Пневмопереключающее устройство для измерения давления Советский патент 1983 года по МПК G01L19/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и прелнстзначено для многоточе.иного изменения давления, например, при научных исследованиях в аэродинамических трубах.

Известны пневмопереключающие устройства для измерения давления,, содержащие пневматический ког 1мутатар на одиомембранных пневматических реле, золотниковый распределитель давлен я с злектромагнитнын приводом /i датчик давления l .

Указанные устройства не обеспечивают достаточного быстродействия при многоточбжых. измерениях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является пневмопере-ключагащее устройство для измерения давления, содержащее одномембранные пневматические реле, входы которых соединены с источником измеряемого давления а а выходы - с датчиком давления, подключенным к измерительной схеме} золотниковый распределитель давления с электромагнитным приводом входы которого подключены к выходам усилителя мош,ности„ а выходы - к камалам управления одномембранных пнев ;-1агммеских реяв; perHCTpajop и элект ;)О -1ный блок управления 2J .

Недог нзвестного пнееч-юпере ; :л ОЧающего устройства заключается в малом быстродействии, обусловленном гем,, что конструкция .устройства позаоляст производить многоточечное измеремие давления е реяимв;, когда вы.-:iepK i;;a времени учить взющая процесс yc(3SiOd.:iffi-fi.№ да&.лег;; и з rjpMeMHDM по™ лости датчика при опросе измерительных точек J, задается про раммно до проведении измерений Ее,,, как правило, задайт иск.одя ;-;э (максимально воз мойного времени выравнивания давления „ Факти.;ески при под спючении боль шинства изиерительных точек процесс выравнивгнгий давления протекает знз члтельно быстрее о В результате этого -на измерение тратится больше времени чем нeoбxoди o,

Цель изобретения поэышение быстродействия пневнопереключаюшего устройггвз для измерения давления,

Пег J |Г-jt ач излс. постигается reui J 1 эс длг |- г1ерения давле

г i - 1 t | днс1р,1браниые пнев 1 J - t,- s oq ( дторых соеI iif-H) ii, Of черяемого давJ sna i

лениЯ; a выходы с датчиком давления, подключенным к измерительной схемеJ золотниковый распределитель давленил с электро дагнитным привойом 5 входы которого подключены к выходам усилителя мощности, а выходы - к каналам управления одномембранных пневматических реле, регистратор и электронный блок управления, введены

fO блок дифференцирования и блок в.ыде ления нулевого сигнала, а электронный блок управления выполнен в виде двух электронных ключей, линии задержки, трехвходового элемента И,

15 генератора импульсов, ждущего мультивибратора, и счетчика, при этом вход блока дифференцирования подключен к выходу измерительной схемы, выход которой через блок выделения нулево 25 го сигнала подключен к входу первого электронного ключа, выход которого соединен с вторым входом регистрато-ра и через линию задержки с одним из входов трехвходового элемента И,

25 второй вход которого связан с входом запуска электронного блока управления, а третий, через второй электронный ключ с выходом генератора импульсов, выход трехвходового эле, мента И соединен с входом счетчика и через ндущий мультивибратор с за™ преш.ающими входами электронных клю чей; а выходы счетчика соединены с входами усилителя мощности„

Период следования импульсов гене 3S ратора пренебрежимо мал в сравнении с временем срабатывания распреде-. лителя давления с электромагнитным приводом и реле, длительность выходного импульса ждущего мультивиб ратора равна или больше времени срабатывания распределителя -давления с электромагнитным приводом и реле а время задержки линии задержки равно или меньше времени регистрации,

45

На чертек е приведена схема пневмопереключающего устройства для измерения давления

Устройство включает одномембран... ные пневматические реле 1 s датчик 2 давленияэ измерительную схему 3} золотниковый распределитель k давления с электромагнитным приводом, каналы 5 управления одномембранных реле5 усилитель 6 мощности, регистратор 7s электронный блок 8 управления , блок 9 дифференцированияр бло(с 10 выделениякулевЬго сигнала,

запуска усгроиства,

вход

3

Золотниковый распределитель i давления с электромагнитным приводом состоит из золотников 12 и электромагнитов 13

Электронный блок 8 управления содержит первый 1 и второй 15 электронные ключи, линию 16 задержки, трехвходовой элемент И 17, генератор

18импульсов, ждущий мультивибратор

19и счетчик 20.

