Преобразователь давления с времяимпульсным выходным сигналом

аявкис присоединением Государственнын комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 32) Приорите(71) Заявите Ленинградский ордена Ленина политехнический инстиМ, И. Калинина мления (н кар 18. Крайнее нижнее го поршня 5 и рабо 17 электромагнитно ваиы контактами 1 Преобразователь разом, положение неуплотн чее положение серде о клапана 16 вафик и 20.работает следующим обенночника сироом состоянии ключи 9 и 1 шень 5, вывешенный в жи и поплавка 6, расположен в м положении, удерживаясь ой силой при прохождении тэлектромагнита 8. Контакт Поршень 10 с сердечником 12 удерживается в верхнем енин силой этого электром В исходи уты. Пор ри помощ нем крайне тромагнитн по катушке замкнуты, тромагнита нем полож 3 замдкостиниж- элекока г, ы 19 элек- край- агнита Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники.Известен преобразователь давления с время-импульсным выходным сигналом по основному авт. св.430294, содержащий заполненную рабочей жидкостью и соединенную сизмеряемой средой через нерегулируемыйдроссель камеру, в которой размещен неуплотненный поршень с опорным грузом, механизм установки которого соединен с выхо Одом блока управления, к которому подключены датчики положения,Для повышения точности измерения в предлагаемом преобразователе опорный груз выполнен в виде дополнительного неуплотненного поршня, соединенного с первым посредством несжимаемой жидкости, а блок управления снабжен формирователем интервалавремени,1-1 а фиг, 1 показана принципиальная схема 2 опредлагаемого преобразователя; на фиг, 2 -его временная диаграмма.Преобразователь состоит из заполненногорабочей жидкостью корпуса 1, разделенногона две полости (камеры) 2 и 3, одна из когорых (камера 2) соединена с измеряемойсредой через нерегулируемый дроссель 4. Вкамере 2 установлен неуплотненный поршень5 с поплавком 6 и опорным грузом 7, служащим сердечником электромагнита 8, подклю- ЗО ченного через ключ 9 к блоку управа чертеже не показан).В камере 3 установлен второй неуплотненный поршень 10 с опорным грузом 11, служащим сердечником электромагнита 12, подключенного к блоку управления через ключ 13.Нижний торец поршня 10 и верхний торец поршня 5 размещены в камере 14, заполненной несжимаемой жидкостью 15 и сообщающейся с атмосферой посредством электромагнитного клапана 16 с сердечником 17.Для исключения сил сухого трения поршни 5 и 1 О расположены во вращающихся втул3при прохождении тока г, по его катушке, Сердечник 17 электромагнитного клапана 16 находится в верхнем положении и удерживается током , протекающим в его катушке, и камера 14 соединена таким образом с атмосферой. При опущенном сердечнике 17 контакты 20 замкнуты, и камера 14 изолирована от внешней среды.Когда мгновенное значение тока , в катушке электромагнита 8 равно нулю, формируется управляющий импульс тока, разрывающий ключ 9, выполненный, например, на транзисторе, При этом в момент времени 1= =0 (фиг. 2) происходит разрыв цепи катушки, практически при токе 1=0, что исключает переходные электромагнитные процессы в цепи катушки электромагнита 8. При отсутствии электромагнитного удерживающего усилия неуплотненный поршень 5 перемещается вверх в течение заданного времени 1 О на некоторое расстояние о., пропорциональное объему жидкости 1,=Ь, 6 где 5, - площадь поршня 5, так как в камере 14, соединенной с внешней средой, а с ней и в камере 2 давление равно атмосферному. Объем жидкости в течение заданного времени 1 Ог,=:)а,1 кгде Я, - гидродинамическое сопротивление дросселя 4, зависящее только от его геометрических размеров и вязкости жидкости, По истечении заданного, например, промышленной частотой 1=50 Гц времени 1,=20 мсек ток 2 в цепи катушки электромагнита 12 равен нулю, и в это время схемой управления формируется импульс тока, размыкающий ключ 13. Так как при 1=1 О ток в цепи 2=0, переходные электромагнитные процессы в цепи катушки электромагнита 12 практически отсутствуют. При обесточивании цепи катушки электромагнитного клапана 16 его сердечник 17 опускается, отсоединяя камеру 14 от окружающей среды, Перекрытие камеры осуществляется с некоторой задержкой 1 в течение которой поршень 5 продолжает перемещаться вверх. Задержка 1, не влияет на нормальную работоспособность преобразователя, но желательно, чтобы она была минимальной, так чтобы поршень 10 не успел бы еще заметно переместиться вниз, а погрешности из-за нестабильности Л 1, были бы малы. При перекрытии сердечником 17 внутренней камеры 14 в ней, а также в камере 2 создается давлеОРние Рх -- , где РО - сила тяжести поршня5,10 с опорным грузом 11, 52 - площадь поршня 10, Через дроссель 4 осуществляется обратный расход жидкости под действием давР,ления РО = - , который вызывает обратное5,перемещение вниз на о., поршня 5, и объем52 РОПри одном и том же перемещении поршня5 Р,=Р и, если дроссель 4 выполнен симметричным,то Я, = Я тогда Р 1 О.= РО 115 илиФормирование выходного временного интер вала 1, начинается с перекрытием каналаэлектромагнитным клапаном 16 и при замыкании контактов 20, а заканчивается при опускании поршня 5 на дно камеры 2 и замыкании контактов 19, При замыкании контактов 25 19 формируется импульс тока, который закрывает ключи 9 и 13, и через некоторое время, когда токдостигает величины, достаточной для подъема опорных грузов 11 с поршнем 10 в крайнее верхнее положение, кон- ЗО такты 20 размыкаются, и схема подготовленак следующему циклу измерения, который начинается с момента очередного нулевого значения токов , и с 2,Таким образом, уравнение преобразовате ля давления имеет видои практически может быть получен любой 40 временный интервал на выходе преобразователя,Если камеры 2 и 3 соединить с измеряемыми давлениями Р,и Р 2 и вывесить поршень 10 с опорным грузом 11 и поплавком 6 в 45 жидкости, то преобразователь давления будетизмерять отношение давленийР 1 х хРОХ О50Предмет изобретенияПреобразователь давления с время-импульсным выходным сигналом по авт. св.430294, отличающийся тем, что, с целью 55 повышения точности измерения, в нем опорный груз выполнен в виде дополнительного неуплотненного поршня, соединенного с первым посредством несжимаемой жидкости, а блок управления снабжен формирователем 60 интервала времени.446782 иг. Р икиточкин уби актов снов аказ 1396 1 Тираж 760а Совета Министи открытийя наб., д. 45 одписно ИПИ Типография, пр Сапунова Составитель Л. Тс.;рсд М. С Изд. Ло 1287 сударственного комите по делам изобретений Москва, Ж-З 5, Раушск