Устройство для измерения давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 9 ЯО4 с 01 1, 9/О( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР РО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ с ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ 4-146Н. 11 ровлецов Бюл. еев и Л(54) УСТРОЙСТВО ДЛЛЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ к контрои позво адежность ия пере- датчика(57) Изобретение о лько-измерительной носитс техник ть и яет повысить точизмерения за счетрузок дифференпиа тране ьногОПИСАНИ Н АВТОРСМОМУ(56) Авторско425067, кл.Авторское208999, кл. 1 давления (ДДц), Измеряемое давление поступает в рабочую полостьДЦД 3, в другую полость которого ужеподано требуемое и известное значение давления. На выходе усилителя 12нормализации устанавливается напряжение, пропорциональное разности подаваемых в ДЦД 3 давлений, котороепо программе ЭВМ 10 через аналогоцифровой преобразователь 1 преобразуется в код и перемасштабируется ввеличину измеряемого давления. ЭВМ10 закрывает электропневмоклапан 8и открывает клапан 7 и устанавливает следующее положение коммутатора2 измеряемого давления . 1 з.п.ф-лы.4 ил.Изобретение относится к контроль-но-измерительной технике и предназначено для многоточечного измерениядавлений, изменяющихся в широком диапазоне,Целью изобретения является повышение точности и надежности измерения за счет устранения перегрузокдифференциального датчика давления.На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - принципиальная схема коммутатора опорного давления устройства 1 на фиг. 3, - конструктивнаясхема одномембранного реле на фиг.4 конструктивная схема двухпозиционного разгруженного золотника с электромагнитным приводом.Устройство для измерения давления(фиг. 1) содержит дифференциальныйдатчик 1 давления, одна из полостейкоторого через коммутатор 2 измеряемого давления (ПКн ) соединена каналами Р 0, ,Р Р 1, с источниками 3 измеряемых давлений, а другаячерез коммутатор 4 опорного давления(ПК) каналами Роп РопРол ис источниками 5 опорных давлений,дополнительный датчик б давления,соединенный с выходным каналом ПК ццдва электропневмоклапана 7 и 8 - нормально открытый и нормально закрытыйи электронное вычислительное управлящее устройство (ЭВУУ) 9, соединенное по измерению с датчиками давления, й по управлению - с коммутаторами и электропневмоклапанами.ЭВУУ содержит электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 10, например,типа СМ, которая по измерению через многоканальный аналого-цифровойпреобразователь (МАЦП) 11 и усилители 12 нормализации соединена с основным и дополнительным датчиками,а по управлению через многоканальноеустройство 13 выдачи дискретйых управляющих сигналов (УВДС) - с электропневмоклапанами, приводами коммутаторов измеряемых и опорных давлений,Коммутатор опорного давления в предлагаемом устройстве (фиг.2) выполнен на одномембранных реле 14, имеющих каждое входной 15 и выходной 16 каналы и канал 17 управления.Выходные каналы реле объединены в выходной канал коммутатора 18., а каналы управления сообщены с распределителем 19 управляющего давления,Распределитель управляющего давления выполнен в виде двухпозиционныхразгружающих зопотников с электромагнитными приводами 20, вход каж 5 дого из которых соединен с источником 21 управляющего давления, одиниз выходов - с каналами 17 управления реле, а другой - с каналом 22сброса.10 Реле 14 (фиг.3) образуется за счетзажатия эластичной мембраны 23, например, из резины между корпусомкоммутатора 24 и фланцем 25,Золотник с электромагнитным управ 15 лением (фиг.4) содержит плунжер 26,который может перемещаться в цилиндре 27 в одном направлении за счетэлектромагнита 28, а в другом направлении - за счет пружины 29, входной20 канал 21, соединенный с источникомуправляющего давления, выходные каналы 17 и 22, один из которых соединен с каналом 17 управления реле,а другой - с каналом 22 сброса.25 Устройство для измерения давленияработает следующим образом.