Устройство работает следующим образоМо

В исходном состоянии электронные ключи 1 4 и 15 открыты, счетчик 20 сброшен, управляющее давление от золотникового распределителя давления с электромагнитным приводом по каналам 5 управления поступает на все реле 1. Мембраны реле 1 под действием управляющего давления прогибаются и разобщают все выходы, к которым подключен датчик 2 давления, от входов. Давление в приемной полости датчика 2 не меняется„ Поэтому сигнал на выходе, блока 9 дифференцирования равен нулю„ В результате этого блок 10 выделения нулевого сигнала вырабатывает сигнал, который через первый электронный ключ 1 и линию 16 задержки поступает на вход элемента И 17, на один из входов колорого через второй электронный ключ 15 проходят также импульсы от гене ратора 18 импульсов..

В процессе измерения на вход 11 запуска устройства подается сигнал Запуск. После прихода сигнала Запуск на вход элемента И 17 очередной импульс от генератора 18, период следования импульсов которого пренебрежимо мал по сравнению с временем срабатыоания распределителя Ц давления и реле 1, проходит через элеменИ 17 и поступает на входы ждущего мультивибратора 19 и счетчика 20. Пр этом ждущий мультивибратор 19 переходит из исходного устойчивого состояния в квазиустойчивое, а счетчик - и нулевого положения в первое. Сигнал с выхода ждущего мультивибратора поступает на запрещающие входы элект- ронных ключей 1А и 15 и ключи закрываются. Сигнал с выхода счетчика, усиленный усилителем 6 мощности, поступает на первый вход распределителя 4 давления, срабатывает электромагнит 13 и с помощью золотника 12 канал 5 управления первого реле 1 сообщается с атмосферой„ Давление

i50274

в каналепадает. В результате этого реле 1 открывается и измеряемое давление с входа реле поступает в по- лость датчика 2. По истечении- време5 ни, равного или большего времени

срабатывания распределителя 4 давления с реле 1, ждущий мультивибратор

19из квазиустойчивого состояния возвращается в исходное устойчивое сое0 тояние, сигнал на выходе ждущего мультивибратора становится равным нулю и электронные ключи и 15 открываются. Как только установится давление в полости датчика, а следовательно, скорость изменения напряжения на выходе измерительной схемы 3 станет равной нулю, сигнал на выходе блока 9 дифференцирования также станет равным нулю. В результате это0 го блок 10 выделения нулевого сигнала вырабатывает сигнал. Этот сигнал через первый электронный ключ 1 поступает на регистратор 7, который регистрирует измеряемое давление на

5 входе первого реле. Одновременно си|- нал с выхода первого электронного ключа k приходит на вход линии 1б задержки с временем tj задержки, равным или меньшим времени регистрации. Через время t-j сигнал с выхода линии 16 задержки 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 мультивиб ратора 19 и счетчика 20. При этом ждущий мультивибратор вновь переходит из исходного устойчивого положения в квазиустойчивое, а счетчик 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

20электромагнит 13 канала 5 управла ния первого реле 1 обесточивается,

в результате чего с помощью золотника 12 в канал управления первого реле подается управляющее давление и реле закрывается. Кроме этого, си|- нал с выхода счетчика 20, усиленный

усилителем 6 мощности, поступает на второй вход распределителя t давления, 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 измерег

ПНЕВМОПЕРЕКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, содержащее одноме1 -1бранные пневматические входы ; оторых соединены с источнммой n3MepRef«)ro давленияs а выходы - с датдикои давления, подключенным к измерительной схеме, золотниковый распределитель давления с электромагнитным приводом, входы которого подключены к выходам усилителя мощности, а выходы - к каналам управления одномембранных пневматических реле, регистратор и электронный блок управления, о т л и а rout е е с я тем5 что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок дифференцирования и блок выделения нулевого сигнала, а электронный блок управления выполнен в виде двух электронных ключей, линии за-. держки5 трехвходового элемента И, генератора импульсов, ««дущего мультивибратора и счетчика, при этом вход блока дифференцирования подключен к выходу измерительной схемы, выход которой через блок выделения нулевого сигнала подключен к входу первого электронного ключа выход которого соединен с вторым входом регистрат ора и через линию задержки с однлй. из входов трехвходового элемента И, а со второй вход которого связан с входом запуска электронного блока управления, а третий через второй электронный ключ - с выходом генератора импульсов, выход трехвходового элемента- И соединен с входон счетчика и через ждущий мультивибратор с запрещающими входами электронных клймей, а выходы счетчика соединены с входами усилителя мощности.