Устройство для измерения скорости изменения давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) 111 38 1 . 9/08 ГОСУДАРСТВ ПО ИЗОБРЕТ ПРИ ГКНТ СС ПИ Н ИЗОБРЕТЕНИЯ ОМ ВТОР ИДЕТЕЛЬС повысить точность измерения изменения давления путем ум методической погрешности и рического дифференциатора. сигнал, снимаемый с диффер 1, после усиления усилителем но дифференцируют при помо го дифференциатора 3, умн помощи умножителя 4 на ма коэффициэнт т = ВС(й и С- пьезодифференциатора 1) и с с сигналом, полученным пос ния,2 ил,. Бюл. Я 32 зный научно-иследовательскийергетического машиностроения арев, И.К.Шитов и Б,О.Ирашин (088.8) ое свидетельство СССР кл. С 01 1 9/08,1977,ЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯтение относится к области изметехники, может быть использонтроля работы компрессоров в ных установках и позволяет(21) 474382 (22) 07,08,8 (46) 30,08,9 (71) Всесою институт эн (72) А.В,Суд (53),531.787 (56) Авторс М 5744649 (54) УСТРО РОСТИ ИЗ (57) Изобре рительной вано для ко газотурбин Н.ЫЙ КОМИТЕТНИЯМ И ОТКРЫТИЯМР скорости еньшения ьезоэлектДля этого енциатора 2 вторичщи второожают при сштабный параметры уммируют ле усилеИзобретение относится к областиприборостроения, а именно к средствам иметодам измерения скорости изменениядавления, и может быть использовано дляавтоматизации и контроля режима работыэнергетических установок,Целью изобретения является повышение точности измерения скорости изменения давления путем уМеньшенияпогрешности дифференцирования,На фиг.изображена схема устройства;на фиг. 2 - графики, иллюстрирующие результат дифференцирования ( на фиг,2 аэпюра давления, изменяющегося по линейному закону, на фиг. 26 - скорость изменения давления, измеренная с помо.цьюСВ = цепочки, на фиг. 2 в - скорость изменения давления, полученная с помощью данного технического решения).Устройство содержит пьезоэлектрический дифференциатордавления с резистором В, электронный усилитель 2,операционный дифференцирующий усилитель 3. масштабный умножитель 4 и сумматор 5.Устройство работает следующим образом.Пьезоэлектрический преобразовательвырабатывает электрический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению,который дифференцируется в резисторе В,Затем сигнал усиливается в усилителе 2,подается на операционный дифферецирующий усилитель 3 и на один из входов сумматора 5, С выхода дифференцирующегоусилителя 3 поступает на умножитель 4,который осуществляет линейное преобразование сигнала в масштабе постояннойвремени СВ. Затем сигналы с выходов усилителя 2 и умножителя 4 суммируются всумматоре 5 и подаются на регис 1 ратор. Анализ эпюр давления (фиг, 2 ) показывает, что при дифференцировании спомощью СЯ цепочки сигнал на выходедифференциатора содержит методическу)о погрешность, которая имеет максимальну)о величину в момент нарастанияэпюры давления,При дефференцировании с помощьюрезистора В, включенного в цепь пьезоэлектрического лиФференциаторв с собственной емкостью С диффаренциатора Р (1)пропорционален скорости изменения сигНала О (1) давлЕния, т.Е,0(1) = СЯОО,Ж. (1)Однако, фактически выходное напряжение Ог(т) отличается от Ри можетбыть определено с помощью интеграла Дюамеля,Ог(1) = 01 (е)д(0) +,Г О( г ) а (1 - г )б г,0/всгдеа(1)= е есть переходная характеристика дифференцирующей СВ цепочки.Тогда, абсолютная погрешность ЬОг (т)дифференцирования с помощью СВ цепочки есть разность между точным значением дифференциала 0 (т) и напряжениемОг (т). т.е.ЛОг(1) = 0(т)- Ог(т). (3)Подставляя в выражение (2) значениепереходной характеристики а (с), получимг СВсяО 2(С) = 01(С) --- ) О 1(т)Е бт,20 (4)Продифференцируем полученное выражение (4) по времени т и с целью сохранения единиц размерности умножим его напостоянную времени равную СВ:свгЫ СШ Р/ О 1(г)е б т 1. (5)030 Выражение (5) естьс-ф=о-а щСледовательно, для обеспечения точного дифференцирования сигнала О 1(1) с35 помощью ВС цепочки необходимо напряжение Огсуммировать с его дифференциалом в масштабе СВ. т,е.о(1) = Й(с) + СВ ), Я40 Введение новых элементов (второгодифференциатора 3, эквивалентного первому, умножителя 4 и сумматора 5) позволяетповысить точность измерения,45 Формула изобретен ияУстройство для измерения скорости изменения давления, содержащее пьезоэлектрический датчик давления, 50 подключенный через первый резистивно -емкостной дифферециатор к усилителю, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что с целью повышения точности измерения, в него введены второй дифференциатор, эквивалент ный первому, блок умножения и блок суммирования, причем выход усилителя подключен к последовательно соединенным второму дифференциатору и блоку умножения, выход которого подключен к1673896 Составитель А.ЗосимовТехред М,Моргентал Корректор С,Ч Н.Коляд Заказ 2911 Тираж 343 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарин первому входу блока суммирования, второй чход которого соединен с выходом усилителя, причем выход сумматора являетсявыходом устройства,