ИЗМЕРИТЕЛЬ СКО^РОСТИ ИЗЛ\ЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИ51'' ^' г?ПШ"и1?^г1'^1СНА1! ^-44ЬЛМОТЕКЛ Советский патент 1972 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к электромеханическим устройствам для измерения скорости изменения давления и может быть использовано при проектировании систем автоматического регулирования давления и измерения вертикальной скорости летательных аппаратов.

Электромеханические устройства для измере-ния скорости изменения давления (dPId-T:) известны.

Скорость изменения давления определяется дифференцированием пути или интегрированием ускорения с помощью датч} ков, преобразующих давление в путь или ускорение, и соответствующих дифференцирующих или интегрирующих усилителей.

Однако известные измерители скорости изменения давления в ряде случаев обладают недостаточной точностью, что связано в основном с нелинейностью выходной характеристики датчика давления.

Для повышения точности измерения скорости изменения давления предлагаемый измеритель снабжен коммутатором со спаренными исполнительными элементами и источником компенсирующего напряжения, при этом выход согласующего усилителя соединен со входом коммутатора, одни из пар исполнительных элементов которого включены между источником компенсирующего напряжения и

резистором, включенным между выходом датчика и входом согласующего усилителя, а другие - включены в цепь питания датчика.

На чертеже показана принципиальная блок-схема описываемого устройства.

Измеритель состоит из датчика / давления, согласующего усилителя 2, дифференцирующего усилителя 3, коммутатора 4 с исполнительными элементами, например, спаренными контактами 5 и 6, источника 7 компенсирующего напряжения, источника 8 питания и резистора 9.

Датчик } представляет собой, например, дифференциально-трансформаторный преобразователь, преобразующий перемещение подвижного центра упругого чувствительного элемента, воспринимающего давление, в электрическое напряжение, пропорциональное измеряемому давлению.

Первичные обмотки дифференциальнотрансформаторного преобразователя подключены через регулировочные резисторы и исполнительные элементы 6 коммутатора 4 к источнику 8 питания, а вторичные - через выпрямитель на вход согласующего усилителя 2, работающего в режиме повторителя или масштабного усилителя.

гласующий усилитель 2, поступит на вход дифференцирующего усилителя 3, на выходе которого появится напряжение, пропорциональное скорости изменения давления Р на входе датчика 1.

При дальнейшем увеличении давления Р напряжение на выходе датчика I, а следовптельно, и на выходе согласующего усилителя 2, будет расти, и по достижении величины L/C;,, на которую настроен коммутатор 4, последний сработает и его исполнительные элементы 5 подключат к резистору 9 через соответствующий регулировочный резистор источник компенсирующего напряжения, что вызовет появление иа резисторе 9 компенсирующего напряжения, имеющего полярность, проти воположную полярности выходного напряжения датчика 1.

В результате напряжение на входе согласующего усилителя 2, а следовательно и на его выходе, уменьшится до величины икона., близкой, но несколько меньшей величины напряжения отпускания коммутатора 4 - t/omОдновременно исполнительные элементы 6 коммутатора 4 подключат в цепь питания датчика 1 соответствующий регулировочный резистор, подбором величины которого корректируется нелинейность на следующем участке выходной характеристики датчика /. При дальнейшем увеличении давления Р на входе датчика / вышеописанный процесс будет повторяться и коммутатор 4 с помощью своих исполнительных элементов 5 и 6 будет компенсировать напряжение на входах согласующего и дифференцирующего усилителей 2 и 5 и корректировать нелинейность характеристики датчика / на каждом участке образованной «пилы (см. график).

При снижении давления Р на входе датчика 1 напряжение на выходе согласующего усилителя 2 начнет уменьшаться и по достижении величины f/отп. коммутатор сработает и выдаст сигнал на отпускание соответствующих контактов исполнительных элементов 5 и 6, в

результате чего вышеописанный процесс будет проходить в обратном порядке.

Таким образом, величина напряжения на конденсаторе дифференцирующего усилителя 3 никогда не будет превышать величины напряжения f/cp., что обеспечит стабильность нуля, а погрешность измерения скорости изменения давления будет находиться в заданных пределах, независимо от величины тек}щего значения давления Р.

Для повыщения надежности коммутатора 4 его исполнительные элементы 6 в ряде случаев целесообразно включать в цепь обратной связи дифференцирующего усилителя 3, так

как при этом существенно уменьшаются токи через контакты, а нагрузка является чисто активной.

С целью уменьщения мощности, потребляемой от источника 7 компенсирующего напряжения, резистор 9 может быть включен между датчиком / и потенциальным входом согласующего усилителя 2. При этом исполнительные элементы 5 коммутатора 4 должны быть подключены к потенциальному входу согласующего усилителя 2.

Предмет изобретения

РГзмеритель скорости изменения давлекия, содержащий датчик давления с электрическим преобразователем, согласующий усплитель, дифференцирующий усилитель и источник питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен коммутатором со спаренными исполнительными элементами и источником компенсирующего напряжения, при этом выход согласующего усилителя соединен со входом коммутатора, одни из пар исполнительных элементов которого включены между источником компенсирующего напряжения и резистором, включенным между выходом датчика и входом согласующего усилителя, а другие - включены в цепь питания датчика.