Способ измерения объема тел произвольной формы и устройство для его осуществления

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Гееударстеенный кемнтет о делам нзоаретеннй н аткрытий1 ая вите ЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА ТЕЛ ПРОИЗВОЛЬСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИ% РИ) 200= 0 00 такого количестввательным их от(1) 1 д = - , -до до= 3 И 6 гд Для исключения погрешности от неста бильности частоты воспроизведения импуль сов в пневмоавтоматике приходится рабо тать на невысоких частотах, что и опреде ляет большое время измерения. Известно устройство для измерения ко личества израсходованного топлива, содер жащее импульсный дозатор, управляемый о генератором тактов и выполненный в виде пульсирующего дросселя, вход которого сое динен с сопловой, а,выход - с управляемой камерой повторителя с положительным сдви гом, свободным пространством измеритель ной емкости и элементом сравнения, к котоИзобретение относится к измерению объемов тел произвольной формы в условиях тряски, крена, ускорений, вспенивания и т.п.Известен способ измерения объемов, который основан на вытеснении объема жидкости, равного объему помещенного в негоматериала 1.Недостатком этого способа является то, что при измерении объемов материалов с разным удельным весом приходится использовать различные виды жидкости, имеющие различные смачивающие свойства, что влечет за собой значительную погрешность измерения.Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения объема, заключающийся в заполнении измерительной емкости порциями газа до заданного значения давления и считывания его .2,Недостатком этого способа является невысокая скорость процесса измерения, так как отсчет производят последовательным квантованием результата измерения единицей, соответствую 1 цей цене его деления, которая определяется допустимой погрешностью квантования Ь и численно равна ей, Для получения допустимой погрешности сИ. НаиоЙеньЯ; т;1, .ВЩЩща,ю,ельский институт , тексныхотноводства и кормопроизводство ри Ь= 0,01 = 1% РИДля воспроизведени импульсов (РИ) после счетом необходимо врем астота воспроизведения импульсоврому подключен задатчик, регистрирующийприбор, выполненный в виде счетчика импульсов, соединенного с выходом генератора тактов 31.Недостатком известного устройства является невысокая скорость процесса измерения,1 с.изобретения ускорение процессаизмерения.Поставленная цель достигается тем, чтоспособом измерения объема производят последовательное заполнение измерительнойкамеры до давления, превышающего заданную величину, и опорожнение указанной камеры до давления ниже заданной величинычисло раз, равное сумме разрядов результата измерения, причем заполнение камерыначинают производить дозами газа, величины которых соответствуют старшему разряду результата измерения, а последующиеопорожнения и заполнения емкости ведутв соответствии с переходом изменения дозык младшему разряду результата измерения.Считывание порций газа по каждому разряду ведут раздельно, а результат измеренияпредставляют в виде ряда полученных цифррасположенных в соответствии с принадлежностью к разряду.Устройство для измерен я объема, которое, кроме перечисленных ранее рабочихорганов, снабжено блоками сброса и дозирования газа с индивидуальными генераторами тактов, двумя триггерами и элементомЗАПРЕТ причем элемент сравнения черезэллснт ДА соединен с узлом пуска блокасброса аза, элементом ЗАПРЕТ и триггером, который подключен к узлу пуска первого дозатора блока дозирования, к входубратоо счета вторпого прибора и кэлсмегт ЗЛ 11 Р 1. Г, свванно.чу с злом пускавторого дозатора, блока дозирования и сдругим триггером, соединенный с узлом пуска блока сброса газа.Выходы генераторов блока дозированияи сброса газа подклоче.попеременно квходам прямого и обратного счета вторичного прибора и к узлам пуска.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит измерительную камеру 1, к которой подключены выходы блоков 2 и 3 дозирования газа, вход блока 4сброса газа и элемент 5 сравнения к которому подключен задатчик 6 давления. Блоки 2 и 3 дозирования и 4 сброса газа соединены с генераторами 7 - 9 тактов, которыесвязаны с регистрирующим устройством 10.Генераторы 7 - 9 снабжены узлами 11 - 13пуска и останова, причем узел 11 пуска иостанова генератора тактов дозатора газа старшего разряда соединен с триггером14 и входом обратного счета старшего разряда регистрирующего устройства 10, Триггер 14 соединен с элементом ЗАПРЕТ 15,узлом 12 пуска и останова генератора блока О 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 сброса газа и через элемент ДА 16 с элементом 5 сравнения. Элемент Запрет 15 соединен с узлом 13 пуска и останова блока дозирования газа младшего разряда и триггером 17, который подключен к узлу 12 пуска и останова сброса газа.Кроме того, в схему входят вспомогательные элементы: тумблер 18 включения и тумблеры 19 сброса триггеров.