Гидродинамический компенсационный дифференциальный лаг

(72) Авторы изобретеии 1) Заявитель Я) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАЦИОННЫ ДиффЕРЕНЦИАЛЬНЫй ЛАГдатчик поблок 1.21о лага являения и мамерения ток егистрирующ ками извест точность и дляия и т ло йств для изменения выполнено в ви соединенных ис оянного тоКа и атора, вход ко выходу датчика источника имп ка подсоединен тока вде поточника с электромагнитследовательноимпульсов посронного интегприсоединен кжения, а выхопостоянного т электторого о льсовк стаИзобретение относится к навигационному приборостроению и может быть использовано для измерения ско рости течения жидкости и газа.Известны гидродинамические компен сационные лаги с измерительным устройством в виде компенсационного дифференциального манометра, где для компенсации усилия, развиваемого динамическим давлением на штоке мембраны, используются. электромагнитные ,силы, возникающие при прохождении тока по обмоткам электромагнита Г 11Основным недостатком данных ла" гов является их низкая точность измерения давления, зависящая от конструкции силовых узлов и от стабильности электромагнита.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является шведский лаг САЛ, содержащий корпус, сильфон, электромагнитное устройство с.якорем и статором, устройНедостат ног ются низкая змер лая надежность.Цель изобретения - повышение точности и надежности работы.Указанная цель достигается тем, что в лаге корпус заполнен жидкостью, якорь электромагнитного устройства помещен в жидкость и выполнен в виде донышка сильфона из ферромагнитного материала с полым объемом нейтральной плавучести, прикрепленного к корпусу с помощью мембраны.40 3 932405тору электромагнитного устройстваи регистрирующему блоку.На чертеже изображен разрез вплоскости, проходящей через ось. силдавления и электромагнитных сил. 5Устройство содержит корпус 1, вкотором расположен электромагнит2 с обмотками 3, сильфон 4, разделяющий объемы с полным и статическим давЛением и имеющий доныШко 5 .1 Овыполненное в виде пустотелой сферы,мембрану б, которая крепит сферу 5к корпусу 1; датчик 7 положения,следящей за положением донышка 5сферы. Вне корпуса расположены источник 8 импульсов, питающий обмотки 3электромагнита 2, электронный интегратор 9, устройство 10 для измере-.ния тока.Устройство работает следующим об- щразом,При равенстве полного и статического давления донышко 5 находитсяв равновесном положении, определяемомупругостью мембран б. При этом датчик 7 положения должен исключить попадание тока в обмотку электромагнита,таким образом, длина импульса токаравна нулю и количество импульсов1,выходной сигнал) устройства для30измерения тока также равно нулю.При увеличении динамического давления а следовательно, и полного(Р 1 = Р + Рд ) возникает сила,обу словленная разностью давления иэффективной площадью сильфона:Г = Ря + Рст) 5 . Эта сила вызываЭФет перемещение дойышка, что вызываетразбаланс датчика 7.Сигнал, пропорциональный перемещению, поступает через интегратор9 на источник 8 импульсов, увеличиваядлину импульсов тока, который про-ходит через обмотку 3 электромагнита2 и вызывает появление электромагнит 45ной силы, стремящейся вернуть донышко 5 в начальное положение.Электронный интегратор 9, имеющийв своем составе усилитель и интегрирующую цепочку, позволяет полностьюскомпенсировать перемещение донышкаа следовательно, и силу, обусловленную разностью давлений на донышко5 сильфона 4,При уменьшении разности давленийдонышко 5 перемещается в противопо 55ложную сторону от положения равновесия, Датчик 7 положения через электронный интегратор 9 уменьшает длину импульсов тока, а следовательно,и тягу электромагнита 2. Таким образом, поддерживается практически безсмещений равновесное положение донышка 5 сильфона 4. Ответственным заэто равновесие выступает ток электромагнита 2, Измеряя длину импульсовтока, имеющих постоянную амплитуду,можно судить о силе тока. Для этогослужит устройство 10 для измерения,тока (или устройство для измерениядлины импульса тока).. На выходе генератора числоимпульсного кода импульсы, удобные для дальнейшей обработки, появляются лишь вмомент прохождения импульса тока через электромагнит,Таким образом, подключив к выходуустройства для измерения тока счетчик импульсов частотомер), можносудить о разности измеряемых давлений, т.е. о скорости судна и пройденном расстоянии.Формула изобретения1. Гидродинамический компенсационный дифференциальный лаг, состоящий из корпуса, сильфона, электромагнитного устройства с якорем и статором, устройства для измерения тока,датчика положения и регистрирующегоблока, о т л и ч а ю щ и й с я" тем,что, с целью повышения точности инадежности, корпус лага заполненжидкостью, якорь электромагнитногоустройства помещен в жидкость и выполнен в виде донышка сильфона изферромагнитного материала с полым объемом нейтральной плавучести, прикрепленного к корпусу с помощью мембраны.2. Лаг по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью получения информации, удобной для цифровой обработки,устройство для изменения тока вэлектромагните выполнено в виде последовательно соединенных источникаимпульсов постоянного тока и электронного интегратора, вход которогоприсоединен к выходу датчика положения, а выход источника импульсовпостоянного тока подсоединен к статору электромагнитного устройстваи к регистрирующему блоку,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Штенберг С,И, и др, Лаги и автосчислители, Л, 1964, с. 278-288,2. Штенберг С.,И. и др. Лаги и автосчислители. Л., 19 б 4, с, 150-158/65 Тираж 883 ИПИ Государственного коми по делам изобретений и 13035, Москва, Н, Раушск