Пневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений Советский патент 1981 года по МПК G01L19/00 

(54) ШЕБМОПЕРЕКЛЮЧА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

1

Изобретение относится к контрольIно-измерительной технике и предназначено для многоточечного измерения давлений, например, при научных исследованиях в аэродинамических трубах.

Известны пневмопереключающие устройства для последовательного измерения давлений, содержащие пневматический коммутатор, датчик давления, соединенный с выходньм каналом коммутатора, и привод 1 .

Наиболее близким к предлагаемому является пневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений, содержащее пневматический коммутатор на одномембранных пневматических реле, управляемых через распределитель питающего давления, и датчик давления на выходе коммутатора 21.

Недостатками пневмопереключающего устройства являются большие габариты и сложная конструкгтия, обусДАВЛЕНИЙ

ловленные выполнением распределителя давления на золотниках с злектромагнитным управлением. Это приводит, например, к тому, что пневмопереключающее устройство не удается разместить внутри исследуемой модели и тем самым освободиться от длинных пневмотрасс, что приводит к излишним материальным затратам, так как от длины пневмотрасс, в ос10новном, зависит инерционность измерительной системы, и как следствие зтого, продолжительность работы аэродинамической трубы.

Целью изобретения является умень15шение габаритов пневмопереключающего устройства для последовательного измерения давлений.

Эта цель достигается тем, что пневмопереключающее устройство для

20 последовательного измерения давлений, содержащее пневмокоммутатор на одномембранных пневматических реле, управляющие камеры которых подключены к источнику питающего давления через респределитель давления с каналами управления, и датчик давления, подсоединенный к выходу пневмокоммутатора, снабжено дополнительным источником питания с давлением, большим давлением основного источника, а в каждый канал управления распределителя давления введены дроссельный делитель, одномембранное пневматическое реле и линия задержки, при этом каждый канал управления пневмокоммутатора сообщен через одномембранное пневматическое реле с основным источником питания, через одно пневмосопротивление делителя - с атмосферой и через другое пневмосопротивление с выходом лини задержки, подключенной к дополнительному источнику питания, причем реле первого канала управления распределителя подключено к дополнительному источнику питания, а реле последующих каналов - к выходам линий задержек предыдущих каналов.

Кроме того, в пневмопереключа-ющем устройстве линия задержки распределителя давления каждого канала управления может быть выполнена в виде последовательно соединенных пневмосопротивления, емкости, сообщенной с атмосферой через первое одномембранное пневматическое реле . с нагруженной мембраной, включенной параллельно с одномембра)Нным пневматическим реле, и второго одномем бранного реле с нагрз енной мембраной, управляющий вход которого соединен с основным источником питания.

На чертеже представлено предлагаемое пневмопереключающее устройство

Устройство включает пневматический коммутатор 1, выполненный на одномембранных пневматических реле 2, датчик 3 давления, распределитель 4 питающего давления, соединенный с . пневматическим коммутатором 1 каналми 5 управления, основной источник

6питания и дополнительный источник

7питания. Распределитель 4 питающего давления для каждого канала управления включает одномембранное пневматическое реле 8, пневмосопротивления 9 и 10 и линию 11 задержки, которая состоит из пневмосопротивления 12, емкости 13 и одномембранных пневматических реле 14 и 15 с нагруженной мембраной. Мембраны

реле 14 и 15 нагружены, например, пружиной таким образом, что вход от выхода реле перекрыт в момент, когда давление управления отсутствует. При этом реле 14 настроено на перепад давления между входом и выходом, равный --0,5 Руцр,, а реле 15 зпР-1 Р указанных перепадах мембраны реле U и 15 срабатывают, сообщая вход с выходом).

Пневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений работает следующим образом. В исходном состоянии управляющее

давление Rjr,p от основного источника 6 питания через реле 8 поступает на все реле 2 пневматического коммутатора 1. Мембраны реле 2 под действием давления прогибаются и разобщают все входы коммутатора 1 от выхода, к которому подключен датчик 3 .давления. В процессе измерения в распределитель 4 давления от дополнительного источника 7 питания подается

5 управляющее давление ВупРгРапРц например Р./ПРО 2РапР1-. Давление , поступает реле 8 и 15 первого кана-: ла управления и на входы линии 11 задержек.При этом реле 8 закрывается и прекращает доступ воздуха от основного источника 6 питания в первый канал 5 управления. Так как канал 5 управления через пневмосопротивление 9 сообщен с атмосферой, давление в нем падает до атмосферного. В результате этого реле 2 открывается и измеряемое давление с первого входа коммутатора 1 поступает в датчик 3. Производится измерение давления.

Одновременно с этим происходит наполнение воздухом емкостей 13 линии 11 задержек через пневмосопротивления 12 до давлений, которые определяются уровнями давлений на управляющих входах реле I5 и величиной нагрузки ее мембраны. Так, емкость линии задержек первого канала наполняется до Pyjgx. емкость второго канала - до Pviigj.

0 , емкости остальных каналовдо ,1 Pvpo- В момент времени, когда давление в емкости первого канала станет равным - 1,5 реле 14 под действием перепада давления от- .

5 крывается. Прн этом давление с выхода линии задержки через делитель на пневмосопротивлениях 10 и 9 поступает в первый канал 5 управления

и реле 2 закрывается, разобщая первый вход коммутатора 1 от выхода.

Давление с выхода линии 11 задержки поступает также на реле 8 и 15 второго канала 5 управления. Реле 8 второго канала 5 управления закрывается и прекращает доступ воздуха от основного источника б питания во второй канал 5 управления. Так как канал 5 управления через пневмосопротивление 9 сообщен с атмосферой, давление в нем падает до атмосферного. Реле 2 открывается, измеряемое давление Риама второго входа коммутатора 1 поступает в датчик 3, и производится измерение давления. Кроме того, воздух из емкости 13 третьего канала через реле 15 истекает в атмосферу, и давление в

После

ней падает до Ру. . «0,1 Р,

ИМ

прихода давления на управляющий вход реле 15 второго канала 5 управления давление в емкости 13 канала начинает увеличиваться от 0,1 Рупр-, до ,5 . В момент времени, когда давление станет равным --1,5 Pynpреле 14 под действием перепада давления открывается, что приводит в конечном счете, к закрытию реле 2 второго канала 5 управления и открытию реле 2 третьего канала 5 управления и так далее, до тех пор пока не произойдет последовательное подключение всех входов коммутатора 1 к датчику 3 и измерение всех давлений. После этого давление „ отключается и вся система приходит в исходное состояние. В случае необходимости повторения цикла опроса нужно подать повторно .

Формула изобретения

1. Пневмопереключающее устройство для последовательного измерения давлений, содержащее пневмокоммутатор на одномембранных пневматических реле, управляющие камеры которых

подключены к источнику питающего давления через распределитель давления с каналами управления, и датчик давления, подсоединенный к выходу

пневмокоммутатора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов, оно снабжено дополнительным источником питания с давлением, больщим давления основного источника, а в каждый канал управ.ления распределителя давления дроссельный делитель, одномембранное пневматическое реле и линия задержки, при этом каждый канал

управления пневмокоммутатора сообщен через одномембранное пневматическое реле с основным источником питания, через одно пневмосопротивление делителя - с атмосферой и через дру|Гое пневмосопротивление - с выходом |линии задержки, подключенной к дополнительному источнику питания, причем реле первого канала управления распределителя подключено к дополнительному источнику питания, а реле каждого последующего канала - к выходу линии задержки предыдущего канала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем линия задержки распределителя давления каждого канала управления выполнена в виде последовательно соединенных пневмосопротивления, емкости, сообщенной с атмосферой через первое

одномембранное пневматическое реле с нагружённой мембраной, включенной параллельно с одномембранным пневматическим реле, и второго одномембранного реле с нагруженной мембраной, управляющий вход которого соединен с основным источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

, Авторское свидетельство СССР № 194376, кл. G 01 L 19/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 2476758/18-10, кл. G 01 L 19/00, 19.04.77 (прототип).

пП

4- --кк