ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ С ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫМ ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ Советский патент 1974 года по МПК G01L11/00 

1

Изобретение относится к области контpoльнo-измepитev ьн6й техники, в частности к преобразователям давления с неуплотненным поршнем.

Известны преобразователи давления с время-импульсным выходным сигналом, содержаш,ие заполненную рабочей жидкостью камеру, соединенную с измеряемой средой через нерегулируемый дроссель и датчики положения, подключенные к блоку унравления.

ь предлагаемом преооразователе давления, с целью повышения ючности и надежности измерения путем двухтактного интегрирования преобразуемой величины, в камере размещен неуплочненныИ поршень с онорным грузом, механизм установки которого соединен с выходом блока управления.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 - временная диаграмма работы преобразователя; на фиг. 6 - вариант выполнения схемы преобразователя давлепия.

Преобразователь состоит из заполненной рабочей жидкостью 1 камеры 2, соединенной с измеряемой средой через нерегулируемый дроссель L, и неунлотненного поршня 4, вывешенного поплавком 5 и размеш,енного во враш,аюш,ейся втулке 6. Над поршнем размеш,ен электромагнит, сердечник 7 которого использован в качестве опорного груза, а обмотка 8 подключепа к блоку управления. На фиг. 1 дана его электрическая схема, содержащая формирователь 9 импульсов. Крайние положения поршня 4 фиксируются подключенными к блоку унравления датчиками положения --- контактами 10 и 11.

Прямой ход поршня на заданное перемещение осуществляется усилием от измеряемого давления, а обратный - за счет стабильного веса сердечника 7 электромагнита.

Измеряемое давление через нерегулируемый дроссель 3 поступает в камеру /; и действует на поршень 4. i)TO вызывает расход жидкости Q, зависящий от постоянной T.V, определяемой гидравлическим сопротивлением дросселя 3 и вязкостью рабочей жидкости, например масла. Перемещение бо поршня ограннчено контактами 10 и И.

В момент времени i О через нормально замкнутые контакты реле но обмотке 8 электромагнита протекает ток ;, удерживающий сердечник 7 в верхнем положении. Нод давлением Р порщепь перемещается вверх в течение некоторого времени /, так что

1

1

1

P,dt.

бо

Зэф

.V /1

порщепь касается

В момент времени

онтакта Ю к формируется импульс конца

счета времени ti. Формирователь 9 запускается этим импульсом и формирует постоянный ток в обмотке реле, размыкающий во избежание переходных процессов контакты реле в момент времени, когда ток i имеет нулевое значение. Сердечник 7, вес которого FQ, ложится на поршень и вместе с ним под давлением (Ро - Я f), где РО --, перемещается

S эф

вниз, проходя расстояние бо за время /2, т. е.

°i4)- -)

При замыкании контакта // формируется импульс конца счета времени /а и формирователь 9 обесточивает кагущку реле, замыкая его контакты. В обмотке 8 появляется ток t, и когда он достигает величины, достаточной для подъема сердечника 7 в верхнее исходное положение, вновь порщень поднимается. Контакты и размыкаются, и ь цепь измерения поступает импульс начала счета времени 1.

Длительность Д/ между /i и /2 определяется временем между замыканием точек а и о и очередным нулевым значением тока i, длительность А tz между tz и /i - временем между замыканием контактов б и е и установлением тока, достаточного для подъема сердечника 7. Величины длительностей и Д/а не оказывают влияния .на точность измерения, так как результат измерения давления

Р-с не зависит от них: Р. а начало

, + /2

И конец ti и iz определяются мсменчами замыкания и размыкания контактов 10 и //.

Точность преобразователя давления также не зависит от постоянной тд и перемещения бо и зависит только от стабильности эффективной площади порщня и точности измерения

относительной длительности - . Датчик

М -г 2

позволяет измерять давления в щироком диапазоне и получать практически любые длительности.

На фиг. 3 показана принципиальная схема преобразователя давления, блок управления которого содержит ключ 12, формирователь 13 временного интервала и источник 14 питания электромагнита. Уравнение преобразования этого преобразователя имеет вид

(Po-P)to Pot, т. е.

. f

Р t, + t,,. . . Предмет изобретения

Преобразователь давления с зремя-импульсным выходны.м сигналом, содержащий заполненную рабочей ЖРЩКОСТЬЮ камеру, соединенную с измеряемой средой через нерегулируемый дроссель, и датчики положения, подключенные к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения путем двухтактного интегрирования преобразуемой величины, в

камере размещен неуплотненный порощок с опорным грузом, механизм установки которого соединен с выходом блоча управления.

гг .