Пневмопереключающее устройство для измерения давления

(21) 3 22 0 ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ 1135957/18-10(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 89228, кл. 6 0119/00, 1979,2. Авторское свидетельство СССРУ 5611552, кл. С, 01 1. 19/ОО, 1975(5 Й) (57) ПНЕВИОПЕРЕКЛЮЧАОЯЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее одномембраниые пневматическиереле входы которых соединены с истоцнико-; измеряемого давления, а вы=ходы - с датчиком давления, подключенным к измерительной схеме, эолотникоаый распределитель давления сэлектромагнитным приводом, входц которого подключены к выходам усилителя мощности, а выходы - к каналамуправлений однамембраннцх пневматических реле, регистратор и электронный блок управления, о т л и ц а ющ е е с я тем, что, с целью повцщения бцстродеиствия, в него введеныблок диФференцирования и блок выделения нулевого сигнала, а электроннцй блок управления выполнен в видедвух электронных ключей линии за-.держки, трехвходового элемента И,генератора импульсов, ждущего мультивибратора и счетчика, при этом входблока диФФеренцирования подключенк выходу измерительной схемы, выходкоторой через блок выделения нулевого сигнала подключен к входу первого электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом регистратора и через линию задержки с однщиз входов трехвходового элемента И,второй вход которого связан с входомзапуска электронного блока управления, а третий через второй электронный ключ - с выходом генепатора импульсов, вцход трехвходоаого элемента И соединен с входом счетчика ичерез ждущий мультивибратор с. запрещающими входами электронных ключей,а выходы счетчика соединены с входами усилителя мощности, 1 П 15 П 27Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и йредназнацено для многоточечного измерения давления., например при науцных исследованиях в аэродинамических трубах.Известны пневмопереключающие устройства для измерения давления, содержащие пневматический коммутатор на одномембранных пневматицеских ре.пе, золотниковый распределитель давления с электромаГнитным приводом и датцик давления 11.Указанные устройства не обеспечивают достато:,ного быстродействия при многоточечных;змерениях.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому оезультату к предлагаемому является пневмопереклюцающее устройство для измерения давления, содержацее одномембранные пневматические реле, входы которых соединеыы с источником измеряемого давления .а выходы - с датчиком давления, подключенным к измерительной схеме, золотниковый распределитель давления с электромагнитным приводом, входы которого подключены к выходамусилителя мощности, а выходы - к каналам управления одномембранных пнев: -,)оИый Опок управления21Недо га ком известно, о пнез оперелючающе о устройства заключается емалом оыстродействии;, обуслоВленном35гем что конструкция устройства поз",.;Оляет лрОизводить мноГОтоцечное измерение лавления : режиме, когда вы-.,ержка времени,. учитывающая процесдса, ,:,1 е,гия давле .я а пр 1 емнои . цо 4 е.лос ги датчика при Опросе измеритель"ных точек, задается программно допроведения измерений: Ге как прави"ло задают исходя э максимально возмОжнОГО времени Выравнивания давле-ния, Факьически при подключении боль"Йинства измерит 8 льных точек процессВыравнивания давления прогекает зна"цит 8 льнО быстрее В результате этоГОна измерение тратится больше времени,-Оцем необходимо.,08 ль изобретения повыщение бы;."гродейсвия пневмопереклюцающегс;стройь гва для измерения давления:Г 3 оставлепная вель ВостиГается темкГо 6 "(."роиство для измерения давл 8На чертеже поиведена схема пневеключающего устройства для измедав.пения,трОЙство Включает одномембранневматицеские реле 1, ,датцик 2ния измерительную схему 3, зоковый распределительдавлеэлектромагнитным приводом., ка 5 управления одномембранныхусилитель 6 мощности,. регистэлектронный блок 8 управблок 9 диФФеренцирования,.1 О выделениянулевого сигнала,11 загуска устройства. МОПЕР Р 8 НИЯ Усные и давле ЛОТНИ нияналы реле ратор пения блок лечив, ,а выходы - с да гчиком давления, ,подключенным к измерительнойсхеме, золотчиковый распределительдавления с электромагнитчым привоцом,входы которого подключены к выхОдамусилителя мощности, а выходы - к каналам управления одномембрачныхпневматических реле, регистратор иэлектронный блок управления, введеныбпок диФФеренцирования и блок выделения нулевого сигнала, а электронный блок управления выполнен в видедвух электронных ключей, линии задержки, трехвходового элемента И,генератора импульсов, ждущего мульти"вибратора, и счетчика ,при этом входблока диФФеренцирования подключен,к выходу измерительной схемы., выходкоторой через блок выделения нулево-го сигнала подклюцен к входу первогоэлектронного ключа, Выход которогосоединен с вторым входом регистратора и церез линию задержки с однимиз входов трехвходового элемента И,второй вход которого связан с входомзапуска электроннсго блока управления, а третий, через второй электронный ключ - с вь.ходом генератораимпульсов, выход трехвходоВого элемента И соединен с входом счетчикачерез ждущий мультивибратор с за.Грещающими входами электронных клю.