Устройство для измерения колебаний давления

Номер патента: 1779959

Авторы: Александров, Терехов

ZIP архив

Текст

СОВХОЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 959 3 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРгоспАтент сссР)(71) Научно-исследовательский институт прикладной механики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ(57) Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления паров, газов и жидкостей. Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение помехоустойчивости. Сущность изобретения: устройство состоит из первого акселерометра 2, установленного на мембране, и второго акселерометра 3, установленного на стенке 1 контролируемого объема, Входы первого акселерометра 2 и второго акселерометра 3 подключены соответственно через первый 4 и второй 5 масштабные усилители, первый 6 и второй 7 полосовые фильтры на входы дифференциальногоо усил ителя 8. В ыход дифференциал ьного усилителя 8 подключен через анализатор 9 спектра на вход регистратора 10. При измерении на выходе первого акселерометра 2 формируется выходной сигнал, пропорциональный суммарному воздействию пульсации давления плюс виброускорение стенок объема. Одновременно выходной сигнал второго акселерометра 3 будет пропорционален только виброускорению стенок обьема, Выходной сигнал дифференциального усилителя 8 будет пропорционален только пульсациям измеряемого давления, Величина этого сигнала оценивается анализатором 9 спектра. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерению меняющагося давления паров, газов, жидкостей. Известно устройство для измерения меняющегося давления, содержащее мембрану, связанную с преобразователем перемещения мембраны в электрический сигнал, усилитель, подключенный к преобразователю, и регистратор 1.Однако известное устройство имеет ограниченный частотный диапазон измерений, в том числе за счет значительных искажений в области резонансной частоты мембраны,Наиболее близким к прелагаемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее акселерометр, установленный на упругом элементе - мембране и подключенный на вход анализатора спектра через последовательно включенные между собой усилитель, паласовой фильтр и регистратор 2.К недостаткам известного устройства следует отнести ограниченный динамический диапазон измерений в области малых колебаний давления и низкая помехозащищенность, Это связано с тем, что выходной сигнал акселерометра пропорционален совокупному воздействию колебаний давления в контролируемом объеме плюс вибровозмущения стенки объемав которой установлен акселерометр, вызванные, в том числе, вибрацией промышленного оборудования.Цель изобретения - расширение динамического диапазона помехозащищенности устройства.Поставленная цель достигается за счет того, что известное устройство снабжено вторым аналогичным акселерометром, жестко закрепленным на стенке объема в непосредственной близости от первого, вторым масштабным усилителем, вторым полосовым фильтром, дифференциальным усилителем, инвертируемый вход которого подключен к второму акселерометру через второй масштабный усилитель, второй полосовой фильтр, включенные между собой последовательно, неинвертируемый вход которого подключен на выход первого полосового фильтра, а выход дифференциального усилителя - на вход регистратора через анализатор спектра.На чертеже представлено предлагаемое устройство,Устройство для измерения колебаний давления в контролируемом объекте 1 состоит из первого акселерометра 2, установленного на мембране, выполненной за одно целое со стенкой объема 1. Второй акселерометр 3 жестко установлен на стенке объЬ ема 1 в непосредственной близости от первого акселерометра 2 с помощью приспособления (не показано), Выходы первого 2 и второго 3 акселерометров подключены соответственно. через первый 4 и второй 5 масштабные усилители, первый 6 и второй 7 полосовые фильтры на входы дифференциального усилителя 8, Причем на его неинвертируемый вход подключен вход первого полосового фильтра 6, а на инвертируемый - выход второго полосового фильтра 7. Выход дифференциального усилителя 8 подключен через анализатор спектра 9 на вход регистратора 10.Устройство работает следующим образом, Перед началом работы устройства до заполнения контролируемого объема 1 средой, давление которой необходимо измерять, производится настройка устройства, Для этого необходимо установить дифференциальный усилитель 8 в режим вычитания сигналов и измерить его выходной сигнал анализатором 9 спектра, При этом регулировкой вторым масштабным усилителем 5 необходимо добиться по показаниям анализатора 9 спектра минимизации выходного сигнала дифференциального усилителя 8.Таким образом обеспечивается парирование некоторых возможных различий чувствительности первого 2 и второго 3 акселерометров. При невозможности удаления среды из контролируемого объема 1. производится перезакрепление первого акселерометра 2 с мембраны на стенку объема, расположив его рядом с вторым акселерометром 3. После этого необходимо произвести все вышеописанные операции настройки устройства с последующим закреплением первого акселерометра 2 на мембрану.Первый полосовой фильтр 6 при настройке и в процессе работы обеспечивает отсечение области значительных искажений сигнала, возникающих в районе резонансной частоты мембраны, Второй полосовой фильтр 7 настраивается на полосу пропускания первого полосового фильтра 6, обеспечивая таким образом прохождение сигналов второго акселерометра 3, пропорциональных вибрации стенки объема 1, в рабочем диапазоне частот мембраны.После выполнения настройки устройства производится измерение колебаний давления в контролируемом объеме 1, При этом на выходе первого акселерометра 2 формируется выходной сигнал, пропорциональный суммарному воздействию на его чувствительный элемент пульсации измеряемого давления, приводящих к появлению1779959 Составитель О.ПолевТехред М.Моргентал Корректор В.Петраш Редактор Е,Савина Заказ 4430 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 виброускорений, взаимозависимость которых определяется известной формулой плюс виброускорения стенок объема 1, возникающие от действия вибрации, Одновременно выходной сигнал второго 5 акселерометра 3 будет пропорционален только виброускорениям стенки объема от действия вибрации. В результате после прохождения этих сигналов соответственно через первый 4 и второй 5 масштабные 10 усилители, первый 6 и второй 7 полосовые фильтры они поступают на неинвертируемый и инвертируемый входы дифференциального усилителя 8. Так как дифференциальнь 1 й усилитель 8 включен в 15 режим вычитаний, то его выходной сигнал будет пропорционален только пульсации измеряемого давления, Величина этого сигнала измеряется анализатором 9 спектра и фиксируется регистратором 10, 20Формула изобретенияУстройство для измерения колебаний давления, содержащее мембрану, на которой закреплен первый акселерометр, подключенный на вход первого полосового фильтра через первый масштабный усилитель, анализатор спектра и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерения в область малых колебаний давления и повышения помехозащищенности, оно снабжено вторым аналогичным акселерометром с приспособлением для жесткого закрепления его на стенке контролируемого объема в непосредственной близости от первого, вторым масштабным усилителем, вторым полосовым фильтром и дифференциальным усилителем, инвертируемый вход которого подключен к второму акселерометру через последовательно соединенные второй масштабный усилитель и второй полосовой фильтр, неинвертируемый его вход соединен с выходом первого полосового фильтра, а выход подключен на вход регистратора через анализатор спектра.

Смотреть

Заявка

4886133, 28.11.1990

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

АЛЕКСАНДРОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, ТЕРЕХОВ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01L 11/00

Метки: давления, колебаний

Опубликовано: 07.12.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1779959-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-kolebanijj-davleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения колебаний давления</a>

Похожие патенты