импульсов путем сравнения хода мембраны с тарироночной характеристикой, Предлагаемы способ реализуется н устройстве, в котором серия импульсов для воздействия на мембрану 3 с помощью электромеханического преобразователя 9 формируется генератором 17, преобразователями длительности 18 и амплитуды 15 импульсов. В момент касания мембраной 3 электрического контакта 10 срабатывает синхронизатор 13 ис сноим выходным сигналом останавлива- Ж ет счет измерителя нремени 14При этом на экране светового индикатора 19 высвечивается значение измеряемо- С го давления, которое сбрасывается задатчиком режима измерения 16 при новом цикле измерения, 2 с.п. ф-лы,ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именнок способам и средствам дистанционного измерения давления, и может бытьиспользовано в автоматических системах сигнализации и контроля аварийных ситуаций в шахтах.Цель изобретения - повышение точности дистанционного измерения малых 10давлений.Способ измерения давления заключается в присоединении полости по оцнусторону диафрагмы датчика давления кемкости опорного давления, а полости 15по другую сторону от диафрагмы кобъему с измеряемый давлением, воздействии на диафрагму внешними силамисогласно изобретению и измерении давления по тарировочной характеристике 20в зависимости от амплитуды и длительности внешних импульсов,На чертеже изображено устройстводля осуществления способа измерениядавления, ;ЦУстройство включает датчик давления 1, состоящий из корпуса 2, диафрагмы 3, ограничителя хода, выполнен-ного в виде упоров 4 и упругого элемента 5, полости 6 опорного давления ус клапаном 7, пблости 8 измеряемогодавления, элемента для воздействчяна диафрагму внешними силами в видеэлектромеханического преобразователя9, электрического контакта 10, электрической цепи 11, соединенной с блоком 12 измерения, который состоит изсинхронизатора 13, соединенного сэлектромеханическим преобразователем9, измерителем 14 времени и преобразователем 15 амплитуды импульсов задатчика 16 режимов, соединенного сгенератором 17, преобразователем 18длительности импульсов, индикатора19, -элемента 20 сравнения, соединенного с измерителем 14 времени и задатчиком 21 времени,Устройство работает следующим образомаВеличину перемещения задают с помощью ограничителя хода, выполненного в виде упоров 4 с одной стороны и положением электрического контакта 10 - с другой. Время перемещения диафрагмы измеряют,используя опорное время, задаваемое с помощью задатчика 21 времени,Воздействующая сила, формируемая электромеханическим преобразователем 9, пропорциональна квадрату подаваемого на обмотку напряжения, Операцияизмерения воздействующей силы осуществляется посредством измерения напряжения электрического импульса.Измерение времени перемещения осуществляется посредством запуска измерителя 14 времени передним фронтомимпульса напряжения, поступающего напреобразователь 9, и остановки измерителя при замыкании контакта 1 О,Серии импульсов напряжения, вырабатываемые генератором 17, частотаи длительность которых определяютсязадатчиком 16, поступают последова"тельно в преобразователь 18 длительности и преобразователь 15 амплитуды. В последнем осуществляется увеличение амплитуды от минимальной домаксимальной до момента замыканияконтактов 10, При этом срабатываетсинхронизатор 13 и своим выходным сигналом останавливает счет, измерителя14 времени, Значение длительностиперемещения диафрагмы, измеренноеизмерителем,14, поступает на входэлемента сравнения, на второй входкоторого поступает заданная опорнаявеличина времени перемещения с задатчика 21, При соьпадении величин,поступающих на входы элемента сравнения, на выходе его вырабатываетсяимпульс, поступающий на вход индикатора 19, При этом на индикаторе высвечивается значение измеренного давления,После истечения времени индикациизадатчик 16 режима вырабатывает сигнал начала нового цикла измерения.Предлагаемые способ дистанционного измерения давления и устройстводля его осуществления позволяют повысить безопасность ведения горноспасательных работ,формула изобретения1. Способ измерения давления, основанньгй на преобразовании измеряемого. давления в усилие, приложенное к чувствительному элементу, одно из положений которого контролируется, и его компенсации управляющим воздействием с фиксацией времени прихода чувствительного элемента н контролируемое положение, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности дистанционного измере5969 Составитель С,РоманскийТехред М.Моргентал Корректор А,Обручар Редактор Н.Тупица Заказ 5637/41 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 143ния малых давлений, задают управляющее воздействие в виде отдельных нарастающих по амплитуде импульсов,длительность которых не превышает заданного времени прихода чувствительного элемента в заданное контролируемое положение, измеряют длительность импульсов и перемещение чувствительного элемента при равенствезаданных и измеренных величин и потарировочной характеристике условиякомпенсации в зависимости от амплитуды и длительности управляющего воздействия определяют значение измеряемого давления,2. Устройство для измерения давления, содержащее дифференциальное реле давления с мембраной, образующей полости иэмеояемого и опорного давления, ограничитель хода, элемент для задания силового управляющего воздействия и индикатор, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что в него введены генератор электрических импульсов, преобразователи длительности и амплитуды импульсов, синхронизатор, задатчик режима, измеритель и задатчиквремени и элемент сравнения, а индика"тор выполнен с двумя входами, причемэлемент задания управляющего воздействия соединен через синхронизаторс преобразователем амплитуды импульсов, первый вход которого соединен 10 с выходом преобразователя длительности импульсов, первыми входами измерителя времени и индикатора, второйвход которого подключен к выходу элемента сравнения, входы которого сое динены с выходами задатчика и измерителя времени, второй вход последнегоподключен к выходу синхронизатора ипервому входу генератора, второйвход которого соединен с первым вы ходом эадатчика режима, вход которого подсоединен к выходу индикатора,второй и третий выходы эадатчика режима соединены соответственно с вторыми входами преобразователей ампли туды и длительности импульсов, первыйвход последнего подключен к выходугенератора.