ей а выходы счетчика соединень свходами усилителя мощности,Период следования импульсов генератора пренебрежимо мал в сравнении с временем срабатывания распределителя давления с электромагнитнымприводом и реле, длительность выХОДНОГО ИМПУ.ПЬСа ЖДУЩЕГО МУЛЬтиВиОратора равна или больше времени срабатывания распределителя давленияс электромагнитным приводом и реле,а время задержки линии задержки равно ипи меньше времени регистрации.3Золотниковый распределитель 4 дазленив с электронагнитным приводомсостоит из золотников 12 и электромагнитов 13.Электронный блок 8 управления содержит первый 14 и второй 15 электронные ключи, линию 16 задержки,трехвходовой элемент И 17, генератор18 импульсов, идущий мультивибратор19 и счетчик 20,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии электронныеключи 14 и 15 открыты, счетчик 20сброшен, управляющее давление от золотникового распределителя 4 давления с электромагнитным приводом поканалам 5 управления поступает навсе реле 1. Мембраны реле 1 под действием управляющего давления прогибаются и раэобщают все выходы, к которым подключен датчик 2 давления,от входов, Давление в приемной полости датчика 2 не меняется, Поэтомусигнал на выходе, блока 9 дифференцирования равен нулю, В результате этого блок 10 выделения нулевого сигнала вырабатывает сигнал, который через первый электронный ключ 14 и линию 16 задерки поступает на входэлемента И 17, на один из входов которого через второй электронный ключ15 проходят также импульсы от генератора 18 импульсовВ процессе измерения на вход 11запуска устройства подается сигнал"Запуск", После прихода сигнала "Запуск" на вход элемента И 17 очередной импульс от генератора 18, периодследования импульсов которого пренебрежимо мал по сравнению с временемсрабатывания распределителя 4 давления и реле 1, проходит через элеменИ 17 и поступает на входы ждущегомультивибратора 19 и счетчика 20, Приэтом ждущий мультивибратор 19 перехо"дит из исходного устойчивого состояния в квазиустойчивое, а счетчик - изнулевого положения в первое. Сигналс выхода ждущего мультивибратора по"ступает на запрещающие входы элект-.ронных ключей 14 и 15 и клюци закры-.ваются. Сигнал с выхода счетчика,усиленный усилителем 6 мощности, по"ступает на первый вход распределите"ля 4 давления, срабатывает электромагнит 13 и с помощью золотника 12канал,5 управления первого реле 1сообщается с атмосферой, Давление045027 4 2025304550 55 в канале падает, В результате этого реле 1 открывается и измеряемое давление с входа реле поступает в по- . лость датчика 2. По истечении времени, равного или большего времени срабатывания распределителя 4 давления с реле 1, идущий мультивибратор 19 из кваэиустойчивого состояния возвращается в исходное устойчивое сос-тояние, сигнал на выходе ждущего мультивибратора становится равным нулю и электронные ключи 14 и 15 открываются, Как только установится давление в полости датчика, а следовательно, скорость изменения напряже" ния на выходе измерительной схемы 3 станет равной нулю, сигнал на выходе блока 9 дифференцирования также станет равнын нулю. В результате этого блок 10 выделения нулевого сигнала вырабатывает сигнал. Этот сигнал через первый электронный ключ 14 поступает на регистратор 7, который регистрирует измеряемое давление на входе первого реле, Одновременно сигнал с выхода первого электронного ключа 14 приходит на вход линии 16 задержки с временем с эадерки равныл или меньшин времени регистрации. через время сЭ сигнал с выхода линии 16 задерки приходит на вход элемента И 17 и очередной импульс от генератора 18 проходит через второй электронный ключ 15 и элемент И 17 и поступает на входы ждущего мультивибратора 19 и счетчика 20. При этом идущий иультивибратор вновь переходит иэ исходного устойчивого положения в квазиустойцивое, а сцетцик из первого положения во второе. Сигнал с выхода ждущего мультивибратора поступает на запрещающие входы электронных ключей 14 и 15 и ключи закрываются. После срабатывания счетчика "0 электромагнит 13 канала 5 управле- ния первого реле 1 обестоцивается, в результате чего с помощью золотника 12 в канал управления первого ре"ле подается управляющее давление и реле закрывается. Кроме этого, сиг" нал с выхода счетчика 20, усиленный усилителем 6 мощности, поступает на второй вход распределителя 4 давле" ния, это приводит в конечном счете, к тому, что вход второго реле подключается к датчику 2 и измеряется давление на входе второго реле и т.д пока не произойдет подключение входов всех реле к датчику и измере",ФкОД и: Ференц с цвак О) Я аз 7 РРТираж 8 у 31 одпиГосударственного комитета СОГРлам зобреений и отирьтийИосква ВРазовская наб. адПатент", г, Ужгород уп, Проект 1ВНИИ1130 о илиал ние всех давлений или не будет снятсигнал "Запуск", После снятйя сигнала "Запуск счетчик устанавливается в исходное состояние и процессизмерения повторяется,Повышение быстродействия пневмопереключающего устройства для измерения давления позволяет расширить его область использования повысить ин формативность экспериментальных исследований и сократить их продолжительность. Все это, например, при использовании пневмопереключаощих устройств для измерения давления в аэродинамических трубах приводит к сокращению времени экспериментов на 30-ч 03,., а следовательно, к экономии эергетическихматериальных зат