ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01L13/02 

1

Изобретение относится к области приборостроения, в частности для измерения отношения давлений. Измеритель может найти применения в авиаприборостроении, например, для построения измерителя числа М.

Известные измерители отношения давлений или числа М, построенные по схеме силовой компенсации, имеют существенный недостаток. В рычагах или других устройствах, решаюш,их отношение давлений или сил, всюду применены шарнирные соединения, которые в большей или меньшей степени обладают трением. Предел точности этих измерителей определяется трением в измерительной цепи, избавиться от которой невозможно, так как невозможно убрать шарнирные соединения.

Предлагаемый измеритель отличается тем, что датчики давления выполнены по схеме силовой компенсации при непосредственном соединении чувствительного элемента с компенсационной пружиной, имеюш;ей витки переменного сечения и жестко соединенной с винтовыми опорами редуктора.

На чертеже представлена принципиальная схема измерителя отношения давлений.

Измеритель отношения давлений состоит из датчика динамического давления, ъключаюш,его манометрический чувствительный элемент 1, пружину 2, нуль-орган 3, усилитель 4, электродвигатель б, редуктор 6, винты 7, логарифмический преобразователь динамического давления 8, построенный «а некруглых зубчатых колесах; зубчатого колеса 9, вибрационного корректора 10, ограничителя 11 датчика статического давления, содержаш,его анероидный чувствительный элемент 12, пружину 13, нуль-орган 14, усилитель 15, электродвигатель 16, редуктор 17, винты 18, логарифмический преобразователь статического давления

19, построенный на некруглых зубчатых колесах. Кроме того, измеритель имеет механический дифференциал, включаюш,ий водило 20, вибрационный корректор 21, ограничитель 22, входное солнечное колесо 23, выходное

солнечное колесо 24, антилогарифмический преобразователь 25, построенный на некруглых зубчатых колесах, и выходное устройство 26. Измеритель отношения давлений работает

следуюш,им образом.

Динамическое давление (Рд) подается на манометрический чувствительный элемент 1 и развивает в нем силу, которая перемещает центр соединения пружины 2 с чувствительным элементом 1 пропорционально их суммарной жесткости.

Смещение центра с нулевого положения определяется нуль-органом 3, который выдает электрический сигнал необходимой фазы через

усилитель 4 на электродвигатель 5. Электродвигатель 5 через редуктор 6 винтами 7 перемещает второй торец пружины 2 до возвращения центра соедииения в нулевое положение, а через преобразователь 8 поворачивает колесо 9 пропорционально логарифму динамического давления «д log Рд. Для защиты датчика от линейных и вибрационных ускорений предусмотрен корректор 10, а для ограничения хода центра соединения пружины 2 с элементом 1 - ограничители 11.

Статическое давление (Рс-) подается в камеру .статического давления, под действием которого анероидный элемент 12 развивает силу и аналогично датчику динамического давления перемещает центр его соединения с пружиной 13 пропорционально их жесткости. Нуль-орган 14 фиксирует это перемещение и через усилитель 15 выдает на электродвигатель 16 напряжение необходимой фазы. Электродвигатель 16 через редуктор 17 винтами 18 перемещает второй торец пружины 13 до возвращения центра соединения в нулевое положение, а через логарифмический преобразователь 19 поворачивает водило 20 дифференциала пропорционально логарифму статического давления, «crElogPcT- Для защиты датчика статического давления от линейных и вибрационных ускорений применен корректор 21, а для ограничения хода центра соединения пружины 13 с анероидом 12 - ограничители 22.

Выход датчика динамического давления (ад log Яд) через зубчатое колесо 9 с передаточным числом / 2 поворачивает входное солнечное колесо 23. Выход датчика статического давления (CCT ) поворачивает водило 20.

Выходное колесо 24 поворачивается на угол а 2ад - а„.

Поскольку угол поворота выходного солнечного колеса 24 представляет разность входных углов, которые пропорциональны логарифмам давлений, то с учетом удвоенного поворота колеса 23 имеем

log Яд - log РСТ log а

10 откуда

log а log

Per

После антилогарифмического преобразова15 теля 25 на выходное устройство 26 подается угол, пропорциональный отношению давлений, т. е.

а

Предмет изобретения

Измеритель отношения давлений, содержащий датчики динамического и статического давлений, решающее устройство и выходное функциональное устройство, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем датчики давлений выполнены по схеме силовой компенсации при непосредственном соединении чувствительного элемента с компенсационной пружиной, имеющей витки

переменного сечения и жестко соединенной с винтовыми опорами редуктора.