Способ замера быстроменяющегося давления Советский патент 1975 года по МПК G01L7/04 

1

Изобретение относится к области измерительной технике, в частности, к способам измерения быстроменяющегося давления.

Известные способы измерения не позволяют учесть величину инерционных сил, возникающий в подвижиых элементах датчика, а также учесть силу сопротивления, пропорциоиальную скорости деформации.

Цель изобретения состоит в разработке такого способа замера быстроменяющегося давления, который позволил бы устранить влияние на результаты замера инерционных сил, действующих на перемещающиеся массы датчика в процессе замера, и предусматривал бы возможность учета закона изменения давления по времени.

Поставленная цель достигается тем, что замер производят одновременно двумя преобразователями с различными соотношениями параметров, определяющих величину инерциоппых сил перемещающихся элементов преобразователя, по разности показаний которых судят об искомом параметре.

Па фиг. 1 показаны принятые в расчетах и выводах зависимостей возможные варианты формы импульса давления; на фиг. 2 дана система двух датчиков; объединенных в одном корпусе; на фиг. 3 показаны состояния датчика в сборе; а - до замера н б - после замера..

Замер быстро меняющегося давления производят одновременно двумя датчиками, имеющими известное отношение величин, определяющих значение возникающих в процессе замера инерционных сил при равенстве всех остальных параметров процесса, не зависящих от этих сил.

Различная длина игл 1 и 2 приводит к тому, что глубина вдавливания их в результате действия импульса давления в подущки 3 и 4 будет отличаться на величину, определяемую инерционными силами, возникающими в процессе измерения.

Разница в глубине вдавливания игл в подушки замеряется известными способами и затем используется для расчета величины давления в имиульсе. Сравнением полученных результатов между собой и каждого из этих с величинами процесса статического нагружения производится оценка разности действия инерционных сил, что при известном отношении масс, позволяет получить величину ускорений, создающих эти инерциоииые силы, и по величине ускорений определить параметры импульса давления, создавшего эти ускорения, а, следовательно, и инерционные силы. Сравнение результатов замера может быть выполнено как путем расчетов, так и механизированным способом в схемах, осуществляющих сравнение сигналов и корректировку их на величину, определяемую известными иараметрами процесса. Использование при этой корректировке различных форм кривых зависимости давления от времени позволяет получить оценку результатов в условиях, имевшего место действительного закона изменения давления или в условиях, которые наилучшим образом могут быть использованы в последующих операциях, использующих полученные по предлагаемому способу результаты.

Величину давления определяют по разности показаний преобразователей по формуле:

(/г,й)(14-р+ар+аП

Р (а-1).р

где А и /12 - величины деформации чувствительных элементов преобразователей от действия давления;

8miKi

т2

а OTI

mi и т2- массы перемещающихся элементов упругой системы преобразователей; /CicT - коэффициент, характеризующий жесткость чувствительного элемента преобразователя;

ГА - время действия измеряемого давления.

Расчет максимального давления производят с учетом влияния закона изменения давления по времени на величину деформации упругих элементов преобразователей при замере давлепия по формуле (Й1-/;г)я.а.р

р

шяу -

2-К,ст -A-qQ (п-)

при ассиметричном законе синусоидальной формы изменения давления по времени, при симметричном законе - по формуле

(hi-/12) я а р

р

тят 2 . KicT Л (а-)

где А - частотная характеристика процесса

замера;

- отношение продолжительности периода спада давления Тр к продолжительности периода его нарастания. Гр1 .

Предмет изобретения

Способ замера быстроменяющегося давления, основанный па преобразовании давления в прогиб упругого элемента, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности, замер производят одновременно двумя преобразователями с различными соотношениями параметров, определяющих величину инерционных сил перемещающихся элементов преобразователя, по разности показаний которых судят об искомом параметре.

-C:

Jin

. J