Сигнализатор давления Советский патент 1985 года по МПК G01L19/12 

1 Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, а именно устройствам сигнализации о достижен определенной физической величиной (например, давлением) заданного зна чения. Цель изобретения - обеспечение возможности задания непрерывного ря значений контролируемого давления. На фиг. 1 изображен вариант конструкции измерительного элемента сигнализатора давления на фиг, 2 пример выполнения программного диск со спиральной полосой; на фиг. 3 то же, с концентрическими дуговыми полосками; на фиг. 4 - общая схема сигнализатора давления. Устройство (фиг. 1) содержит кор пус 15 в котором размещен упругий элемент 2, закрепленный на неподвиж ном основании 3. Подвижная часть уп ругого элемента 2 связана с осью 4 стрелки 5. На оси 4 закреплен программный диск 6. На неподвижном осно вании 3 укреплена штанга 7 с кронштейном 8, содержащим ходовой винт. и направляющую 10, С ходовым винтом 9 и направляющей 10 связана подвижная каретка 11. На ней закреплены источник 12, излучения и фотоприемни 13, выполненные в виде торцов свето водов 14. Другие торцы этих светово дов вмонтированы в оптические разъе мы 15. В корпусе прибора имеется отверстие 16. Верх корпуса закрыт стеклом 17, над которым размещен установочный винт 18 с рычагом 19, который может находится в зацеплени с выступом 20 кронштейна 8. Винт 18 подпружинен пруясиной 21. .. Программный диск 6 (фиг. 2) сост ит из светопоглощатощей подложки 22 и светоотражающей (зеркальной) спиральной полосы 23 или дуговых полосок 24 (фиг. 3). Под подложкой 22 н оси 4 над начальной отметкой Р шкалы 25 манометра закреплена стрелка причем положение последней согласовано с началами светоотражающих полосок 24. Шкала 25 проградуирована от РО До максимального значения да ления измеряемого прибором. Шкала имеет угол нерабочей зоны рав ньй offj . Центральный угол светоотра жающих полосок отсчитывается от общего начала полосок по часовой стрелке до конца соответствующей полоски. Центральный угол наиболь™ 192 шей дуги равен полному центральному углу рабочей зоны шкалы, центральный угол наименьшей дуги на больше центрального угла нерабочей зоны шкалы, а разност.ь двух ближайших по значению угла дуг не более центрального угла нерабочей зоны шкалы. Наименьшее число дуг вычисляется по формуле мин. 360V(H - Ь Источник 26 излучения (например, светодиод) и фотодетектор 27 (например, фотодиод) связаны при помощи оптических разъемов 28 с волоконнооптическими кабелями 29. Другие концы кабелей 29 подсоединены к оптическим разъемам 15. С фотодетектором. 27 связано устройство 30 сигнализации, включающее в себя усилитель фототока и логическое устройство, выход которого может быть связан с АСУ, а также со световьм или звуковым индикатором, Устройство работает следующим образом. Чтобы установить порог срабатьгоания сигнализатора на определенное значение давления, нужно с помощью установочного винта 18 ввести связанный с ним рычаг 19 в зацепление с выступом 20 кронштейна 8 и повернуть кронштейн 8 до совпадения головки ходового винта 9 с отверстием 16 в стенке манометра.. Вращая через отверстие 16 ходовой винт 9, перемещают каретку 11 до тех пор, пока закрепленные ка ней источник 12 излучения и фотоприемник 13 не установятся против одной из светоотражающих полосок 24. Каждая светоотражаюа ая дуговая полоска 24 с центральным углом с( служит для установки порога срабатывания сигнализатора в диапазоне значений давления по шкале манометра, входящих в центральный угол о(, - «;.| . После установки каретки 11 в рабочее положение необходимо повернуть кронштейн 8 и установить его против требуемого деления шкалы манометра. Светоотражакнцая дуговая полоска 24 обеспечивает оптическую связь между источником 12 излучения и фотоприемнйком 13. Свет от источника 26 излучения через оптический разъем волоконно-опти аский кабель 29 и оптический разъем 15 вводится в одно

3

из оптических волокон 14. Вьппедний из торца источника 12 этого волокна свет отражается от дуговой полоски 24 и часть его попадает через торец фотоприемника 13 в приемное оптическое волокно 14 и далее через оптический разъем 15, волоконно-оптический кабель 29 и оптический 28 на фотодетектор 27. Под действием света в цепи фотодетектора 27 возникает фототок, который, поступает в усилитель фототока и логическое устройство. На вькоде сигнального устройства 30 при этом имеется сигнал, соответствующий уровню логического О.

При всех значениях давления, меньше заданной величины, выбранная дуговая светоотражающая полоска 24 осуществляет, оптическую связь между источником 12 излучения и фотоприемником 13 и, соответственно, между источником 26 излучения и фотодетектором 27. Под действием давления поворачивается ось 4, с закрепленными на ней стрелкой 5 и диском 6. При достижении давлением величины, соответствующей заданному значение, отражающая полоска 24 диска 6 выхо194

дит из светового потока источника 12 излучения. В этом случае на фотоприемник 13 не попадает излзчение и в цепи фотодетектора 27 исчезает фототок, а на выходе сигнального устройства 30 появляется сигнал логическая 1. Этот сигнал присут-. ствует до тех пор, пока давление превьппает установленный порог.

При снижении давления ниже установленного порога отражающая полоска 24 вновь входит в световой поток и в цепи фотодетектора 27 появляется фототок, а на выходе сигнального

устройства 30 снова появляется сигнал логического О. Для предотвращения ложной засветки фотоприемника 13 от соседних светоотражающих полосок необходимо

размещать последние на подложке с зазором, т.е. должно быть выполнено условие R, - R.,- h, где

ширина светоотражающей полоски, R - средний радиус дуги полоски с

номером X. Кроме того, необходимо, чтобы диаметр пятна на диске 6 рт источника 12 излучения бьш меньше суммы ширины полоски hjj и ширины зазора h между соседними полосками.

СЙГНАЛ ЗАТОР ДАВЛЕНИЯ, содержащий измерительный прибор с круговой шкалой и установленным на оси Поворотным указателем, задатчик. f8 16 12 а в Ч ««./ состоящий из источника и приемника излучения, расположенных на поворотном узле, установленном соосно на корпусе прибора, а также регистрирующее устройство, связанное с приемником излучения, отличающийся Т2М, что, с целью обеспечения возможности задания непрерывного ряда значений контролируемого давления, в нем задатчик снабжен кареткой, установленной на поворотном узле с возможностью радиального перемещения и фиксации, а также программным диском, на светопоглощающей I поверхности которого вьтолнена светоотражающая спиралеобразная полоса, (Л Ограниченная внутренней дугой постоянного радиуса и внешней дугой переменного радиуса, при зтом источник и приемник излучения расположены на каретке. tit t7

22

макс

Фиг. г