Устройство для измерения давления

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик.Совета Министров СССРпа делам изобретенийн открытий 8,76.Бюллетень л,;с 3 3) УДК 531.78745) Дата опубликования описания 1 7(72) Автор изобретения М, И. 111 ап ов занский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им, Л. Н, Туполева(71) Заявител ТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛ 5,Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам, измеряющим давление дискретным способом.Известны устройства для измерения давления, принцип действия которых основан Ь на измерении давления равными порциями при помощи реле разности давлений, одна из полостей которого в каждом цикле измерения становится замкнутой, а давление в ней является опорным по отношению к другой полос ти, которая сообщается с помощью электр оклапана, управляемого этим реле р";.;.,ост:; давлений, с магистралью измеряе того давления 11, 2, 31,В устройстве 111 имеется реле разнос ти давлений, полости которого разделены упругим чувствительным элементом (мембраной), В каждом цикле измерений после выравнивания давлений в полостях реле разности давлений одна из полос .ей становит ся замкнутой, Давление в этой полости является опорным по отношению к второй полости, сообщающейся с помощью электро- клапана с магистралью измеряемого давления, и оно должно сохраняться неизменнъм 25 до следующего цикла измерения, Однако изменение давления в полости реле разностидавлений, связанной с магистралью измеряемого давления. вызьвает перемещениечувствительного элемента (мембраны), чтоприводит к изменению опорного давления взамкнутой полости реле разности давлений.Изменение опорного давления в замкнутойполости реле разности давлений, вызванноепереллешением чувствительного элементаили другим фактором, создает погрешностьизмерения, которая увеличивается с ростомизмерчемого давления и увеличением количества срабатываний оеле. Все это такжеограничивает диапазон измерения,Для повьццения точности и оасширения диапазона измеоения предлагаемое устройствоснабжено компенсатором изменения объемазамкнутой полости реле разности давлений,выполненнчлз в виде упругого элемента, например мембраны. и двух электромагнитов,связанных своими якорями с центром упругого элемента, который закреплен в корпусе реле на линии раздела его полостей, приэтом обмотки электромагнитов через релей5249 834и уменьшает ее объем, а электромагнит 9прогибает мембрану 11 в сторону разомкну-той полости 2 и увеличивает на ту же самуювеличину объем замкнутой полости 3, Сновапроисходит полная компенсация измененияобъема замкнутой полости 3.При уменьшении измеряемого давлениярепейный блок 12 включает вычитающийвход счетчика импульсов 7 и соединяет контактами 14, 13 обмотки электроклапана 5и электромагнита 9 левой полости 2 и обмотки электроклапана 6 и электромагнита10 правой полости 3 реле разности давлений. В этом случае измеряемое давление вкаждом цикле будет прогибать чувствительный элемент 4 в сторону разомкнутой полости, и объем замкнутой полости будет увеличиваться, а электромагниты 9 и 10 будут прогибать мембрану 11 компенсатора8 в сторону замкнутой полости и будутуменьшать ее объем на ту же величину.В общем случае в каждом цикле прогибмембраны 11 компенсатора объема 8 должен выбираться в ту сторону и на такуювеличину, чтобы полностью скомпенсироватьизменение объема замкнутой полости, вызван-ного перемещениями чувствительного элемента 4 реле 1, подвижных частей электроклапанов 5 и 6 и другими факторами. Направление прогиба мембраны 11 компенсатораобъема 8 устанавливается соответствующимсоединением обмоток электроклапанов 5, 6и электромагнитов 9, 10 компенсатора 8,а величина прогиба регулируется ходом якорей электромагнитов 9 и 10,ныйблоксоецинены с обмотками электроклапанов,На чертеже показана принципиальная схема описываемого устройства, содержащегореле 1 разности давлений с двумя полостями 2, 3, каждая из которых поочередно вкаждом цикле измерения замкнута, и чувствительным элементом 4, два электроклапана5, 6, счетчик импульсов 7, электромеханический компенсатор объема 8, состоящий 10из двух электромагнитов 9, 10 и мембраны11 (сильфона и других упругих элементов),центр которой соединен с якорями электромагнитов 9 и 10, и репейный блок 12, управляемый репе 1. 15Устройство работает следующим образом.Предположим, что изменение объемазамкнутой полости происходит только засчет перемещения чувствительного элемента(мембраны) 4 реле 1, 20Пусть измеряемое давление увеличивается. Тогда репейный блок 12 своими контажтами 13 и 14 соединит обмотку электроклапана 5 левой полости 2 с обмоткой электромагнита 10, установленного в правой Иполости 3 реле 1, а обмотку электроклапана 6 .правой полости 3 соединит с обмоткойэлектромагнита 9, установленного в левойполости 2,Полная компенсация изменения объема замкнутой полости реле разности давлений позволяет в каждом цикле измерения сохранить неизменность опорного давления в этой полости и тем самым уменьшить погрешность измерения и значительно расширить диапазон измерения давления,формула изобретения Устройство для измерения давления, со держащее реле разности давлений с двумя полостями, одна из которых в каждом цик ле измерения замкнута, два электроклапана, репейный блок и счетчик импульсов, о тличающееся тем, что,сцелью повышения точности и расширения диапазона измерения, оно снабжено компенсатором изменения объема замкнутой полости реле разности давлений, выполненным в виде упругого элемента, например мембраны, и двух электромагнитов, связанных своими якорями с центром упругого элемента, который 30допустим в начальный момент под током окажутся обмотки электроклапана 5 и электромагнита 10. В этом случае полость 2 реле разности давлений будет замкнута, а полость 3 соединится через электроклапан Зб 6 с магистралью измеряемого давления Р.При росте измеряемого давления чувствительный элемент (мембрана) 4 прогнется в сторону замкнутой полости 2 и объем ее уменьшится. Но так как электромагнит 10 40 включен, то он прогнет мембрану 11 компенсатора объема 8 в обратную сторону, в результате чего объем в замкнутой полости 2 увеличится на такую же величину, на которую уменьшится он за счет прогиба мембраны 4. Таким образом, происходит полная компенсация объема замкнутой полости 2, и опорное давление в ней сохраняет свою величину. При достижении заданного перепада давление между полостями 2 и 3 реле 1 50 срабатывает репейный блок 12, который вы- дает сигнал на счетчик импульсов 7, отключает электроклапан 5 и электромагнит 10 и включает электроклапан 6 и электрома- нит 9, Теперь правая полость 3 замкнута, 55 а измеряемое давление через электроклапан 5 подается в полость 2 реле разности давлений, При дальнейшем увеличении измеряемого давления чувствительный элемент 4 прогибается в сторону замкнутой полости 3 60524983 закреплен в корпусе реле на линии раздела его полостей, при этом обмотки электромагнитов через релейный блок соединены с обмотками электроклапанов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: бАвт. св. СССР299753, кл, С11/00, 1969,Авт. св, СССР301580, кл, С 017/02, 1970,Авт, св. СССР303544, кл, О 0111/00, 1970.Составитель О. Полев Редактор С. Хейфиц Техред А, Богдан Корректор Т. Кравченко Заказ 5106/560 Тираж 1030 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4