Пневматический компенсационный датчик Советский патент 1989 года по МПК G06G5/00 G01D5/42 

Я J

00

ьо

1C

ч

Изобретение относится к измери- . тельной технике, в которой используются вычислительные процедуры.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена схема датчика.

Датчик содержит чувствительный элемент 1, укрепленный на выводном рычаге 2 и расположенный в технологическом патрубке 3, Выводной (суммирующий) рычаг 2 позволяет вывести усилие из измеряемого потока и одним плечом 4 скреплен с элементом 1, a другим плечом 5 - с заслонкой б сопла 7, подключенного через дроссель 8 к каналу питания РппТ , а через усилитель 9 - к выходному каналу Рьых . На рычаге установлены сильфон 10 об- ратной связи и корректор 11 нуля. . Устройство содер-ки г также квазилинейный дроссель 12, турбулентный дроссель 13 и одномембраииый повторитель 14 со сдвигом, рычаг 2 с заслон кой 6, корректором 11, сильфоном 10 и соплом 7 образуют измеритель.

Датчик работает следующим образом При увеличении, например, скорости измеряемого потока в технологичес ком патрубке (увеличение расхода) увеличивается усилие F на чувствительном элементе 1 устройства, что приводит к перемещению рычага 2, на котором расположены чувствительный элемент 1, заслонка 6 сопла 7, силь- фон 10 обратной связи и корректор 11 нуля, Перемещение рычага 2 приводит к уменьшению междроссельного зазора сопло - заслонка и увеличению давле- ния в междроссспьной камере, при это.м увеличивается и выходной сигнал который через квазилинейный дроссель 12 соединяется с проточноз камерой повторителя 14. Давление из этой же камеры через турбулентный дроссель 13 соединяется с атмосферой и сильфоном обратной связи, обеспечивая линейность выходного сигнала от изменения F на входе устройства,

Докажем линейную зависимость выходного сигнала от расхода потока аналитически. Из условия равновесия (баланса сил) имеем

,-

р -V i ТГ

io с R г

где F - усилие от воздействия гидродинамического напора на ры- ч-i ге;

JQ$ 20 25

30. о с

50

55

К - коэффициент усиления, зависящий от соотношения плеч рычага;РО.С величина давления в сильфоне

обратной связи,

Из условия сплошности (неразрывности) потока имеем

с/2(Реых-0,2) , , (2) где oQ и - проводимости соответственно квазилинейного и турбулентного дросселей .

Определяем из зависимостей (2) величину выходного сигнала Раь1х

Ъых | (з)

Подставим в уравнение (3) величину из уравнения (1)

- / (4)

Р6Ш & СТ+0,2,

0(2

где - К - коэффициент усиления устройства, зависящий от соотношения проводимости дросселей 13 и 12.

Поэтому выражение (4) можно записать

РВЫХ ,,2. Зависимость усилий F от расхода Q

как правило нелинейная, поэтому, подставив вместо F величину расхода в квадрате (зависимость эта квадратичная) , получаем линейную зависимость выходного сигнала устройства от расхода потока

Рйык ,2.

Формула изобретения

Пневматический компенсационный датчик, содержащий чувствительный элемент, расположенный в технологическом патрубке, и измеритель, состоящий из выводного рычага, одно плечо которого связано с чувствительным элементом, а на другом плече расположена заслонка сопла, подключенного через дроссель к каналу питания и через усилитель - к выходному каналу, а также из корректора нуля и сильфона обратной связи, скрепленных с другим плечом рычага, отличагощий- с я тем, что, с целью повышения точности, в нем установлен квазилинейный дроссель, одномембранный повторитель со сдвигом и турбулентный дроссель, причем выходной канал через квазили314782274

нейный дроссель подключен к проточ- турбулентный дроссель сообщено с ат- ной камере одномембранного повторите- мосферой и непосредственно с сильфо- ля со сдвигом, сопло которого через ном обратной связи.

Изобретение относится к пневматической измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. В устройстве решается задача получения линейного выходного сигнала при подаче на его вход сигнала в виде усилий, возникающих на чувствительном элементе, помещенном в поток жидкости, как результат воздействия измеряемого расхода потока на этот чувствительный элемент, и связанных квадратичной зависимостью с измеряемым потоком. Устройство состоит из чувствительного элемента 1, укрепленного на рычаге 2 и расположенного в технологическом патрубке 3, сильфона 10 обратной связи, корректора 11 нуля и сопла 7 заслонки 6. Кроме того, устройство дополнительно содержит квазилинейный 12 и турбулентный 13 дроссели и повторитель со сдвигом 14. Для усиления выходного сигнала устройства по мощности и передачи его на расстояние устройство имеет усилитель 9 мощности. 1 ил.