Устройство для дистанционного измерения давления

пи 546807 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СаеетскихСокиалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 51) М. Кл,2 6 011. 27/О 21) 2190491/1 2) Заявлено 06 с присоедин аявкииеь Государственный комитат Совета Министров СССР 23) Приоритет 53) УДК 531.787(088,8) Опубликовано 15.02.77,плетень6 о делам изобретенн и открытий(72) Авторы изобретеп Костром и Н. С. Ка(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕ При изменении комп,(при замене датчика, со или вторичного преобра градуировка должна бь 5 Однако практически очградуировку таки устр можно осуществить, так чаях датчик давления у пытываемый объект при 0 пытаниях объекта датчиооъекта для проведения ки системы измерения. В этик случаях вместо сквозной градуировки проводят калибровку. При калибровке в измерительную цепь на вод вторичного преобразователя включают калибрующий элемент, комплексное сопротивление которого равно измененшо начального комплексного 0 сопротивления датчика при воздействии нанего контрольного давления Ри, и измеряют соответствующий ему выходной сигнал Ь. 11 О полученным значениям Р. и 1/, находят градуировочную характеристику (2). Степень ее 5 приолижения к йействительнои градуировочной характеристике зависит от точности определения значений Рэ О, от однозначности и зависимости друг от друга при изменениях комплектации устройства, от изменения места 0 включения калпбрующего элемента, от нелидавлени г;(/ - выходно Эта градуировк действия на датч 0 1 Р 2Ри И выходных сигнал дующим построен теристики.Изобретение относится к ооласти измерительной техники, а более конкретно, к устройствам для дистанционного измерения давления, перемещения, силы и других механических величин с импедансным датчиком, содержащим дифференциально включенные катушки, образующие рабочие плечи датчика.Известны устройства, содеркащие импедансный датчик с дифференциально включенными катушками (комплексными сопротивлениями) и вторичный преобразователь, соединенный с датчиком соединительным кабелем (1)ля повышения точности измерения известное устройство (датчик - соединительный кабель - вторичный преобразователь) после комплектации из составных частей должно градуироваться - проходить т. н. сквозную градуировку, в результате которой устанавливается функциональная зависимость(перемещение и т. д.);й сигнал,а осуществляется путем возик эталонными давлениями измерения соответствующих ов У 0, У, /2 Ус послеием градуировочнои харакчектации устройства единительного кабеля зователя) сквозная ть проведена вновь. ень часто сквозную ойств бывает невозкак во многи слустанавливается на исего сборке, а при ис невозможно снять с сквозиой градуиров 546807нейности градуировочной характеристики устройства,Недостатком известных устройств является то, что при их калибровке в измерительную цепь вводится отдельный калибрующий элемент, параметры которого предварительно согласованы с градуировочной характеристикой дятчш,я, 11 ялпчпе отдельного калибрующего элемента и необходимость его индивидуально О согл 11 совян 151 с дат 11 ком усло 2 княот изготовление датчика и калпорующего элемента п пх совместную настройку в процессе изготовления и усложняют пх эксплуатацию, Точность измерения при этом существенно зависит от места включения калибрующего элемента в измерительную цепь из-за влияния распределенных параметров соединительного кабеля между датчиком и вторичным преобразователем.Для упрощения и повышения точности измерения в предлагаемое устройство между не соединенными между собой концами катушек датчика и соединительным кабелем введен коммутатор с двумя контактными группами, нормально замкнутые контакты которых соединены с не соединенными между собой концами катушек, а нормально разомкнутый контакт каждой из этих групп соединен с нормально замкнутым контактом другой группы, прп этом комплексные сопротивления катушек выбраны пз условия2(го 1 о) . - д 1( к дг( к)где Л 5 о, 22 о - начальные значения комплексных сопротивлений катушек, образующих первое и второе плечи датчика при отсутствии давления на датчике;Дк 1(Рк), ЛЛг (Рк) - изменения комплексных сопротивлений катушек первого и второго плеч датчика при воздействии на датчик контрольного давления, равного Р.Это условие вытекает пз очевидных соотношенийго - 1 о+ д 1( к)10 - 20 + дг( к)1предполагающих равенство плеч датчика после перемены мест включения катушек 21 о и Лоо и при воздействии на датчик давления Р изменяющего комплексные сопротивления катушек Ао и Л,о на величины ДЛ 1 (Р.) и ДЛ,(Рк). ПРи этом знак изменений комплексных сопротивлений ДХ 1(Рк) и ДХг(Рк) учитывается через направление соответствующего вектора.На чертеже схематически изображена структурная схема предлагаемого устройства, которое состоит пз датчика 1, соединительного кабеля 2, вторичного преобразователя 3 и к 0 мутатора 4 вкл 1 оченного между датчиком и соединительным кабелем. Коммутатор имеет две контактные группы, нормально замкнутые контакты которых соединены с не соедпненными между собой концами катушек, я нормально разомкнутый контакт каждой группы соединен с нормально замкнутым контактом другой группы. Датчик, входящий в состав предлагаемого устройства, настраивается прп изготовлении так, чтобы выполня- ЛОСЬ 5 СЛОВИЕДЛ,(Рк) - Д,(Р,) = (Г - Л).10 11 рсдлагаемое измерительное устройствокомплектуется из составных частей в местах применения, например на стендах для испытания различного типа объектов. Коммутатор 4 применяется для калибровки измерптельно го устройства в тех случаях, когда бывает невозможно провести сквозную градуировку.Устройство работает следующим образом, При калибровке устройства коммутатор 4меняет местами катушки Л 1 о и Я.о. Прп этом нарушается балансировка входной цепи, например, входного моста в случае мостовой схемы включения катушек датчика и создается соответствующий сигнал на выходе калибруемого устройства. Этот сигнал используется в качестве калибрующего сигнала. Прп выполнении ранее названного условия этот сигнал равен контрольному сигналу Ук, создаваемому при воздействии на датчик контрольным давлением. Полученные в результате калибровки значения (1 к, Риспользуются прп обработке первичной измерительной информации так же, как и в известных устройства,;.Формула изобретенияУстройство для дистанционного измерениядавления, содержащее импедансный датчик с катушками, соединенными дифференциально, вторичный преобразователь и соединительный кабель, отличающееся тем, что, с целью упрощения калибровки и повышения точности измерения, между не соединенными между собой концами катушек датчика и соединительным кабелем введен коммутатор с двумя контактными группами, нормально замкнутые 1 контакты которых соединены с не соединенными между собой концами катушек, а нормально разомкнутый контакт каждой группы соединен с нормально замкнутым контактом другой группы, при этом комплексные сопротивления катушек датчика выбраны из условия:(го 0) д 1( к 2( к) фгде 21 о, Его - начальные значения ком.плсксных сопротивлений катушек, образующих первое и второе плечи датчика прп отсут О ствии давления на датчике;ДЛ 1(Рк), Дк,(Рк) - изменения комплексныхсопротивлений катушек первого и второго плеч датчика прп воздействии на датчик кон трольным давлением, равным Р,1 сдактор И. Шейкин корректор А. Галахова Заказ 244 8 Изд. Лв 205 Тираж 1054 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий 113085, Москва, Ж-З 5, Раушская нао., д. 4 5Типография, ир. Сапунова, 2 5Источники информации, принятыемание при экспертизе.1. Д. И. Лгейкин и др, Датчикии регулирования, 1965, М с, 120,62. Л. В. Кантер, .згппаратура и методы измерения ири испытаиияк ракет, Оборонгиз, 1963, с. 360 (прототип).