Газодинамическое устройство для определения объема тела Советский патент 1987 года по МПК G01F17/00 

Изобретение относится -: измерительной технике и может . п-пь лримеме но для измерения объемов тел неправильной форм1з1, например насыпных материалов,

Целью изобретения янляется позы- шение точности измерения.

На фиг. 1 представле1-:а схема устройства , на фи1 , 2 - рабочая диаграмма давлений в измерительной и эталонной камерах.

Устройство состоит из источника t постоянного перепада давления, первп го, второго и третьего дросселей 2-4 и первого, второго, третьего и чет-- вертого электропневмоклапанов 5-8, установленных на входах и выходах Измерительной 9 и эталонной 10 камер полости которых сообгцены с первым и вторым сигнализаторами 11 и 12 давления. Два выход, первого сигна - лизатора 1 1 давления: последовательно соединены с входом запоминающего устройства 13 и перзьми входами первого и второго коммутаторов 14 и 15, Два выхода сигнализатора 12 давления с оединены с вторыми входами коммутаторов 14 и 15. Один выход коммутатора 15 через генератор 16 прямоуголных импульсов соединен с элементом

17сравнения, а другой соединен с элементом 17 сравнения через делител

18импульсов.и генератор 19 прямоугольных импулксоВо Выход элемента 17 сравнения через триппер 20 и коммутатор 21 соединен с шаговым двигателем 22. Один конец вала шагового двигателя 22 соединен со счетчиком 23, а другой конец через передачу 24 винт-гайка - со штоком пор)1ня 25, установленного в эта; онной камере. Первый, второй, третий и четвертый выходу: коммутатора 14 включены в линию управления электропневмокла- панами 5-8,

Устройство работает следующим образом :

В исходном положении поршень 25 эталонной камеры 10 находится в крайнем правом положении и объем эталонной камеры равен максимальному значению. (Объем эта.понной камеры показывает счетчик 23 к зависимости от по- лож€ .ния поршня 25 в камере 10), При таком положения I opniHH 25 электро- пневмоклапаны 6 и 8 закр|5::ты, а эпек- трогшевмоклаплны Ь и 7 открыт ;, и воздух от источника 1 постоянного перепада давлеши; ч :}ре -- л.россел з / по- ; | упае-| в нзмери : льную камеру 9. и которую ломещено гело с неизвест1 ым объемом V, . Лав.тепип т; иямерител--.нем камере 9 начинлс ;; :п : егто-нп ппчг - латься, В юме1гг иь П:т:;ч

Н(ТГО МИНИМаЛЬНОГ г--13. :Г-НИЯ ,, , Ока а, фиг, 2а) за гыкается -(ижний ко; такт сигнализатора 11 давления к В1члючается ла заоят заломинпк;-п(ч- устройство 13, Дазгтенрч- я змери- елт ной камере 9 продолжает- поньпиатт-.ся ло заданного макс м лтлюг-г; т т t,--,-,,-.-.557 .якс (точка в, фи, 2а) . При логт-и0

0

5

0

5

0

с -1гнализатора 1 лавления, отклг; п- ется запокинагсгцее ;. с гройстг о 1- ряд которо:-э лллл:-:я на гт-тп -я: - о -- В : емени t, (фиг, 2 т) , Олновремк - - сигнал полас -: ся ил - OVMVT;:- -ог 1 , и даег команду ла я. -э.пок-1 г о-м1Р -- мсжлапаноп 5 и 7 IT открытие -эл - ;io- лпевмоклала- а 8, п коь - И}; -,--г--- Т11оплевмоклапл1та 8 ло--лух о г чг г--г:;т5 - ка 1 постоянного лерепала лавляптт через дроссе11Ь 2 ла-зилает rioc-r-v- i- -, в эталонную камер; 10. и давление Р ней начинает постелэлно )Г.ч, Когда давление в Э гало1люй камере 10 достигнет s замыкаю -ся верхние контакты сигн,-1ллзя :-ора 12 д,а: -- лениЯ; с которого слгнал подается ЛГ1 коммутатор 15, и о-и включает Т(зр 19 прямоуго. импульсов. С последнего си1Л1ал через делитель 8 поступает на второй вход элемента 17 С1завнения;, которьи -выполнен на бате фазового детектор,-, л устроен так,

