Способ измерения давления

ОП ИС -Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 259629 Союз Советскил Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СкИДЕТЕЛЬСТЗУ исимое от авт. свидетельства11,1968 ( 1268071/25-8) Заявле л, 59 а, 20 421, 1,0 присоединением заявки. -ПК Г 05 Ь й 011 ДЕ, 621,651:531.7оритет Комитет по делам иаобретемий и открытийано 12.Х.1969. Бюллетень2за 1970 опубликования описания 4 Х 1.1970 Опубликов при Совете РЛииистров СССРАвторизобретения 1,Б.Ми сударственный проектный институт Тяжпромэлектропроект Заявит ЛЕНИЯ СПОСОБ ИЗМЕРЕН помощью датчика 1 крутяна валу привода получают ему сипнал (/лт, а с помокорения в на валу привода иональный ему сигнал К .масштабных элементов 3 таб сигналов, обеспечивая ных в результате сигналов ме разгона насоса без раогда давление О, создаваеответствующий ему сигнал 3 В устроистве с щего момента М пропорциональный щью датчика 2 ус получают пропорц Затем с помощь о и 4 изменяют масш равенство получен У;,и (.7; в режи бочей жидкости, к мое насосом, и соопределенныидаваемого на - з =К мщу лт м у еК ив. ( ения ;привода в огласно уравнениющем случае Известны способы измерения давления, основанные на измерении крутящего момента на валу привода, например насоса объемного действия.Предложенный способ отличается от извест ных тем, что для исключения ошибки в переходном режиме, когда крутящий момент,на валу привода создается также за счет действия сил инерции, из сигнала, пропорционального моменту на валу привода, вычитают сиг нал, пропорциональный ускорению вала, причем масштаб обоих сигналов выбирается таким образом, что при разгоне насоса без рабочей жидкости результирующий сигнал равен нулю. 15На чертеже представлена блок-схема одного из вариантов устройства для осуществления предложенного апособа. У на выходе схемы сравнения 5 должны быть равны нулю.В установпвшемся режиме работы привода (в=О) второй сигнал равен нулю, и фактическое давление определяется первым сигналом. При разгоне насоса (в)0) второй сигнал меньше первого и вычитается из него. При торможении насоса (в(0),второй ситнал меняет знак и складывается с первым. Наиболее резкое тормоткение достигается при отсутствии вращающего момента на валу привода, и в этом режиме фактическое давление определяется вторым сигналом.Масштабные элементы либо усиливают сигнал датчика (в этом случае их коэффициент усиления Ку )1). либо ослабляют сигнал датчика (К (1). В качестве масштабного элемента в первом случае используется усилитель, во втором может быть применено добавочное сопротивление.Обычно требуется обеспечитьмасштаб сигнала давления, созсосом, и тогдацн К(5) М = е -дН+Мо, (2) где У - суммарный момент инерции выходного вала привода и присоединенных к нему вращающихся частей;д - коэффициент,пропорциональностимежду моментом сопротивления нагрузки и давлением Н, создаваемым насосом объемного действия;Мо - ,постоянная составляющая моментасопротивления (от трения подшипников, манжет, плунжеров и т. д.), которая в большинстве случаев значительно меньше составляющей дН и потому может быть опущена.Пренебрегая малой постоянной Мо, получаем из (1) в установившемся режиме работы привода (в=О)щ Нумтм тдВ 4Откуда коэффициент усиления масштабного элемента 3 Км = тг Н)тмМ = т,дтм. (3)В случае же торможения при отключенномприводекогда- гоМ=О иУ получаем из (1)И =т, Н= - У.= - К т ь=К М.Отсюда коэффициент усиления масштабного усилителя 4(4)Наиболее просто реализуется предложенный способ, когда К,(1 и К, (1, и тогда масштабными элементами служат добавочные ссгпротивления в цепи сигнала. Если же К, . 1 и К. )1, то, чтобы ограничиться одним усилительным элементом, следует ослабить при помощи добавочного сопротивления более сильный сигнал (т. е, тот, для которого требовался меньший коэффициент усиления), вычесть сигналы, а затем лишь подать на усилитель с большим из требовавшихся кэффициентов усиления.Если масштаб сипнала по давлению не задан, то можно ограничиться одним масштабным элементом. При К =1 соответственно из (4) и (3)имеем При К =1 соответственно из (3) и (4),имеем 35 40 45 50 55 60 65у мт.Величины К и и К . являотся обратнымиум угдруг, другу, а поэтому одна пз них меньше 1(исключая случай К =К. =1), Тогда наиоолее простым оказывается вариант установки масштабного элемента в цепи сигнала, требующего ослабления, с применения добавочного опротивления в качестве масштабногоэлемента.Рассмотрим режим разгона насоса без рабочей жидкости, когда ОН=О и при Мо - э-ОМ=Ув,Тогда при К ми К , определяемых соотумвегственно по (3) и (4),К Я т уи ггиЛ1.у К:и,зим и и При К . =1,и К , определяемом по (5),При К =1 и К., определяемом по (б),У т М и. т Ьм м м= 1.с, К т г Уи т,Таким образом, во всех изложенных вариантах реализации предложенного способа соблюдено основанное условие преобразования сигналов: при разгоче насоса без рабочей жидкости оба сигнала должны быть равны.Если имеется достаточно существенная постоянная составляющая Мо момента сопротивления, то при прочих равных условиях согласно (2) соответственно возрастает крутящий момент Мо привода. Тогда при получении сигнала, пропорционального давлению, необходимо результирующий сигнал уменьшить на постоянную величину, соответствующую величине Мо- м - уя м гуМожно ввести поправку иначе: вычитая сигнал, соответствующий Мо, непосредственно из сигнала, пропорционального крутящему моменту привода, а затем уж изменять масштаб сигнала. Но в этом случае добавляется лишний узел сравнения.В обеих модификациях способа, обеспечивающих повышение точности измерения, при разгоне насоса без рабочей жидкости выходной сигнал должен быть равен нулю. Следовательно, при указанном в основном способе изменении масштаба сигнал, пропорциональный крутящему моменту привода, должен приниматься уменьшенным па величину не зависящей от давления составляющей момента сопротивления.259629 Составитель М. ПодгоецкийРедактор Т. А. Киселева Техред Т. П. Курилко Корректор Г. П. Шильман Заказ 129912 Тираж 500 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр, Сапунова,Способ в равной мере применим и при электрическом выходном сигнале датчиков, и при гидравлическом, и при,пневматическом. Предмет изобретенияСпособ измерения давления, создаваемого насосом объемного действия, по крутящему моменту на валу привода, насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в неустановившемся режиме, из сигнала, пропорционального моменту на валу привода, вычитается сигнал, пропорциональ ный ускореншо вала, причем масштаб обоиксигналов выбирают та 1 епм, чтобы при разгоне насоса без рабочей жидкости эта разность была равна нулю.