ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЦИФРОВЫМ ВЫХОДОМ Советский патент 1971 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к области средств автоматизации.

Известны датчики с цифровым выходом, содержащие реле давления, полости которого соединены со входами клапана. Выход реле падключен к управляющей камере клапана и счетчику импульсов.

Известные устройства имеют существенную погрешность при высокой скорости изменения входного сигнала, вызываемой инерционностью клапана.

Цель изобретения - устранение указанного недостатка, а следовательно, повышение точности измерения. .

Эта цель достигается тем, что параллельно основному измерительному узлу, выполненному в виде дифференциального реле давления с клапаном, разобщающим рабочие полости реле давления, к входному каналу присоединены дополнительные измерительные узлы с W-кратно увеличивающимися измерительными диапазонами, счетчики которых последовательно соединены между собой от старщего к младщему линией сброса показаний.

На чертеже показана схема датчика давления с цифровым выходом.

Датчик давления содержит основной измерительный блок /, состоящий из дифференциального реле давления 2 с рабочими полостями 3 VI 4, разобщенными клапаном 5, и

счетчика импульсов 6, двух дополнительных измерительных блоков 7 и 5 с реле давления 9 И 10, рабочие полости которых 11, 12 и 13, 14 разобщены соответственно клапанами 15 и 16, и счетчиков импульсов 17 и 18 с линиями сброса показаний 19 и 20.

Рассмотрим работу датчика с цифровым выходом.

Примем, что реле давления 2 срабатывает при достижении перепада давления в рабочих полостях, равном ДЯ; реле давления 9 - при 10АЯ и реле давления /б -при 100ДР°.

При изменении давления Р, например увеличении на величину АР, реле давления 2 срабатывает и клапан 5, управляемый его сигналом, открывается, объединив полости 3 н 4. Давления в полостях 3 и 4 реле давления 2 сравниваются, оно возвращается в первоначальное состояние и клапан 5 вновь разобщает полости 3 W. 4.

При дальнейшем увеличении давления Р процесс повторяется, а число срабатываний реле давления 2 фиксируется счетчиком 6.

Однако ввиду инертности клапана 5 при измерении давлений, меняющихся с достаточно высокой скоростью, величина давления, регистрируемая счетчиком 6, меньше действительного значения. Но при увеличении давления в магистрали до величины ЮАР срабатывает реле давления 9, срабатывания которого

фиксируются счетчиком 17. Последний при переключении выдает сигнал по линии сброса 19, сбрасывающий показания счетчика 6 на нуль.

Таким образом, погрешность, накапливаемая основным измерительным блоком I, периодически компенсируется дополнительным измерительным блоком 7. Аналогичная погрешность блока 7, в свою очередь, компенсируется дополнительным измерительным блоком 8, счетчик 18 которого выдает сигнал сброса по линии сброса 20 на счетчик 17.

Таким образом, остаточная погрешность предлагаемого устройства не превышает величины, накопленной за 9 срабатываний реле, т. е. в 100 раз меньше, чем при измерениях давления Р только основным измерительным блоком 1.

Число дополнительных измерительных блоков выбирается исходя из условия получения требуемой точности измерения при максимально возможной скорости изменения давления.

Предмет изобретения

Датчик давления с цифровым выходом, содержащий измерительный блок, выполненный в виде дифференциального реле давления, одна ПОЛОСТЬ которого соединена с входным каналом и с первым входом клапана, другая полость - со вторым входом клапана, а выход реле давления подключен к управляющей камере клапана и к счетчику импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительные измерительные блоки, подключенные к входному каналу параллельно основному блоку, счетчики импульсов которых последовательно соединены, между собой каналами сброса показаний и имеют W-кратно увеличивающиеся диапазоны измерения.