В исходном состоянии электропневмоклапан 7 устройства открыт, а электропневмоклапан 8 закрыт. В обе по 30 лости основного датчика давленияподано одно из опорных давленийР(любое). В дополнительный датчик давления подано одно из измеряемых давлений Р н (любое), лежа 1щее в его диапазоне измерения. При35этом сигнал с основного датчика равен нулю, так как опорное давлениезаведено в его обе полости, а с дополнительного датчика поступает сигнал, пропорциональный поданному внего измеряемому давлению. В моментизмерения в соответствии со своейпрограммой ЭВМ через УВДС и приводПК 1 щ устанавливает первое заданное45состояние коммутатора и в дополнительный датчик давления поступает измеряемое давление Рц, , лежащее вего диапазоне измерения. На выходеусилителя нормализации устанавливается напряжение, пропорциональноеР . ЭВМ в соответствии со своейО 1программой через МАЦП преобразуетвеличину сигнала на выходе усилителянормализации дополнительного датчика в цифровой код и перемасштабируетего в величину давления Р 0, , которое грубо определено с помощью дополнительного датчика, По величине1значения Р, ЭВМ находит ближайшееТаким образом, предлагаемое устройство обеспечивает измерение давлений, изменяющихся в широких пределах, с высокой точностью.40 формула из обретения 1. Устройство для измерения дав.ления, содержащее дифференциальный датчик давления, одна из полостей которого через первый коммутатор сое 45 значение Р . и по нему состояние1ПК, Через УВДС и привод ПКЭВМ устанавливает найденное состояние ПК,устанавливая тем самым требуемое для измерения Рц значе ние опорного давления, которое поступает в обе полости основного датчика. Через некоторое заданное в прог. рамме ЭВМ время Ь , определяемое заранее расчетом или экспериментально и необходимое на установление сигналов в магистралях, ЭВМ в соответствии с программой через УВДС закрывает электропневмоклапан 7 и открывает электропневмоклапан 8. Изме ряемое давление Р 0 поступает в рабочую полость основного датчика, в другую полость которого уже было по-., дано требуемое и известное с высокой точностью значение давления Р , , 20 На выходе усилителя нормализации устанавливается напряжение, пропорциональное разности Р, - Ро , которое по программе ЭВМ через МАЦП преобразуется в код и перемасштабируется 25 в величину Р, . Значение Ро, будет точным значением измеряемого давления. Далее ЭВМ в соответствии со своей программой через УВДС закрывает электропневмоклапан 8, открывает элек 30 тропневмоклапан 7 и устанавливает через УВДС и привод ПКследующее положение коммутатора измеряемых давлений, после чего весь цикл измерения повторяется. , 35 динена каналом с источниками измеряемых давлений,а другая через второй коммутатор опорных давлений - с источниками опорных давлений, и многоканальный вычислительный управляющий блок, первый управляющий выход которого соединен с приводами коммутаторов, а первый измерительный входс датчиком давления, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений за счет устранения перегрузок датчика давления, оно снабжено дополнительным датчиком давления, соединенным с"выходами первого коммутатораи двумя электропневмоклапанами - нормально открытым и нормально закрытым, при этом полости дифференциальногодатчика соединены между собой каналом и в нем установлен нормально открытый клапан, а нормально закрытый клапан установлен в выходном канале первого коммутатора между каналом,соединяющим полости дифференциального датчика и каналом подсоединения дополнительного датчика к выходу первого коммутатора, при этом многоканальный вычислительный управляющий блок вторым измерительным входом соединен с дополнительным датчиком, а вторым управляющим выходом " с электропневмоклапанами.2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что многоканальный вычислительный управляющий блок содержит усилители нормализации, последовательно соединенные многокальный аналого-цифровой преобразователь, электронно-вычислительную машину и устройство выдачи дискретных управляющих сигналов, подсоединенное к электропневмоклапанам и приводам коммутаторов, при этом каждый датчик давления через соответствующий усилитель нормализации подключен к входу многоканального аналого-цифрового преобразователя.;н дам изобрс тоний и открытий 11 1 3, 1 оскна, Ж- , Раушская наб д, 4/5