Устройство для измерения давления в каналах ротора роторного компрессора Советский патент 1988 года по МПК G01L11/00 G01L9/08 

(Л

Фиг1

соров. Цель изобретения - повьпцение удобства в эксплуатации и сокращение : ремени измерений. С помощью пьезо- флектрических датчиков 1 и 7 давле и электронно-лучевого индикатора регистрируют изменение рабочего давления газа в каналах роторов 2 и 6 компрессора. Для определения действительных значений ординат записанных давлений в полости нагнетания 4 расположен тензометрический датчик давления. В момент равенства изме- 1яемых рабочих давлений, воспринимав fihrx датчиками 1 и 7, на входы компаратора 12 поступают одинаковые сиг ралы, последний срабатывает ив канал яркостной модуляции электроннолучевого индикатора 9 поступает им Ьульс напряжения, воздействуя на осциллограммы, -- получаются репер- йые метки.. Величина давления в ре- . Перной метке определяется с помощью .преобразующего блока уровня регистри- руемого рабочего давления., состоящего из последовательно соединенных с датчиком 5 измерительного усилителя 16, входного операционного усилителя 17, аналогового ключа 14, выходного операционного усилителя 1 9 с запоминающим конденсатором 18 на входе и индикатора 20 давления. При включенной кнопке 13 по команде в,1ходного импульса компаратора 12 ключ 14 открывается, конденсатор 18 заряжается до уровня входного сигнала датчика 5 давления, соответствующего уровню сигнала в реперной точке осциллограмм давлений. При отсутствии импульса на выходе компаратора 12 конденсатор 18 изолируется от сигнала, регистрируемого датчиком 5, Величину этого сигнала регистрируют индикатором 20. Устройство позволяет регистрировать величину уровня рабочего давления в реперной точке, формируемой компаратором 12, что по- вьшает удобство в эксплуатации и сокращает время измерений. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании рабочих процессов и доводке роторных компрес

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения давления, и может быть использовано при исследовании рабочих процессов и доводке роторных компрессоров различного назначения.

Цель изобретения повьш ение удобства в эксплуатации устройства и сокращение времени измерений.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройстваJ на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - осциллограмма рабочего давления в полости нагнета- ния, регистрируемого тензометричес- КИ1-1 датчиком давления, расположенным на внутренней поверхности корпуса компрессора в полости нагнетания (а); осциллограмма давления рабо чего процесса, записанная пьезоэлектрическим датчиком давления, расположенным в полости ведущего ротора (б); осциллограмма давления рабочего процесса, записанная пьезоэлект рическим датчиком давления, расположенным в полости ведомого ротора (в); на фиг.4 - график импульса напряжения на выходе компаратора в мо- мент его срабатьшания.

Устройство содержит пьезоэлектрический датчик 1 давления, установленный на ведомом роторе 2, корпус 3 компрессора, полость 4 нагнетания компрессора, датчик 5 давления, способный измерять постоянное и переменное давление, например интегральный тензометрический, установленный на корпусе 3 компрессора в полости 4 нагнетания, ведущий ротор 6, пьезоэлектрический датчик 7 давления, установленный на ведущем роторе 6, отметчик 8 положения ротора, например токовихревой, установленный на корпусе компрессора 3 относительно зубьев ведущего ротора 6 и подключенный в цепь яркостной модуляции электронно-лучевого индикатора 9 давления, токосъемники 10 и 11, связанные с роторами 2 и 6, компаратор 12, подключенный к выходам пьезо-

электрических датчиков I и 7 давления, а выход компаратора - к цепи яркостной модуляции электронно-лучевого индикатора 9 и через кнопку 13 запуска к аналоговому ключу 14 схемы выборки и хранения.

Кроме того, устройство содержит преобразующий блок 15 уровня регистрируемого рабочего давления в репер- ной точке а, формируемой компаратором 12, включающий измерительный усилитель 16, схему выборки и хранения, состоящую из входного операционного усилителя 17, аналогового ключа 14, . конденсатора 18, выходного операционного усилителя 19, и индикатор 20 величины давления. В качестве емкости хранения сигнала выборки используется конденсатор 18. Измерительный уси- 2о 5 измерительного усилителя 16, схелитель 16, схема выборки и хранения, индикатор 20 величины давления последовательно включены в электрическую цепь тензометрического датчика 5 давления .

