Устройство для измерения отношения давлений

Сеаз Соеетокиз Социалистическил РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваКл. 421, 12 Заявлено 28.1 Х.1968 ( 1273894/18-10)с присоединением заявкиПК 6 011 15/О ритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. И. Клюев, А. П. Макаренко, М. Я. Чирсков и В, И. Шариков аявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТН ВЛЕНИЙ 2 Устройство содержит и вительный элемент 1, дв чувствительных элемента закрепленных соответств рамках 4 и 5 системы си следящую систему, сна б перемещений, усилителем и регистрирующее устройс змерительныи чувст. а:вакуумированных(анероида) 2 и 3, енно на подвижных ловой компенсации, женную датчиком б7 и двигателем 8,в тапиальная схефиг. 2 - его30 ых тетивоположуг друга,Изооретение относится к измерительной технике и в частности к компенсационным устройствахт, измеряющим отношение давлений,и может быть использовано в авиаприборостроении.5Известные компенсационные устройства,измеряющие отношение давлений, обладаютзначительными погрешностями показаний,обусловленных изменением окружающей температуры, вибрациями, перегрузками и т. п. 10Целью настоящего изобретения является повышение точности устройства, измеряющегоотношение, давлений.Это достигается тем, что система силовойкомпенсации предлагаемого устройства выполнепа в виде двух подвижных элементов, например рамок, синхронно вращающихся в противоположные стороны от,двигателя следящейсистемы, на которых закреплены два;вакуумированных чувствительных элемента, жесткие 20центры которых и центр измерительного чувствительного элемента соединены тягами собщим подвижным шарниром, при этом подвижный шарнир соединен с датчиком перемещений,следящей системы и с противовесом, а 25подвижные рамки - с регистрирующим устройством.На фиг. 1 изображена принцима описываемого устройства; накинематическая схема,Жесткие центры чувствительных элементсоединены тягами 10 - 12 с общим подвиным шарниром 13, перемещение котороговертикальной оси фиксируется индукционндатчиком б перемещений.Для уравновешивания веса подвижныхстей устройства црименены противовесысоединенные с,шарниром 13.Рамки 4 и 5;получают вращение от двителя 8 через редуктор, вьзполненный на шстернях Л, - Л,.Вращение рамок 4 и 5 передается реги,рисующему устройству 9.Работа устройства основана на компенции сил, приложенных в одной точке, и писходит следующим образом,Чувствительный элемент 1 реагируетразность давлений Р, - Рь а два одинакованероида 2 и 3 - на давление Р.Рамки 4 и 5 вращаются в про нняя таким образом направление сил, развиваемых анероидами 2 и 3.Общая точка приложения сил (18) под их воздействием может перемещаться по вертикальной оси. 5Уравнение сил в момент статического равновесия (при полной компенсации):+ 1 з+ 1 э - 0Их проекции на вертикальную ось;Р, - Р, со 8 2 - Р, сов а О)(2 Выразив силы через эффективные площадии давления, получим:а=агссо 8- 1 05=1 (6) г 5 Таким образом, угол поворота рамок 4 и 5 является функцией отношения давлений и для определения этого отношения достаточно измерить угловое положение подвижных ра- ЗО мок и.Компенсация сил рассогласования, возникающих от изменения измеряемых давлений, осуществляется непосредственно изменением результирующей силы анероидов 2 и 3, за крепленных на,подвижных рамках 4 и 5, синхронно вращающихся в противоположные стороны до баланса треугольника сил. где с - угол между вертикалью и направлением сил, развиваемых анероидами 2 и 3.Так как Р, = Рз: 1 а то Р: 2 Ра со 8 :х (3)15 При изменении одного из давлений Р, или Р 2 шарнир 13 смещается из начального положения и воздействует на датчик, перемещений. Сигнал, усиленный усилителем 7, поступает на двигатель 8.Двигатель 8 через шестерни Л, - Л 7 вращает рамку 4 с анероидом 2, а через шестерни 2, и 7 вращает рамку 5 с анероидом 3, Передаточное отношение от двигателя 8 к любой из рамок 4 и 5 одинаково, поэтому рамки 4 и 5 отклоняются от,начального положения одновременно на одинаковые углы навстречу друг другу. Вращение происходит до тех пор, пока силы в шарнире 18 не уравновесятся и шарнир займет свое первоначальное положение,Предмет изобретенияУстройство для измерения отношения давлений, содержащее измерительный и вакуумированный чувствительный элементы, систему силовой компенсации, следящую систему и регистрирующее устройство, отличаощееся тем, что, с целью повышения точности измерения, система силовой компенсации выполнена в виде двух подвижных элементов, например рамок, синхронно вращающихся в противоположные стороны от двигателя следящей системы, на которых закреплены два вакуумирова нных чувствительных элемента, жесткие центры которых и центр измерительного чувствительного элемента соединены тягами с общим подвижным шарниром, прои этом подвижный шарнир соединен с датчиком перемещений следящей системы и с противовесом, а подвижные рамки - с регистрирую. щим устройством,ипогра ия, пр. Сапунов виказ ЦНИИ Г11 14,17 Тир Комитета по делам изобретений Москва, Ж, Рауж 480и открытий при С шская иаб., д. 4/5 Подписное ете Министров СССР