Устройство для измерения знакопеременных перепадов давлений и перегрузок

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 549703 Сова Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 28.12.73 (21) 1981203/10 5) 1,1 К, е лсоединением заявк Государств кый коиитет) Автор изобретения льников 1 Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЙ И ПЕРЕГРУЗОКся к области прибо к атчикам авлени Изобретение относитростроения, в частности д д Я и перегрузок.Известны датчики давления, содержащие индуктивные дифференциальные преобразо вателп с мембранными чувствительными элементами 11.Известно также устройство, содержащее два дифференциальных трансформаторных датчика давления с мембранными чувстви тельными элементами, обмотками возбуждения, подключенными к генератору синусоидальных колебаний, и измерительными обмотками, измерительный элемент и регистратор перегрузок 2. Однако такое включение 15 обмоток возбуждения требует наличия демодулятора для подключения к их средним точкам регистратора перегрузок, а включение измерительных обмоток требует наличия двух мостовых демодулирующих выпрямителей и дополнительных сопротивлений.Цель изобретения - упрощение измерительной схемы. Это достигается тем, что обмотки возбуждения одного пз датчиков соединены между собой через встречно включенные диоды, а точка соедшения диодов соединена с одним входом регистратора перегрузок, второй вход которого соединен с общей точкой последовательно соединенных обмоток возбуждения второго датчика, при этом по- з 0 следовательно соединенные измерительные обмотки датчиков через диоды соединены в замкнутую цепь, а точка соединен.ля измеригельных обмоток каждого датчика связана с входами измерительного элемента.На чертеже изображена принципиальная схема устройства.Устройство содержит два индуктивных дифференциальных трансформаторных датчика давления 1 и 2 с мембранными чувствительными элементами 3 и 4. Датчики 1 и 2 установлены на общей плате 5, подвергающейся знакопеременным перегрузкам (+ д), и снабжены перекрестными каналами (на чертеже не показаны), соединяющими полости датчика 1 и 2, в которые подводятся измеряемое (Р) и исходное (Р.) давления. Обмотки возбуждения б и 7 датчика 1 соедине ны между собой последовательно согласно через встречно включенные диоды Р, и Ре. Обмотки возбуждения 8 и 9 датчика 2 соединены между собой последовательно согласно и подключены к обмоткам б и 7 перекрестнопараллельно, а их средняя точка и общая точка соединения диодов Р, и Р, подключены к регистратору перегрузок 10. Соединенные указанным образом обмотки возбуждения б, 7, 8 и 9 датчиков 1 и 2 образуют знакочувствительную мостовую измерительную схему для регистрации перегрузок, 5497 О 1Измерительные обмотки 11 - 14 датчиков1 и 2 соединены межлу собой последовательно и подключены друг к другу через диодыР, и В сбразуя замкнутую цепь, а их средние точки подключены к регистратору давлений 15. Соединенные указанным образом обмотки 11 - 14 образуют высокочувствительную мостовую измерительную схему измерения давления.Устройство работает следуюнгнм образом, 10При действии перегрузки ( +.) чувствительные элементы 3 и 4 датчиков 1 и 2 отклоняются одновременно в одном направлении (вверх илц вниз). Вследствие этого изменяются вели чины воздушных зазоров магнитных цепей датчиков 1 и 2 ц индуктивныесопротивления обмоток б, 7 и 8 и 9, являющихся плечами моста мостовой знакочувствительной измерительной схемы.Это приводит к разбалансу моста указанной мостовой измерительной схемы и появлению на регистраторе 10 сигнала, поопорционального величине перегрузки ( д),ДеЙствие перепада давлений (Рул - Р,ул)не будет влиять на показания регистратора10, так как чувствительные элементы 3 и 4датчиков 1 и 2 отклоняются в разных направлениях. При этом, например, индуктивцое сопротивление обмотки б уменьшается, а индуктивное сопротивление оомотки 8 увеличивается на одну и ту же величину. Соответственнс уменьшается инлуктцвное сопротивление обмотки 9 и увеличивается па олпу и туже величину индуктивное сопротивление обмотки 7. 35В результате останутся неизменными произведения сопротивлений противоположныхплеч моста, которыми являются обмотки б, 8и 7, 9. Следовательно, мост не будет разбалансирован и перепад лавлений (Р 40- Р,) не будет влиять на показания регистратора перегрузок 10.Измерение перепада давлений происходитследующим образом,При включении магистралей измеряемого 45(Р) и содноо (Р.) двлний под действием знакопеременного перепада давлений(Р, - Р) чувствительные элементы 3 и 4датчиков 1 и 2 отклоняются в противоположных направлениях.50Вследствие этого изменяются величинывоздушных зазоров магнитных цепей датчиков 1 ц 2 и выходные напряжения на измерительных обмотках 11, 12 и 13, 14.Так как обмотки 11, 14 и 12, 13 являютсяпротивоположными плечами образованного ими моста знакочувствительной мостовой измерительной схемы, то это приводит к разбалансу моста и к появлению на регистраторе 15 сигнала, пропорционального измеряемому перепаду давлении(Р, - Р). Действие перегрузок ( = д) не будет влиять ца показания регистратора 15, так как чувствительные элементы 3 и 4 датчиков 1 и 2 отклоняются в одном ц том же направлении (вниз цлц вверх). При этом воздушные зазоры магнитных цепей датчиков 1 и 2 одинаково изменяются в одном направлении.Вследствие этого электрическое напряжение, например, на обмотке 11 уменьшается, а на обмотке 14 - увеличивается и соответственно напряжение на обмотке 13 увеличивается, а на обмотке 12 - уменьшается. Так как обмотки являются противоположными плечами моста образсванной имп знакочувстнительной мостовой измерительной схемы, то указанный мост не будет разбалансцрован и на показания регистратора 15 не будет влиять перегрузка ( +д),Формула изобретенияУстройство для измерения зцакопеременных перепадов давлений ц персгрузок, содержащее лва дифференциальных трансформаторных датчика давления с мембранными чувствительными элементами, обмотками возбуждения, подключенными к генератору синусоидальных колебаний, и измерительными обмотками, измерительный элемент и регистратор перегрузок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем обмотки возбуждения одного из датчиков соединены между собой через встречно включенные диоды, а точка соединения диодов соединена с одним входом регистратора перегрузок, второй вход которого соединен с общей точкой последовательно соединенных обмоток возбуждения второго датчика, при этом последовательно соединенные измерительные обмотки датчиков через диоды соединены в замкнутую цепь, а точка соединения измерительных обмоток каждого датчика связана с входами измерительного элемента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Нуберт Г. П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин, Энергия, 1970 г., стр, 181 - 230.2. Авторское свидетельство СССР427258, 6 01 . 9/10 1972 г. (прототип).549701 Составитель О. Сафоновдактор О. Филиппова Техред В, Рыбакова Еорректор кина Заказ 282/972ЦНИИП Подписпе в СССР Тип. Харьк,. пред. Патентя Изд.480Государственного комитета С по делам изобретений и Москва, Ж.35, Раушская Тираж 1054 овета Минис ткрытий аб., д. 4/5