УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЙИ ПЕРЕГРУЗОК Советский патент 1974 года по МПК G01L13/02 G01L15/00 

1

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к индуктивным датчикам давления, и может быть иснользовано на летательных аннаратах.

Известно устройство для измерения знакопеременных перепадов давлений и перегрузок на движущемся объекте, содержащее два индуктивных дифференциальных датчика давления с мембранными чувствительными элементами, измерительные обмотки которых соединены между собой последовательно-согласно и включены в мостовую измерительную схему, а обмотки возбуждения соединены перекрестно-последовательно и включены попарно в (. плечн второй мостовой измерительной схемы, нричем полости датчиков, в которые подводятся из.меряемое и исходное давление, соединены между собой перекрестными каналами.

Однако такое включение обмоток возбуждения требует включения в мост дополнительных сопротивлений. Целью изобретения является упрощение измерительной мостовой схемы.

Эта цель достигается тем, что в устройстве обмоткн возбуждения каждого датчика соединены между собой последовательно, включены перекрестно-параллельно в замкнутую цень и образуют вместе четырехплечий измерительный мост.

Р1зобретение поясняется чертеи ом.

Устройство содержит два индуктивных дифференциально-трансформаторных датчика давления У и 2 с мембранными чувствительными элементами 3 и 4. Датчики / и 2 установлены на общей плите 5, подвергающейся знакопеременным перегрузкам («±g) и снабжены перекрестным1И каналами (на чертеже каналы не показаны), соединяющими нолости датчиков / и 2, в которые подводятся измеряемое (P|..-..4f) и исходное (Рисх) давления. Обмотки возбуждения 6, 7 и 8, 9 датчиков 1 и 2 соединены между собой последовательносогласно и подключены друг к другу перекрестно-параллельно, а их средние точки нодключены к регистратору 10 через демодулятор 11. Соединенные указанным образом обмоткн возбуждения 6, 7, 8 и 9 датчиков / и 2 образуют равновесный мост переменного тока, одна диагональ которого нодключена к регистратору перегрузок 10 через демодулятор 11, а другая - к источнику питания 12. Демодулятор 10 можно выполнить по кольцевой схеме.

Измерительнр е обмотки 13 и 14 полостей измеряемого (Ризм) давления датчиков / и 2 соединены между собой последовательносогласно н подключены к диагонали мостового демодулирующего выпрямителя 15. Р1змернтельные обмотки 16 и 17 полостей исходного (Риск) давления датчиков / и 2 включены

между собой также последовательно-согласно и подключены к диагонали мостового демодулирующего выпрямителя 18. Ко вторым диагоналям мостовых демодулирующих выпрямителей /5 и 18 подключен через резисторы R, Rz, RZ и фильтр 19 регистратор давления 20.

Работа устройства происходит следующим образом. При действий перегрузки («±g) чувствительные элементы 3 w. 4 датчиков 1 и 2 отклоняются одновременно в одном направлении (вниз или вверх).

Вследствие этого изменяются величины воздушных зазоров магнитных цепей датчиков / и 2 и индуктивные сопротивления обмоток 6, 7, 8 v( 9, являющихся плечами выщеуказанного моста. При этом, например, индуктивные сопротивления обмоток 6 и 8 уменьшаются, а индуктивные сопротивления обмоток 7 и 9 увеличиваются или наоборот.

Это приводит к разбалансу моста, образованного указанными обмотками и к появлению на регистраторе 10 сигнала, пропорционального величине перегрузки (g).

Действие перепада давлений (Ризм-fucx) не будет влиять на показания регистратора JO, так как чувствительные элементы 3 и 4 датчиков 1 и 2 отклоняются в разиых направлениях. При этом, например, индуктивное сопротивление обмотки 6 уменьшается, а индуктивное сопротивление обмотки 8 увеличивается на одну и ту же величину. Соответственно уменьшается индуктивное сопротивление обмотки 9 и увеличивается на одну и ту же величину индуктивное сопротивление обмотки 7. В результате останутся неизменными произведения сопротивлений противоположных плеч моста, которыми являются обмотки 6,8 и 7, 9 и мост не будет разбалансирован. Следовательно, перепад давлений ( не будет влиять на показания регистратора перегрузок 10.

Измерение перепада давлений происходит следующим образом.

При включении магистралей измеряемого (/изм) и исходного (/исх) давлений под действием знакопеременного периода давлений ± (Рнзм -РИСХ) чувствительные элементы 3 п 4 датчиков 7 и 2 отклоняются в противоположных направлениях. Вследствие этого изменяются величины воздушных зазоров магнитных цепей датчиков 1 и 2 и выходные напряжения на измерительных обмотках 13,

14, и 16, 17. При этом выходное напряжение, подводимое к одному из мостовых выпрямителей, (например 18) будет возрастать, а выходное напряжение, подаваемое ко второму выпрямителю 15, будет уменьшаться, или наоборот.

Выпрямленные напряжения, снимаемые с мостовых демодулирующих выпрямителей 15 и 18, вычитаются и через сглал ивающий фильтр 19 их разность подается на релистратор давлений 20.

Одновременно с действием перепада давлений на чувствительные элементы 3 4 датчиков 1 и 2 воздействует иерегрузка, которая вызывает отклонение этих чувствительных

элементов 3 и 4 в одном и том же направлении. При этом воздущные зазоры магнитных цепей датчиков / и 2 одинаково изменяются в одном направлении (увеличиваются или уменьшаются). Вследствие этого электрические напряжения, создаваемые перегрузками, не будут влиять на выходную разность напрялсений и, следовательно, перегрузка (g) не будет влиять на показания регистратора давления 20.

Предмет изобретения

Устройство для измерения знакопеременных перепадов давлений и перегрузок, содержащее два дифференциальных индуктивных датчика давления с мембранными чувствительными элементами, перекрестными пневматическими каналами, обмотками возбуждения и измерительными обмотками, две измерительные мостовые схемы, в одну из которых включены измерительные обмотки датчиков, а в другую - обмотми возбуждения датчиков, и два регистратора, отличающееся тем, что, с целью уярощения измерительной схемы,

в нем обмотки возбуждения каждого датчика соединены между собой последовательно, включены перекрестно-параллельно в замкнутую цепь и образуют вместе четырехплечий измерительный мост.

15

исх

17