что при замкнутых КОК-1Л1КТ ;Х

сигнализатора 11 ;ia на rripr M входе фазового ле- - р-стора - лг т-и л г- кий ноль. Поэтому с-ц-нал, ror-rvrn - П1ПЙ на второй вход - лe eлтa f ера; - нения от ген€;ратхО1)а 19 через . ;е.-л1-1 ель 18, не восп;ринима(гся,

Одновременно сщ-лал с верхних тактов сигнализатора 12 лавления г;о- с-гупает на KOMNP/T.TOP 14. котор,; : закрывает электролк1;-вкоклагап 8 1-; открывает электрО11нсвмокла :ап 6 , Давление в лзмери елтл ой 9 к тг - лон1юй 10 камерах :-:алилает пала-гь, так как воздух из -repcie, л п-ог- сели 3 и 4 выходи- -i я -мосфе;):-, ;;-;; этом давление г: -г:-а.:01люй дает быстрее, -гак K.JK она С1б7зе ма, При 7 остиже:1ии лай:1смп : :.,, h ((|иг,2б) замыкае-п я нижний к--;ггя; ;

сигнализатора 12 ла15лепйя, с которого сигнал идет на коммутатор 14, он закрь ва.ет злектропневмоклапан 7 и открывает электропневмоклапан 8. Цавление в эталонной камере начинае возрастать и при достижении .r (точка 1, фиг. 26) замыкаются верхние контакты сигнализатора, с которого сигнал подается на коммутатор 15, опять включающий генератор 19 прямоугольных импульсов, и сигнал с него через делитель 18 поступает на втоорй вход элемента 17 сравнения. Так как верхние контакты сигнализатора 11 давления к этому времени разомкнуты, на втором входе элемент 17 сравнения в этот момент - логичекая , Поэтому сигнал, ленный делителем 18, элементом сравнения вocпpиии aoтг.я,

Одновременно при . нерх- них контактов сигнализатора 12 давления подается сигнал на коммутатор 14, который закрывает электропненмо клапан 8 и открывает электропнепмо- клапан 7, и пикл операций повторяет

В измерительной камере 9, параллельно с работой .эталонной камеры по циклическому зпуску и выпуску водуха, давление продолжает падать и при достижении P,,;,j (точка 11фиг.2а замыкаются нижние контакты сигнализатора 11. Сигнал с него поступает на запоминающее устройство 13 и коммутатор 14. Время выпуска воздуха из измерительной камеры 9 до давления ,,(фиг.2а) .

.При поступлении сигнала с сигналзатора 11 давления на запоминающее устройство 13 последнее включается на разряд по зремен1 С, (фиг.2а). Сигнал с коммутатора 14 закрывает электропневмоклапан 6.

В момент окончательной разрядки запоминающего устройства 13 (точка е, фиг. 2а) сш-нал с него поступает на коммутатор 15, которьш включает генератор 16 прямоугольных импульсов, и сигнал с него поступает на первый вхо;т элемента 17 сравнения, определяюпдгй фаз конечных фронтов импульсов, поступивших с генераторов 16 и 19 за время Т (фиг. 2а) .

