Пневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений Советский патент 1985 года по МПК G01L19/00 

:А9 :о эь м Изобретение относится к контрол но-измерительной технике и предназ начено для многоточечного измерени давлений, например, при научных ис следованиях в аэродинамических трубах. Известно пневмопереключающее, устройство .для последовательного и мерения давления по основному авт. св. П 892248, содержащее пневматический коммутатор и распределитель питающих давлений, выполненных на одномембранных пневматических реле источники меньшего и большего питающих давлений,дифференциальный датчик давления на выходе коммутатора LI . Пневмопереключащее устройство для последовательного измерения да лений характеризуется уэКим диапазоном измерения,ограниченным диапазоном датчика. Целью изобретения является расши рение диапазона измерения пневмопереключающего устройства для последовательного измерения давлений. Эта uejib достигается тем, что пневмопереключающее устройство снаб .жено дополнительным одномембранным пневматическим реле, вход которого соединен с источником опорного давл ния и опорной полостью .датчика/ а выход - с измерительной полостью датчика, при этом канал управления реле соединен с источником питания с большим давлением. Снабжение пн вмопереключающего устройства дополнительным реле и соответствующее его включение обеспечивает в исходном состоянии устро ства соединение источника опорного давления с измерительной и опорной полостями датчика. В результате это го появляется возможность подвода к датчику до измерения практически любого требуемого по величине опорт ного давления, относительно которого впоследствии производится измере ние. При этом диапазон измерения расширяется. На чертеже из.ображено пневмопере лючающее устройство для последовательного измерения давлений. Оно включает в себя пневматический коммутатор 1 и распределитель питающих давлений 2, выполненные на одномембранных пневматических реле 3, источники меньшего 4 и большего 5 давлений, дополнительное одномембранное пневматическое реле б и дифференциальный датчик давления 7. Распределитель питающего давления для каждого канала управления включает в себя одномембранное пневмати ческое реле 8, пневмосопротивление 9 и 10 и линию задержки 11, котора состоит из пневмосопротивления 12, линии емкости 13 и одномембранных пневматических реле 14 и 15 с нагруженной мембраной. Мембраны реле 14 и 15 нагружены, например, пружиной таким образом, что вход от выхода реле перекрыт в момент, когда давления управления отсутствую. При этом реле 14 настроено на перепад давлений между входом и выходом, равный /-0,5 ,а реле 15 - на перепад давлений,равный Q,1 Рупр {при указанных перепадах мембраны реле срабатывают, сообщая вход с выходом) . Дополнительное реле 6 соединено по входу с источником опорного давления и опорной полостью датчика, а по выходу - с .измерительной полостью датчика.При этом канал уп paвлeния реле соединен с источником питания с большим давлением. Пневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений работает следуняцим образом. :В исходном состоянии управляющее давление от источника питания 4 с менЫ11им давлением через реле 8 поступает на все реле 3 . пневматического коммутатора 1. Мембраны реле 3 под действием давления прогибаются и разобадаю.т все выходы, к которым подключен датчик давления 7, от входов. При этом дополнительное реле б открыто/ так как на него не подано давление управления ,j и опорное давление Рд„ поступает в обе полости датчика давления, в процессе измерения в распределитель давлений 2 от источника питания 5 с большим давлением подается управляющее давление. ,например 2 2P,,npi. Давление поступает на дополнительное реле б, на реле 8, 15 первого канала управления,на входы линий задержек 11. При этом реле б закрывается и отсоединяет Р , от измерительной полости датчика; реле 8 закрывается и прекращает доступ воздуха от источника питания с меньшим давлением в первый канал упрс равления. Так как канал управления через пневмосопротивление 9 сообщен с атмосферой,да,вление в нем падает. В результате этого реле 3 открывается, и измеряемое давление с первого входа коммутатора поступает в измерительную полость датчика 7. Производится измерение давления. Одновременно с этим происходит напрлнение воздухом емкостей 13 линий задержки 11 через пневмосопротивления 12 до давлений, которые определяются величинами давлений на управ ляющих входах реле 15 с нагруженными мембранами и перепадом давления,при . котором эти реле открываются. В момент времени, когда давление в емкости 13 линии задержки первого канала управления становится больше суммы низкого давления, действующего на управляющем входе реле 14 с нагруже ной мембраной и перепадом давления, при котором это реле открывается, реле .14 открывается и воздух под да лением с выхода линии задержки 11 через делитель на пневмосолротивлениях 10 и 9 поступает на реле 3. В результате этого последнее закрывается, разобщая первой вход коммутатора от измерительной полости датчика. Воздух под давлением с вых да линии задержки 11 поступает такж на реле 8 и 15 второго канала распределительного устройства. Реле 8 закрывается и прекращает доступ воз духа от источника с меньшим давлени во второй канал управления. Так как канал управления через пневмосопротивление 9 сообщен с атмосферой,дав ление в нем падает. В результате эт го реле 3 открывается, и измеряемое давление с второго реле входа коммуггатора поступает в измерительную полость датчика 7. Кроме того, воздух из емкости 13 третьего канала распределительного устройства через реле 15,котороеоткрывается при па- дейии давления на выходе второго ка нала ,истекает в атмосферу,и давлени в емкости падает до давления, при которомреле 15 закрывается. После прихода воздуха под давлением на управляющий вход реле 15 второго канала оно закрывается и .давление в емкости 13 этого канала начинает увеличиваться. В момент времени, когда давление в емкости IS становится больше суммы низкого давления, действующего на управляющем входе реле 14 с нагруженной мембраной и, перепада давления, при Котором это реле открывается, реле 14 открывается, что приводит BJKOвечном счете к закрытию реле 3 вто рого канала управления и открытию реле 3 третьего канала управления и так далее до тех пор, пока не произойдет последовательное подключение всех входов коммутатора к датчику и измерение всех давлений. После этого давление от источника с большим давлением отключается, и вся система приходит в исходное состояние. В случае необходимости повторения цикла опроса нужно подать повторНОПредложенное Ъневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений имеет более широкий диапазон измерения, чем известное при неизменных быстродействие, габаритах, а также стоимости его изготовления. Расширение диапазона измерения позволяет повысить информативно.сть экспериментов, например, в аэродинамических трубах, так как становится возможньм исследовать распределение давления по поверхности модели при изменении параметров режима течения в широком диапазоне. Вследствие этого уменьшается количество испытаний с большими затратами на запуск высокоэнергетических установок, объем t)a6oT, связанных с перемонтажом пневмопереключающих устройств, при изменении режимов работы установок,а также время простоя установок, связанное с перемонтаже пневмопереключающих устройств. Все это приводит к повышению производительности установок на 5-10%.

ПНЕВМОПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРбЙ-j СТВО ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕ. Т ± НИЯ ДАВЛЕНИЙ по авт. св. № 892248, О;ТЛичающееся тем, что, с целью расширения диапазона,измерения, оно снабжено дополнительнымг одномембранным пневматическим реле, вход которого соединен с источником опорного давления и опорной полостью датчика, а выход - с измерительной полостью датчика, при этом канал управления реле соединен с источником питания с большим давлением.