Способ измерения давления и вязкостный ротационный вакуумметр для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01L21/24 

СО

с

tsD

iS

О)

ы

нальному проводу 12. Блок вычислительной машины определяет временное изменение частоты вращения тела 2 вращения„ На основании этого изменения вычисляется давление или другие параметры газа, окружающего тело 2 вращения о Вблизи последнего установлен датчик 13 температуры, соединенный с преобразователем, в котором сигналы от датчика 13 температуры преобразуются в напряжение, поданное на блок вьршслительной машины. С по мощью интегратора можно производить поправки задаваемых величин давления, 2 с,п. ф-лы, 2 ил о

Изобретение относится к технике вакуумных измерений давления с помощью ротационного вязкостного вакуумметра. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых давлений. Тело 2 вращения электрически приводится в движение с помо1цью катушек 8а -8г,соединенных с генератором. Сигналы следящих катушек подаются на блок вычислительной машины по сиг

Изобретение относится к технике вакуумных измерений давления с помощью ротационного вязкостного вакуумметра

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых давлений

На фиг о 1 дана измерительная головка вязкостного ротационного вакуумметра со сферическим телом вращения, разрез; на фиг,2 - электрическая схе ма сигналов, подаваемых на блок вычислительной машиныо

На фиг.1 показана из мерительная головка 1 со сферическим телом 2 вра щения, которое для подключения к вакуумной системе помещено в тонкостенную металлическую трубку 3

Бесконтактное расположение тела 2 вращения, изготовленного из намаг- ничивакидегося материала,поддерживаетс с помощью двух постоянных магнитов 4а, 46 и дв ух электрических катушек 5а, 56, а также электрического регулятора 6 при небольшом расходе элек- ,трической энергии. Четыре других электрических катушки 7а, 76, расположенные вокруг тела 2 вращения, демпфируют боковые колебания тела вращения с

Тело 2 вращения электрически приводится в движение с помощью приводных катушек 8а - 8г, которые соединены с трехфазным генератором 9 с выключателем 9 и подводящим проводом Э о Тело вращения расположено по центру между приводными катушками. Для регистрации числа оборотов тела 2 вращения в качестве чувствительных элементов служат две следящих катута- ки 10а, 106, в которых посредством вращающегося с частотой вращения ком

0

Q

5

понента намагничивания тела вращения индуцируется электрическое напряжение с синхронной скоростью вращения. Следящие катушки соединены с блоком вычислительной машины 11, которая обозначена на фиг.2 как функциональ- ньй узело Сигналы следящих катушек подаются на блок вычислительной машины по сигнальному проводу 12, Блок вычислительной машины определяет временное изменение частоты вращения тела 2 вращения, на основании которого можно вычислить давление или другие параметры газа, окружающего тело вращения о

Внутри головки 1 вблизи тела 2 вращения может находиться датчик 13 температуры, который в примере выполнения укреплен на металлической трубке 3, ведущей к вакуумной системе. Температура металлической трубки 3 соответствует у места измерения с достаточным приближением температуре окружающего тело вращения газа, давление которого можно измерить Датчик 13 температуры соединен сигнальным проводом 14 с входом преобразователя 15, выход которого через сигнальный провод 16 ведет к блоку вычислительной машины 11, В преобразователе 15 сигналы (напряжение U. или сопротивление R) датчика 13 температуры преобразуются, в напряжение и/ поданное на блок вычислительной машины В качестве датчика 13 температуры предпочтительно использовать одну или несколько электрических катушек 7а, 76,

В примере выполнения с электрической катушки 7а через сигнальный провод 17 снимается сопротивление R, которое преобразуется в напряжение и, пропорционально изменяющееся с сопротивлением. От преобразователя 18 сигнальный провод 19 ведет к бло ку вычислительной машины 11 о В качестве термометра сопротивления могут быть использованы также катушки 5а, 5в, или 8а - 8го

В дальнейшем в качестве датчика температуры входная мощность трехфазного генератора 9 снимается со служащего в качестве ваттметра преобразователя 20, который через сигнальный провод 21 соединен с трехфазным генератором 9. От преобразователя 20 исходит пропорциональное входной мощности U l напряжение Up, которое через сигнальный провод.22 подводится к интегратору 23. Последний моделирует временную задержку изменения температуры по отношению к изменению мстщ- ности трехфазного генератора и передает сигнал и -j, соответствующий температуре, по сигнальному проводу 24 на блок вычислительной мапшны 11.

Другим служащим в качестве датчика температуры преобразователем 25 в качестве входной величины при прерывистой работе регистрируется только относительная продолжительность включения 1 трехфазного генератора 9. Для связи с трехфазным генератором 9 служит в данном случае сигнальный провод 26. Предпосылкой использования относительной продолжительности включения как критерия температуры газа, окружающего тело вращения, является то, что мощность генератора во всех фазах включения остается постоянной В преобразователе 25 относительная продолжительность включения преобразуется в электрическое напряжение i m и по сигнальному проводу 27 подается к интегратору 23,

Интегратор 23 перерабатывает напряжение u,j( таким же способом, как и напряжение.Цр, переданное от преобразователя 25, и передает соответст- вукяцее напряжение U на блок вычислительной машины 11 о

С помощью интегратора 23 можно производить поправки задаваемых величин давления также посредством сигся блоком вычислительной м при расчете давления. В ка величины сигнала используе шение числа оборотов тела в рабочее время измеритель ки 1, когда трехфазный ген передает никакой приводной т.е. в фазах выключения тр 10 генератора. Уменьшение чис задается интегратору 23 бл лительной машины через сиг вод 28 о

В трех послеяних случа 15 ратурная поправка величин становится возможной без в контакта с измерительной г

20

25

30

35

Формула изобре

2о Вязкостный ротационн метр для измерения давлени жащий бесконтактно подвеше ;измерительной головке тело окружающие тело вращения п демпферные, удерживакнцие к 45; измерительную катушку, под к измерительному устройств личающийся тем, ч расширения диапазона измер лений, в него введен датчик ры газа, окружающего тело вьтолненный в виде блока и сопротивления обмоток демп тушек, вход которого подкл демпферным обмоткам, а вых

40

50

налов, которые и без того определяют-55; числительному устройству.

1267

ся блоком вычислительной машины 11 при расчете давления. В качестве величины сигнала используется уменьшение числа оборотов тела вращения в рабочее время измерительной голов-: ки 1, когда трехфазный генератор не передает никакой приводной мощности, т.е. в фазах выключения трехфазного 10 генератора. Уменьшение числа оборотов задается интегратору 23 блоком вычислительной машины через сигнальный провод 28 о,

В трех послеяних случаях темпе- 15 ратурная поправка величин давления становится возможной без всякого контакта с измерительной головкой 1.

0

5

0

5

Формула изобретения

2о Вязкостный ротационный вакуумметр для измерения давления, содер- жащий бесконтактно подвешенное в ;измерительной головке тело вращения, окружающие тело вращения приводные, демпферные, удерживакнцие катушки и 5; измерительную катушку, подключенную к измерительному устройству, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений, в него введен датчик температуры газа, окружающего тело вращения, вьтолненный в виде блока измерения сопротивления обмоток демпферных катушек, вход которого подключен к демпферным обмоткам, а выход - к вы-

0

0