Способ измерения давления нерезонансным датчиком прямого действия с одним электрическим выходом и устройство для его реализации Советский патент 1983 года по МПК G01L11/00 G01L9/10 

и регистратором, источник переменно1Ч сигнала выполнен в виде источника по лигармонического сигнала, а связь - ; усилителей с вычислительным устройс вом осуществлена через параллельные цепи, каждая из которых содержит фильтр, детектор и промежуточный уси литель, причем вычислительное устрой ство соединено с регистраторсми числом каналов, равным числу измеряемых и влияющих параметров. На чертеже представлена блокскема устройства для реализации способа измерения давления. Способ измерения давления реализу ется следующим образом. Производят градуировку датчика пр питании его полигармоническим сигналом. Выделяют гармоники из выходного сигнала датчика и регистрируют их. Производят математическую обработку полученной информации, решаш систему линеаризованных корреляционных завис мостей выходных сигналов по гармонике от измеряемых и штяюа&т параметров, например давления и температуры , вида U-UotGpuPi-СтйТ, где и - амплитуда гармоники; (j - амплитуда гармоники при нормальной температуре и давлении др - приращение .давления от но минального; лТ - приращение те1 тературу от номинальной СР,СТ- - постоянные коэффициенты, oпpвлeляe Q e в процессе градуировки, и вычисляют величину давления, сво бодную от температурной погрешности датчика, а также и величину самой температуры. Число линеаризованных уравнений cHCTeNta, а следовательно, и число регистрируемых гармоник должно, быть не менее числа измеряемых и влияющих параметров. Устройство для реализации способа измерения давления состоит из источника 1 полигармонического сигнала, например генератора прямоугольных импульсов, подключенного через датчик 2 (нерезонансный датчик давления прямого действия с одним злектрическим выходом/ например индуктивный) к усилителю 3, а к усилителю 4 непосредственно. К усилителям 3 и 4 подключены параллельные цепи, каждая из которых состоит из избирательных систем 5, б и 7и 8, 9 и 10, последовательно соединенных с промежуточными усилителями 11, 12 и 13 и 14, 15 и 16. Все избирательные системы 5-10 состоят из последовательно соединенных полосового фильтра, детектора и полосового фильтра. Все пpo южyтoчныe усилители 1116 подключены к аналого-цифровому преобразователю 17, которьай подключен к вычислительному блоку 18, соединенно с регистратором 19 числом каналов, равным числу измеряемых и влияювшх параметров. Устройство работает следующим образом. На вход датчика 2 подают полигармонический сигнал от источника 1. С выхода датчика 2 сигнал поступает на усилитель 3. Непос зедственно с ,з1хода источника 1 поли гармонический сигнал поступает на усилитель 4.Далее усиленные сигналы поступают на избирательные системы 5, 6 и 7 и 8, 9 и 10, где выделяют ся амплитуды гармонак. Избирательные системы 5, 6 и 7 ВЕЛделяют амплитуды гармоник, npoiшедших через датчик 2, а избирательные системы 8, 9 и 10 -не претиедших через датчик 2. Айплитудал всех выделенных гармоник усиливаются гфомежуточньлии усилителями 11-16, после чего поступают в аналого-цифровой преобразователь 17, вырабатывающий сигнапы для ввода в вычислительный блок 18, где произ- . водится ршюние системы линеаризованних зависимостей а1шлитуд выходных гармоник от измеряемых и влияющих параметров и вырабатываются сигналы, являкяциеся кюрами измеряемого давления и влияющих параметров.Ээи сигналы поступают на регистратс 19, где и регистрируется величийа яавления, свободная от температурной погрешности датчика, а также и Эбяйчина температуры. Амплитуда гед моник, выделенных избирательными Системами 8, 9 и 10, служат для кО1Ч5ектировки амплитуд гармоник, выделёйных избирательными системами 5, 6 и 7, в случае нестабильности источника 1 полнгармонического сигнала. Предаоженный способ измерения давления нерезонаноным датчико 1 прямого действия с одним электрическим выходом и устройство для его реализации позволяют повысить точность и информативность путем выделения измеряемого и влияющих параметров из выходного сигнала только одного датчика без введения дополнительных цепей компенсации и дополнительных компенсационных датчиков.. Кроме того, в предложенном техническом решении возможно осуществление контроля и регистрации не только измеряемого давления, но и самого влияющего фактора, что также повыадает информативность проведения измерений. . Формула изобретения 1. Способ Измерения давления нере.яонансным датчиком прямого действия

С одним электрическим вб ходом, включающий градуирЬвку датчика при различных частотах его питания, выбор оптимальной частоты питания и регистрацию амплитуды выходного сигнала, отличающий с я тем, что, с целью пошзшения точности измерения давления путем выделения измеряемого и влияющих параметров из выходного сигнала, питание датчика осуществляют полигармрническим сигналом, на выходе датчика,выделяют гармоники и регистрируют их амплитуды, при этом число гармоник выбирают не менее числа измеряемого и влишоощх параметров.

2. Устройство для измерения давления нерезонансным датчиком прямого действия с одним электрическим выходом/ содержащее источник переменного сигнала, соединенный с входом нерезонансносх) датчика давления прямого действия с одним электрическим выходом, при этом вход и ваход датчика через усилители соединены с вычислительным устройством и регистратором, отличающееся тем, что.источник переменного сигнала выполнен в виде источника полигармоническоххэ сигнала, а связь усилителей с вычислительным устройством осуществлена через параллельные цепи, кгисдая из которых содержит фильтр, детектор и промежуточный уоилитель, причем вычислительное устройство соединено с регистратором числом каналов, равным числу измеряемых и влияющих параметров.

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1.Скрипник Ю.А. Методы преобразования н выделения из иерительной информации ив гармонических сигналов. Киев, Наукойа думка, 1971, с. 5-6,

14, рис,2а.

2.Авторское свидетельство СССР 699375, кл. G 01 L 9/10, 28.11.79 (прототип).

-а -а

19

-D