Преобразователь отношения давлений

) Авторы изобретени г Заявител 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЙ ДАВЛЕНИЙ ение точ ений дав Яен. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке систем автоматического регулирования, в частности для газотурбинных двигателей.Преобразователи отношений давлений известны 1 1.Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь отношений, давлений, содержащий два датчика да пения с источником переменного напр жения, соединенных один непосредств но а гой - через фазовращатель.1 друс сумматором, и измерительную схемУ 21.В известном преобразователе используются индуктивные датчики, в которых изменение амплитуды выходи го сигнала сопровождается одновременным изменением его фазы. А так как дальнейшее преобразование сигналов основано на преобразовании фазы сигналов датчика, то на выходе устройства в,целом может иметь место значительная ошибка.Цель изобретения - повышности преобразователя отношлений.Указанная цель достигается тем, что в преобразователь отношений давлений, содержащий два датчика давления, подключенных к источнику переменного напряжения, сумматор, одцн цз входов которого соединен с первым датчиком давления через первую фазосдвигающую цепь, выходы сумматора и второй фазосдвигающей цепи подключены к входам фазоизмерительной схемы, введен фазовращатель, вход которого соединен с выходом второго датчика давления, и блок сравнения фаз, вход которого соединен с выходом дегектора первого датчика давления, причем выходы фазовращателя и фазово-. го детектора, соединенного с управляющим входом фазовращателя, подключены к другому входу сумматора.= Р 1 Ч зпай ; РЧ 5 пай,30 3 87737На чертеже представлена блок-схема преобразователя отношений давлений.Преобразователь содержит источник 1 переменного напряжения, питаю,щий датчики 2 и 3 давления, выходдатчика 2 подключен через первуюфазасдвигающую цепь Й к первому входусумматора 5, через .вновь введенныйфазовый детектор 6 " ко второму входу сумматора 5 и через вторую фазосдвигающую цепь 7 - к нуль-органу8 фазоизмерительной схемы 9. Выходдатчика 3 через фазовращатель 10, управляемый фазовым детектором 6,соединен со вторым входом сумматора5, выход которого подключен к нульоргану 11 схемы 9, оба нуль-органакоторой подсоединены к триггеру 12.Указывающий прибор 13 подключен квыходу триггера и фиксирует величину отношений давлений.Преобразователь работает следующим образом.На выходе датчиков 2 и 3 формирукщся напряжения где Р 1 и Р - давление воздуха или газа,Ч и Жй " амплитуда напряжения Ь 3 источника. На выходе первой фазосдвигающей цепи 4 напряжение равноЧ = Р Чз 1 п (цК + ),40 Величина 9 выбирается из условия получения оптимального соотношения таких взаимносвязанных параметров как крутизна характеристики преобразования Отношения давлений в фазу,45 рабочий диапазон изменения отношения давлений и амплитуда результирующего сигнала. Заданная величина Ч определяется параметрами фаэосдвигаю щей влепи.,1 альнейшее преобразование .ригйаловЧ и Ч, несущих инфор мацию о давлении, производится в сум" маторе 5, на выходе которого формируется напряжение со сдвигом фазы относительно выхода одного иэ датчи" ков давления Вф ОГссяГ-е со 5 ч) 6. фЗначит при заданномсдвиг фаз 9 должен определяться только отношен еф Мйа.Однако напряжение на выходе реальных индуктивных датчиков меняется не только по амплитуде, но одновременно и по Фазе, т,е; .постоянно произвольно меняющийся параэитный сдвиг фаз между выходными напряжениями обоих датчиков давления ДЧИ, который при" сутствует и на выходе сумматора, а следовательно, отрабатывается фазоиэмерительной схемой, что вызывает погрешность в измерении отношения давлений. Чтобы исключить зту ногрешность, в преобразователь введен уп- равляемый фазовращатель. 10, который все время выдает сигнал со сдвигом фазы Д 1, равным паразитному сдвигу фаз между выходными напряжениями датчиков.Для реализации поставленной цели введен также фазовый детектор, выход которого связан с управляющим входом упомянутого фазовращателя. Причем коэффициентпередачи усиленного блоком сравнения фаз сигнала выбирается таким образом, что допус" тимый паразитный сдвиг фазы между вы" ходами первого датчика и фазовращате-, ля создает на выходе фазовращателя напряжение, необходимое для компенсации этого паразитного сдвига. Вследствие этого можно считать, что сдвиг фаз между выходным напряжением перво,. го датчика 2 и выходным напряжением фазовращателя 10 равен О. Т.е. сдвиг фаз датчика между сигналами, поступающими на вход сумматора 5 будет определяться только точностью фазосдвигающей цепи 4 выполненной на.пассивных прецизионных элементах.Таким образом, на выходе сумматора 5 формируется напряжение или в относительных единицах з (3 э, М =Ра 3+1+2 УСОЬЧ) Где 1= РСдвиг напряжения на выходе сумматора относительно выхода одного из датчиков, например, сдвинутого по фазе второй фаэосдвигающей цепью 7 сигнала первого датчика, равен"Натент", гУжгород,Ф роектная, 4 51где И О ф ОФазоиэмерительная схема 9 формируетс помощью нуль-органов 11 и 8 и триггера 12 импульсы, временной интервал между которыми пропорционален:,,сдвигу фаз 8, зависящему при заданном,1 только от отношения РР Измерения могут производиться как цифровым, так и аналоговым укаэывающймприбором 13,Предлагаемая статическая система регулирования позволяет свестик О параэитный сдвиг фаз, постоянновозникающий между выходными напряжениями датчиков давления; Таким образом, сдвиг фаэ между выходным сигналом фазовращателя равен О, что позво-ляет обеспечить с более высокой точностью, чем у известного преобразователя измерение сдвига фаз между вход-ными сигналами сумматора, который равен оптимальной величине Ч , заложенной в фазосдвигающей цепи. Реализация последней на пассивных прецизионных элементах способствует обеспечению высокой точности фазового преобразования, а следовательно, и измерения отношений давлений в целом,Формула изобретенияПреобразователь отношений давлений, содержащий два датчика давлебния, подключенных к источнику переменного напряжения, сумматор, одиниз входов которого соединен с первымдатчиком давления через первую фа-. зосдвигающую цепь, вторую фазосдвигающую цепь,.подключенную к выходупервого датчика, и фазоизмерительнуюсхему, ко входам которой подключенывыходы сумматора и втерой фаэосдви" 1 О гающей цепи, о т л и ч а ю щ и й с атем, что , с целью повышения точности, он снабжен фазовращателем нблоком сравнения фаз, причем вто-.рой датчик давления соединен со вторым входом сумматора через фазовращатель, управляющий вход которого со"единен. с выходом блока сравнения фаэ,первый вход которого соединен с первым датчиком давления, :а второй 20 вход сОединен с выходом фаэовращателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе2 э 1. Авторское свидетельство У 536411. кл. С 01 1. 15/00, 1975.