Устройство для измерения давления

и 281637 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлемо 050678 (21) 2625822/18-10с присоединением заявки ИР(23) ПриоритетОпубликовано 231180, Бюллетень йо 43Дата опубликования описания 231180 р 1)м, к .з 6 01 1. 11/00 ГосударстаенныЯ комитет СССР но делам изобретеннЯ н открмтнЯ(71) Заяамтель Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ На Фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, на Аиг. 2 етруктуркая схема, на фиг. 3 - вре менная диаграмма. Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения давления.Известны устройства для измерения давления, содержащие преобразователи давления, в которых для увеличения пределов измерения используют встреч. ное включение упругих элементов пре" обраэователя 1.Однако такие устройства характе" ризуются низкой точностью измерений.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для,измерения давления,содержащее преобразователь давления, упругий элемент которого связан жестко с катушкой магнитоэлектрического силового компенсатора, преобразователь перемещения катушки в электрический сигнал и измерительный блок, включающий усилитель, корректирующую цепь, модулятор электрического сигнала преобразователя перемещений и коммутатор тока катушки компенсатора 2. Недостатком этого устройства является уменьшение точности измерения давления нз-за наличия статической ошибки. 2Цель иэобретенкя - повьааение точности измерения давления.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения давления, содержащее преобразовательдавления, упругий элемент которогожестко связан с катушкой магнитоэлектрического силового кампеисатора, Е преобразователь перемещения катушкив электрический сигнал и измерительный блок, включающий модулятор электрического сигнала преобразователяперемещения и коммутатор тока катушки компеисатора, введены последова 1 э тельно соединенные делитель напряжения, двухканальный коммутатор, реверсивный интегратор, ключ выборки каналоговое запоминающее устройство,причем выход .модулятора подключен к 20 управляющим входам коналутаторов не.посредственно и через Формирователь импульсов к ключу выборки, авыход запоминающего устройства подключен к коммутатору тоха катушки781637 4Устройство для измерения дания содержит магнитнуюавле- тег иую систему ср руется .в течение времени ,т.е.постоянным магнитом 1 и магнитопроо+ (ф 2водой 2. В зазоре магнитной системы Орасположена катушка 3 силовой компенйй н ( а"иа линейно падаясации, которая соединена с упфофэлеме тупругимнтом 4 выполненным, напримерв виде сильфона.г Р, (фиг3)топ овНо истече ии времени с с мора 12 кратковременный импульс выагни- то аниякостного преобразователя 5 перемещо атушк 3 Изеря ое авлееще 13вателемние РХ во внутренней полости сильфоАЗУ 10 фиксируется выходное напн а преобразуется через эффективнуюние и нтегратора Ох в момент времениряже"площадь 5 сильфона в силу Г = Р -х = х й егой 2 и хранится в течение всего сследуюкоторая в течение времени=(/2 щ го а Т = + 2 Модуляция осу(фиг. 2) вызывает перемещенйе ЛЗ ка ществляется непрерывно в результатетушки 3. Перемещение д о преобразует- чего на выходе АЗУ устанавливаетсяся в электрическое напряжение е ост- нотоРОе постбянное найряжениеНЫМ ПРЕОбраэ(ратЕЛЕМ 5 ПЕРЕМЕщЕНИя В "Х(ТОК К)а ПропорцИОНаЛЬНОЕ ВХОдНОэлектрический сигнал д и который му усилию Рх (давление Р ),Хх . Такимчерез делитель б напряжения с коэфф - образом, в двух тактах ои Осуществляциентом передачи К и коммутатор 7 ются преобразования, описываечыепоступает на вход реверсивного интег- следующим уравненнемратора 8. Выходное напряжение реверсивного интегратора 8 О через клю Я ек К 5 Кб в ( Г - Р9хч ЙС х к 5 2выборки поступает на вход аналогового запоминающего устройства 10 и 25 Из этого уравнения прири =с и учиэапоминается в нем в момент прихода ТЫвая, что Г : л: 8имп, льсу а выборки, Выходной ток (Х че- ВЫРажение для чувствительности преак Р х = ох, найдемРез коммутатор 11 подается в катушкуобРазования давления 5 =Р 3(я Хее ни от постосиловой компенсации и создает ком -- ф-, независящ.пенсирующее усилие Гх =8,.где Зо янной интегратора йо Хани от преобрадлина витков катУшки 3, Во " маг- зователЯ Кд.нитная индукция в зазоре. управление Таким образом, введение вмму рами 7 и 11 осуществляется цепь преобразования интегратора сие в прямуюсинхронно от модулятора 12, а управ- реверсированием интегрирования и с13 импление ключом 9 выборки формирователем 35 АЗУ, запоминающим состояни,е интеграимпульсов, вход которого подключен . тоРа в конце каждого цикла мок выхо моду дулятора 12. зволяет построить астатическуюпола модуляции,ическую сисВРеменная диаграмма работы преоб- тему Уравновешивания ,в которой отсутраэователя показана на фиг. 3. В на- ствуют погрешностичувствительносчальный момент Со на вход датчика ти прямой цепи пРеобразования: преобподаетоя давление Р , которое преоб- Разователя силовой некомпенсации инЬО аа Р Кразуется в электрическое напряжение , тегратора, АЗУ, а такжеЬ Х Р ЬК 5, так как коммутатор 11нуля АЗУ, что позволяет испольэоватьразомкнут и электромагнитное, усилие простейшие схемы последнГ аа 0. ККо тируе й делитель 7 име- роить электрическую схему нет- ва станК =1. Нэто время коэффициент передачи схемах, повыто а 8 поа неинверсный вход интегра- сить таким обРазом надежность и техр поступает напряжение ЬОХРх а-К Кнологичность преобраэовователя.ХНапряжение д( х интегриру ется в 50 мерения авлТаким образом, устройство для изй емени интег 8Оратором , и лее высокойГО 1 е(ф 3)х, ствия пог ешнноо-ТЯн ое на ж е оду о 12выход- иболее и ое5 ема ПОзВоляет снизить эатоткрыва- рическая схеб 5од пре- раты наРующим входом 8 интегратора. Некоторое начальное напряжение аналоговогозапоминающего устройства (АЗУ) преобФормула изобретенияразуется обратным преобразователем бОв усилие Гк. В течение времТени с 2 аа содерж ееУстройство для измерения давленияЮс, = - к преобразователю 52силовой упругий элемр ащ преобразователь давленияЮжы иложено силие Г -Гб пряжение силового компдО (Г-Гк)К. Напряжение дОх ин-,пенсатора, преобразовае х ин-, б 5 тель перемещения катушки в электрический сигнал и измерительный. блокмодулятором электрического сигналапреобразователя перемещения и коммутатором тока катушки компенсатора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения давления, в него введены формирователь импульсов, последовательносоединенные делитель напряжения, двухканальный коммутатор, реверсивныйинтегратор, ключ выборки и аналоговое запоминающее устройство, причемвыход модулятора подключен к управляющим входам коммутаторов непосред,ственно и через формирователь импульсов к ключу выборки, а выход запоминающего устройства подключен ккоммутатору тока катушки компенсатора. 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1"Компенсационный цифровой датчик давлениями. Экспресс-информация.к го ий а илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 16/44 Тираж 1019 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035 Москва, Ж