Устройство работает следующим образом

С помощью пьeзoэлeкtpичecкиx датчиков 1 и 7 давлений и электроннолучевого индикатора 9 (фиг.1-3) регистрируют изменение рабочего давления газа в каналах роторов роторного компрессора, Пьезоэлектрич.еский датчик 7 давления,установленный на передней по ходу вращения стороне зуба ведущего ротора 6, описьгаает заключительную фазу процесса всасывания, сжатия и нагнетания, а датчик 1 давления, установленный во впадине ведомого ротора 2, описывает полный цикл работы роторной машины. Перед установкой на компрессор датчики 1 и 7 давления татируют в. динамике и отбирают одинаковой чувствительности. Пьезодатчики в рабочем диапазоне давлений имеют линейную динамическую характеристику. Поскольку пьезоэлектрические датчики 1 и 7 давления регистрируют только давления, имеющие динамический характер, то для определения действительных значений ординат записанных давлений в устройстве в полости 4 нагнетания на внутренней поверхности корпуса компрессора 3 установлен тен- зометрический датчик 5, например интегральный, способный измерять постоянное и переменное давления.

мы выборки и храненияj индшсатора 20 величины давления.

, При включенной кнопке 13 по коман де выходного импульса компаратора

25 12 аналоговый ключ 14 полностью открывается, запом1:1нающий конденсатор 18 заряжается до уровня входного сигнала датчика 5 давления, соответствующего уровню в реперной точке а

30 осциллограмм давлений (фиг.З,режим

выборки). При отсутствии импульса напряжения на выходе компаратора конденсатор .18 изолируется от сигнала, регистрируемого датчиком 5 (ре-

25 1жим хранения) . Величину этого фиксируют индикатором 20. Постоянная времени режима запоминания конденсатора 18 выбирается из условия, чтобы потенциальный уровень регнст40 рируемого сигнала для установившегося давления не изменялся до последующего - прихода с компаратора выходного импульса.

Таким Образом, использование пре45 образующего блока уровня регистрируе мого рабочего давления в реперной точке обеспечивает удобство в эксплу .атации устройства, увеличивает эффек тивность испытания компрессоров и

5Q позволяет исследователю непосредст- - венно по показанию прибора оперативно судить о состоянии рабочего процесса компрессора.

55 Формула изобретения

Устройство для измерения давления в каналах ротора роторного компрессо ра, содержащее пьезоэлектрические

Регистрируемое датчиком 5 давление является опорным в расшифровке осциллограмм, записанных пьезоэлектрическими датчиками 1 и 7. В момент равенства измеряемых рабочих давлений, воспринимаемых датчиками 1 и 7, на входы компаратора 1 поступают пьезо- напряжения одинакового уровня, последНИИ срабатьшает и в канал яркостной модуляции электронно-лучевого индикатора 11 Поступает импульс напряжения (фиг.4), воздействуя на осциллограммы (фиг.З) - реперные метки а. Величина давления в реперной метке а определяется с помощью преобразующего блока 15 уровня регистрируемого рабочего давления, состоящего из последовательно соединенных с датчиком

мы выборки и храненияj индшсатора 20 величины давления.

, При включенной кнопке 13 по команде выходного импульса компаратора

12 аналоговый ключ 14 полностью открывается, запом1:1нающий конденсатор 18 заряжается до уровня входного сигнала датчика 5 давления, соответствующего уровню в реперной точке а

осциллограмм давлений (фиг.З,режим

выборки). При отсутствии импульса напряжения на выходе компаратора конденсатор .18 изолируется от сигнала, регистрируемого датчиком 5 (ре- i

жим хранения) . Величину этого фиксируют индикатором 20. Постоянная времени режима запоминания конденсатора 18 выбирается из условия, чтобы потенциальный уровень регнстрируемого сигнала для установившегося давления не изменялся до последующего - прихода с компаратора выход: ного импульса.

Таким Образом, использование преобразующего блока уровня регистрируемого рабочего давления в реперной точке обеспечивает удобство в эксплу- атации устройства, увеличивает эффективность испытания компрессоров и

позволяет исследователю непосредст- - венно по показанию прибора оперативно судить о состоянии рабочего процесса компрессора.

Формула изобретения

Устройство для измерения давления в каналах ротора роторного компрессора, содержащее пьезоэлектрические

/датчики давления, установленные на роторах и подключенные через токосъемники к электронно-лучевому индикатору и через компаратор - к цепи яйкостной модуляции электронно-лучевого индикатора, к которой подключён отметчик положения ведущего ротора, и тензометрический датчик дав.- л4ния, расположенный в полости нагне т4ния, отличающееся тем, что, с целью повьшения удобства в эксплуатации и сокращения времени измерений, в него введен преобразуюBad (лоВернцто)

щий блок уровня регистрируемого рабочего давления в рёперной точке, включающий последовательно соединенные измерительный усилитель, входной операционный усилитель, аналоговый ключ, выходной операционный усилитель с запоминающим конденсатором на входе и индикатор давления, при этом вход измерительного усилителя соединен с тензометрическим датчиком дав- ,ления, а выход компаратора через кнопку запуска подключен к управляю- ,щему входу аналогового ключа.

(риг.2

а

Составитель И.Невский Редактор А.Шандор Техред м.Моргентал Корректор М.Демчик

Заказ 4418/39

Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.y

Подписное