Способ измерения давления газа и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01L11/00 G01L7/08 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для использования на различного рода испытательных стендах и установках.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления .газа.

На чертеже показана схема устройства, поясняющая существо для реализации предлагаемого способа.

В корпусе 1 размещены две катушки 2 индуктивности, и находящаяся между ними диафрагма 3, которая вместе с корпусом 1 образует полости опорного 4 и измеряемого 5 давлений Полость 4 соединена с емкостью 6 опорного давления, выполненной, например, в виде цилиндра. Полость 5 присоединена к объему 7 измеряемого давления. Катушки 2 индуктивности присоединены к регистратору 8 через программный переключатель 9, которьй в свою очередь электрически связан с генератором 10 прямоугольных импульсов непосредственно и через блок 11 временной задержки.

Корпус 1 представляет собой две металлические из магнитомягкого материала, например стали ЭЭА, чаши каждая из которых внутри имеет цилиндрический выступ (керн), на который надета изоляционная втулка с намотанной на ней катушкой 2 индуктивности. Находя;щаяся между ними диафрагма 3 так же, как и корпус 1 выполнена из магнитомягкого металла и имеет толщину в зависимости от нужной чувствительности 0,017-0,2 мм.

Способ измерения давления реализуется с помощью описанного устройства следующим образом.

До начала измерения программный .переключатель 9 отсоединяет катушки

2от регистратора 8 и присоединяет одну катушку непосредственно к генератору 10, а .другую - через временную задержку импульса 11. При прохождении импульса тока по первой катушке 2индуктивности на короткое время в керне корпуса 1 возникает магнитное поле, механически воздействующее на диафрагму 3. Диафрагма

3получает щелчок в обратном направлении. Изменяя частоту следования импульсов тока, растраивают ее так, чтобы она совпала с собственной частотой диафрагмы 3. Момент резонан952

са (совпадения частот) фиксируют ли бо по индикатору выходной мощности генератора, либо просто по тональному звуку, который издает диафрагма

3 в состоянии резонанса. Этим осу-ществляют .юнкую подстройку частоты. После этого программный переключатель 9 подключает катушки 2 индуктивности к регистратору 8, который

фиксирует начальное положение диафрагмы. Подают измеряемое давление в объем 7 (например, запускают аэродинамическую трубу). При этом диафрагма 3 под действием разности опорного давления в полости 6 и измеряеього давления в объеме 7 переходит в новое положение. Переключателем 9 присоединяют катушки 2 индуктивности к генератору 10. Воздействуют серией

импульсов на диафрагму 3, чем снимают отрицательное влияние гистерезиса. Присоединяют катушки 2 к регистратору 8 и фиксируют новое положение диафрагмы 3.

Таким образом, перед измерением разности давлений в объеме 7 измеряемого и емкости 6 опорного давлений определяют с повьш1енной точностью начало отсчета, кроме того, конечную

величину отсчета разности давлений также определяют с повьшенной точностью без отрицательного влияния гистерезиса, чем обеспечивается высокая точность измерения давления по

дифференциальному методу.

Формула изобретения

1.Способ измерения давления газа, основанный на присоединении полости

по одну сторону диафрагмы индуктивного датчика давления к емкости опорного давления,а полости по другую сторону диафрагмы - к объему с измеряемым ..

давлением и измерении перемещения диафрагмы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, до и во время измерения в одну катушку индуктивности подают

импульсный периодический сигнал на частоте резонанса диафрагмы, а в другую катушку - этот сигнал со сдвигом на Т радиан.

2.Устройство для измерения дав-. ления газа, содержащее датчик давления с корпусом, двумя катушками

индуктивности и размещенной между ними диафрагмой, образующей в корпу3се датчика полости измеряемого и опорного давлений, регистратор и емкость опорного Давления, присоединенную к датчику, отличающее с я тем,,что оно снабжено генера1201695 4 тором периодического сигнала, подсоединенным через программный переключатель к ка:тушкам индуктивности, при этом к второй катушке - через « блок временной з.адержки.

Изобретение позволяет повысить точность измерения давления газа. .Для этого до начала измерения в одну катушку индуктивности подают импульсный периодический сигнал на частоте резонанса диафрагьа 1, присоединив ее непосредственно к генератору 10, Другую катушку подключают к генератору через блок 11 временной задержки, импульса. Изменяя частоту следования импульсов тока, добиваются совпадения ее с собственной частотой диафрагмы 3. Программный переключатель 9 подключает катушки 2 индуктивности к регистратору 8, который фиксирует начальное положение диафрагмы 3. Под действием разности опорного и измеряемого давлений диафрагма переходит в новое положение. Воздействием серии i (Л импульсов на диафрагму 3 снимают отрицательное влияние гистерезиса. Регистратором 8 фиксируют новое положение диафрагмы 3.2 с.п.ф-лы, 1ил. ел