При включении тумблера 18 начинает работать генератор 7 тактов, управляющие сигналы которого поступают на блок дозирования старшего разряда регистрирующего, величины которых соответствуют единице старшего разряда регистрирующего устройства 10. Когла давление в измерительной емкостипревысит заданный уровень, установленный задатчиком 6, сработает элемент 5 сравнения, выходной сигнал которого через узел 1 пуска и останова выключает генератор 7, (дозирование порции газа в измерительную камеру 1 прекращается) и включает через узел 12 пуска и останова генератор 8. Сигнал триггера 14 сбрасывает одну единицу со счета старшего разряда (произведен один лишний импульс прямого счета). Управляющие сигналы генератора 8 поступают на вход блока 4 сброса газа и вход обратного счета среднего разряда регистрирующего устройства 10, Из измерительной камеры 1 газ сбрасывается порциями газа, величины которых соответствуют среднему разряду регистрирующего устройства. Когда давление в камере 1 станет меньше заданного (установленного задатчиком 6), на выходе элемента 5 сравнения появится сигнал Р, =О, сработает элемент ЗАПРЕТ 5,сигнал которого 1 включен через узел3 пуска и останова генератор 9 и взведет триггер 17, который выключает через узел 12 пуска и останова генератор 8. Измерительная камера 1 заполняется порциями газа, величины которых соответствуют единице младшего разряда. Настройка величины порции младшего (последнего) разряда определяется также, как и у известного объемометра, допустимой погрешностью квантования, когда давление в измерительной емкости достигнет заданчого, снова сработает элемент сравнения, сигнал которого Р, = 1 через элемент ЗАПРЕТ 15 и узел 13 пуска и останова выключит генератора 9 тактов, управляющие сигналы которого поступали на вход прямого счета младшего разряда.Цикл измерения заканчивается, после чего кнопками 19 сбрасываются триггеры 14 и 17, а тумблер 18 выключается. Устройство готово к следующему измерению.Способ осуществляется следующим образом.Производят последовательное заполнение измерительной камеры 1 до давления, превышающего заданную величину, опорожняют указанную камеру до давления ниже заданной величины число раз, равное суммеразрядов результата измерения, причем заполнение камеры начинают производить дозами газа, величины которых соответствуют старшему разряду результата измерения, а последующие опорожнения и заполнения камеры ведут в соответствии с переходом измерения величины дозы к младшему разряду результата измерения. Считывание порций газа по каждому разряду ведут раздельно, а результат измерения представляют в виде ряда полученных цифр, расположенных в соответствии с принадлежностью к1 О разряду.Предлагаемые способ и устройство позволят ускорить процесс измерения объема тел произвольной формы.15Формула изобретения1. Способ измерения объема тел произвольной формы, заключающийся в заполнении измерительной камеры порциями га за до давления заданной величины и их счи тывании, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса измерения, производят последовательное заполнение измерительной камеры до давления, превышающего заданную величину, и опорожнение указанной камеры до давления ниже заданной величины число раз, равное сумме разрядов результата измерения, причем заполнение камеры начинают производить дозами газа, величины которых соответствуют старшему разряду ЗО результата измерения, а последующие опорожнения и заполнения камеры ведут в соответствии с переходом изменения дозы к млад. шему разряду результата измерения.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что считывание порций газа по каждому раз 35 ряду ведут раздельно, а результат измерения представляют в виде ряда полученных цифр, расположенных в соответствии с принадлежностью к разряду.3. Устройство для измерения объема тел произвольной формы, включающее измерительную камеру, блок дозирования газа, соединенный со средством поддержания постоянного перепада давления на нем, генератор тактов, связанный с вторичным прибором и узлом пуска, к которому подключен элемент сравнения узла останова, отличающийся тем, что оно снабжено блоками сброса и дозирования газа с индивидуальными генераторами тактов, двумя триггерами и элементом ЗАПРЕТ, причем элемент сравнения через элемент ДА соединен с узлом пуска блока сброса газа, элементом ЗАПРЕТ и триггером, который подключен к узлу пуска первого дозатора блока дозирования, к входу обратного счета вторичного прибора и к элементу ЗАПРЕТ, связанному с узлом пуска второго дозатора блока дозирования и с другим триггером, соединенным с узлом пуска блока сброса газа.4. Устройство по и. 3, отличающееся тем, что выходы генераторов блока дозирования и сброса газа подключены попеременно к входам прямого и обратного счета вторичного прибора и к узлам пуска. Источники информации,принятые,во внимание при экспертизе 1. Патент США3486374,кл. 73 - 426, 1969.2. Авторское свидетельство СССР494606, кл. б 01 Г 17/00, 1974.3. Авторское свидетельство СССР55921, кл. 6 01 Г 17/00, 1975.Составитель Н. Никитенко Редактор Н. Ковалева Техред И. Верес Корректор Н. Буряк Заказ 7878/27 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4