Если в измерительную камеру 9 по мещено тело неизвестного обьема, то объем камеры меньше номинального,на элементе 17 сравнения, выполненном

и фазовог о ;тетекто15а, (;Г еется ед;м1г фаз, и сигнал с элемента срав- ::енпя при такой полярности сдвига .фаз поступает на триггер 20, которьп через коммутатор 21 включает шаговый лвигатель 22. Вал после;;него повора- чиг;ается, перемещая через нинтог ую передачу 24 nopuieiib 25 j :ieBO, т.е. умемыпение эталонной камеры 10

.Циклическое nepe e:iieiine поршн.я 25 влево и процессы выпуска и впуска повторяются до тех пор, пока элемент 17 сравнения не зафиксирует совпадение . В этом случае не зафиксирует совпаден11е фаз. В этом случае устрой- СТ1Ю отключается, и объе изг- еряемо- го тела опрелеляется как разница межкамеоь: 9 и об1-,емом по счетчику 23,

Г aзoдинa пчecкoe устройст- о для определения тeлJ ccx Tepsaniee измерительную камеру с nepiM- M cinnia- :п13атором давле1П1я, эталонную камеру, первый и второй .дроссели, -.-етыре клапана, источник постоянного перепада дав;1ения и элемент сраяне;1пя. о т л и ч а ю 1ц е е е я что, с дель попы1 :е):ия то-пюсти измерс П я. в него вг едень трет11Й дроссель, два т-енера- тора и п1у:п сор, счетчик, inaroshin двигатель с валом, передачу винт-гайка, со штоком, три коммутатора, делитель импульсов, запоми таюпее устройство, триггер и второй сигнализатор давления, причем поршень устанон лен в эталонной камере, два выхода первого сигнализатора давления соединены с первы ш входами первого i; второго коммутаторов и входом запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора, вход второго сигнализатора давления соединен с эталонной камерой, а два ВЕлхода - соотв тствен- но с вторыми входами первого и аторо- го коммл таторов, четыре выхода первого ком г/татора соедит)ены соответственно с четьфьмя клапанами, первый и второй из которых размещены на входах, а третий и четвертьш - на выходах эталонной и измерительной камер, два выхода второго коммутатора соединены соответственно через первый генератор импульсов и через второй генератор импульсов и делитель

5Г

имг:у;:ьспв с входл;-ч );1 меи п нения, которсм о черег триггес: и TpeTnit комму .тггор coii /unicH с |;1а-- говым двигателем, один конец, валп которого соединен со счет гиком, а дру- ,- дроссели со(динепь г трг гой через передачу винт - Гс-гйка - со

(iM iiopi;:; H , :ри .

CCJlli СОСДИНС с И(1( ;ПИ

иого пе)те11ада давлсии}; , ггорым клаг анамн , а трет :

дроссели со(динепь г трг

(iM iiopi;:; H , :ри .

CCJlli СОСДИНС с И(1( ;ПИ

иого пе)те11ада давлсии}; , ггорым клаг анамн , а трет :

ик

р

е

г

Изобретение может быть применено для измерения Teji неправильной форм1 1, например насыпньп материалов-. Цель изобретения - повыи ение точности измерения. Если в камеру 9 тело неизвестного объема, то объем камеры будет меньше номинального, и на элементе 17 сравнения, выполненном в виде фазового хде- тектора, будет сдвиг фаз. Сигнал эле- ента 17 сравнения поступает на триггер 20, который через коммутатор 21 включает шаговый двигатель 22. Вал последнег о поворачивается, перемешая через винтовую передачу 24 поршень 25 влево, то есть на уменьшение об1,ема эталонной камеры 10. Циклическое перемещение поршня 25 влево и процессы выпуска, впуска повторяются до тех пор, пока элемент 17 сравнения не зафиксирует совпадение фаз. Устройство отключается, и объем тепа определяется как разница между номинальным объемом измерительной камеры 9 и объемом по счетчику 23. 2 ил. 1:л 00

Редактор 0. Юрковецк;зя

Соста ., Л. Мг анова Тех ред У.. Хода ннч

Заказ 2)- в/43Тираж 693

ВИИ11ПИ rocyj apm-венного комитета (;ССТ

но делам изобретений и о п-.рытий , MociCHa, Ж-35, Раушгкая наб,, ;. . :,