Электропневматический датчик Советский патент 1957 года по МПК G01L7/00 G01L19/08 

Предмет изобретения - электропневматический датчик, в частности, для передачи на расстояние данных об изменении режима работ ы газопровода (давления, температуры, расхода).

Для контроля режима работы магистрального газопровода необходимо регулярное измерение давления, температуры и расхода газа Б определенных точках газопровода.

Большинство современных контрольно-измерительных приборов является приборами НС дистанционными, наб,т одер{ие за показателями которг)1х иор)чается обходчикам, сообндаютним по телефону результаты наблюдени ; на диснетчерский пункт.

Применение же в подобных целях приборов телеизл;ер и тельных систем ограничивается отсутствием на трассе газонровода электрической энергии, нeoбxoди гoй для приведения их в действие.

Пастоящий пнев.моэлектрический л,атчик позволяет осуидествить по нре гя-импульсной системе дистанционный копт)оль режима )аботы газонровода.

Предполагается два возможных конструктивных варианта-с перемещающимися иорщцями (фиг. 1) и с сильфонами (фиг. 2).

Особенность датчика в наличии двух заполняемых сжатым газом полостей Л 1 Б, ограниченных с наружных сторон взаимосвязанными .поршнями или сильфонами / и 2, управляемыми измеряемой величиной через связывающий их обший ujTOK 3, принимающий различные положепия от а до h при изменении измеряемой В1. от до Ь 100%.

Таким образом, суммарный объем полостей /1 и Б всегда остается постоянным.

Сжатый газ под ностоянны.м давлением Р через малые калиброваиные отверстия 4 и 5 непрерывио нагнетается в полости датчика.

Обе полости снабжещэт отверстиями сброса с соплами 6 и 7, причем когда одно открыто, то другое закрыто заслонкой.

Газ, поступая в полости, будет свободно вытекать из полоетн с открытым сон.юм и непрерывно новыщать давление в закрытой полости.

Последнее вызовет перемещение внутренних поршней (или сильфонов) 5 и 9 и связывающего их щтока 10 в сторону полости, где открыто отверстие сброса.

Шток 10 через пружину 11 связан с коромыслом 12, несущим на своих концах заслонки сопел и взаимодействующим с контактом 13.

Перемещение щтока происходит до тех пор, пока он не переместит связанный с ним конец пружины за линию, проходящую через точку подвеса пружины на коромысле; после этого под действием прзжины происходит быстрое опрокидывание коромысла и закрытие открытого сопла, а так же замыкание или размыкание контакта.

Затем процесс перемещения «штока-коромысла протекает в обратном направлении.

Если внешние поршни (или сильфоны) находятся в среднем положении, что происходит, когда величина измеряемого параметра равна половине максимального значения, то в силу равенства объемов полостей Л и Б время их заполнения будет равным и, как следствие, время перемещения внутренних поршней (или сильфонов) будет одинаковым. .Следовательно, контакт во включенном и выканюченном состоянии будет находиться одинаковое время.

При изменении измеряемого параметра изменится положение внешних..пбрщнёй (или сильфонов), что вызовет изменение соотношения времени перемещения внутренних поршней (или сильфонов) и изменение соотношения времен замкнутого и разомкнутого состояния контактов, что определяет возможность дистанционного измерения по время-импульсной системе.

Па фиг. 3 показано примерное выполнение показывающей части устройства, установлеиной на диспетчерском пункте.

Сигналы от контакта датчика поступают на реле 14, которое в совокупности с пружиной 15 осуи;ествляет перемещение коромысла 16 с заслонками.

Эти зас.юнки могут попеременно акрывать сопла 17 и 18 отверстий броса полостей 19 и 20. эти поости, через калиброванные отвертия 21 и 22, нагнетается газ под авлением Р. Внутри полостей разещены поршни 23 и 24, со штоками 25 и 26, отжимаемые в исходые положения калиброванными пружинами 27 и 28.

При нагнетании газа поршень в олости с закрытым соплом начнет перемещаться и своим штоком иереместит стрелку 29 в некоторое поожение. То же произведет и другой шток после переброса коромысла.

При равенстве во времени импульсов от датчика время (и, как следствие, величина) перемещения поршней окажется равной, в результате чего стрелка будет установлена в некоторое среднее положение.

При изменении соотношения времен замыкания-размыкания контакта датчика, изменится соотношение величин перемещения поршней, и стрелка займет некоторое новое положение, определяя по шкале величину изменения измеряемого параметра.

Предмет изобретения

Электропневматический датчик, в частности, для передачи.на расстояние данных об изменении режима работы газопровода (давления,температуры, расхода), о т л и ча ющ и и с я тем, что, с целью подачи сигналов по время-импульсной системе, он состоит из двух соединенных с источником сжатого газа камер, ограниченных с наружных сторон взаимосвязанными поршнями или сильфонами, управляемыми измеряемой величииой, и с внутренних сторон-поршнями или сильфонами, связанными между собой штоком, с которым с помощью перекидной пружины соединено поворотное коромысло, служащее для замыкания электрической сигнальной цепи и образующее своими концами заслонки, расположенные перед соплами обеих камер,

Фиг. 1

12.

F f -- rt -v:T 7--1 Т 11 111 М I IIIII I iTTTra

ii . f ж d

L34t

--41

-е

Фиг. 3

f

/5