Измеритель давления газов поршневого компрессора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 L 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3850654/24-10 (22) 19,12.84 (46) 07.12.86. Бюл, У 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) А. А. Ляпота и С, А. Пыжов (53) 531. 787 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 585418, кл. G 01 L 23/08, 1976, Авторское свидетельство СССР

У 970154, кл. G 01 L 23/08, 1982, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ

ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешности измерения давления в цилиндре поршневого компрессора.

На выходе операционных усилителей

3 и 4 имеются напряжения (1вы„,и !)вы„ соответствующие давлениям Р, и Р .

В момент времени задержанный относительно момента достижения поршнем нижней мертвой точки на время ))t когда величины давлений Р и Р равны, открывается ключ 5 и конденсатор 6 заряжается до уровня, компенсирующего смещение напряжения U()b,, относительно (!вы„„, Время задержки

1)С импульса сравнения относительно импульса с отметчика 8 нижней мертвой точки определяется экспериментально, Длительность импульса сравнения на выходе формирователя 7 импульсов должна быть достаточной для завершения переходных процессов при зарядке конденсатора 6. Ограничительный резистор 11 предупреждает возникновение автоколебаний в контуре, 1 ил.

12

Изобретение относится к измерительной .технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах испытательных стендов и в диагностических системах поршневых компрессорных машин, Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения давления в цилиндре поршневого компрессора.

На чертеже показана функциональная схема измерителя давления газов поршневого компрессора, Измеритель давления газов поршневого компрессора содержит датчики давления 1 и 2, установленные соответственно в цилиндре и всасывающем трубопроводе и подключенные к инвертирующим входам операционнь>х усилителей 3 и 4, а также ключ 5, конденсатор 6, формирователь импульсов

7, отметчик нижней мертвой точки (HNT) поршня 8> первый масштабный резистор 9, резистор обра.тнои связи 10 первого операционного усилителя, ограничительный резистор 11, второй масштабный резистор 12 и резистор обратной связи 13 второго операционного усилителя 4. Устройство снабжено линией задержки 14, делителем напряжения 15 и дополнительным операционным усилителем 16, Устройство работает следующим образом, Многоступенчатый поршневой компрессор, испытуемый на стенде или же имеющий встроенную диагностическую систему, оснащается датчиком давления в цилиндре, Высокие температуры и глубина пульсаций давления с течением времени вызывают уход нуля датчика, Совместно с дрейфом усилителя это составляет прогрессирующую аддитивную погрешность канала измерения давления. Датчик давления 2, установленный в магистралях и измеряющий квазипостоянное давление при постоянной невысокой температуре, имеет более высокие точность и метрологическую надежность, В течение периода вра1цения коленчатого вала имеется два момента> когда давления в цилиндре и во всасывающем трубопроводе выравниваются, Один иэ них — момент закрытия вса- сывающего клапана, следующий непосредственно эа,достижением поршня

HNT, Для каждого цилиндра промежу75242 ) ток времени от HMT до момента выравнивания давлений постоянный, определяемый конструктивными особенностями всасывающего клапана (д1).

Путем автоматической компенсации прогрессирующей погрешности канала измерения в момент равенства давлений в цилиндре и всасывающем трубопроводе уменьшают погрешность иэ10 мерения давления в цилиндре, На выходе операционных усилителей 3 и 4 имеются напряжения U>,,„, и Ч ы„,, соответствующие давлениям

Р, и P Делитель напряжения 15 вы15 полнен так, чтобы уровни напряжений вы„, и U »,> г были равны при раве стве давлений Р, и P В момент времени задержанный относительно момента достижения поршнем НМТ на

20 время ht> когда величины давлений

P и Р должны быть равны, открывается ключ 5 и конденсатор 6 заряжается до уровня, компенсирующего смещение напряжения U „„, .относи25 тельно U »,> . Время задержки д t импульса сравнения относительно импульса с отметчика HMT определяется экспериментально во время монтажа и настройки преобразователя на компрессоре и устанавливается на регулируемой линии задержки 14, Длительность импульса сравнения на выходе формирователя импульсов 7 должна быть достаточной для завершения пе35 реходных процессов при зарядке конденсатора 6. Ограничительный резистор !1 предупреждает возникновение автоколебаний в контуре, Приведенная аддитивная погрешность измерения давления в цилиндре примерно равна приведенной аддитивной погрешности измерения давления во всасывающем трубопроводе деленной на степень сжатия ступени компрессора, Это следует из того, что верхние пределы измеряемых давлений датчиков отличаются примерно на величину степени сжатия Е =Р„/Рвс, где

P8 — номинальное давление всасыва50 ния, Р» — номинальное давление нагнетания. формула изобретения

Измеритель давления газов поршневого компрессора, содержащий датчик давления, установленный в цилиндре, выходом соединенньгй через первый! 275

Составитель Е, Пруцков

Редактор Н. Марголина Техред А.Кравчук Корректор С. Шекмар

Заказ 6551/31 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. масштабный резистор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, второй операционный усилитель, ключ, конденсатор, формирова.тель импульсов, второй масштабный резистор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения давления, в него введены дополнительный датчик давления, установленный во всасывающем 10 трубопроводе, дополнительный операционный усилитель, делитель напряжения, линия задержки, отметчик нижней мертвой точки, и ограничительный резистор, прйчем выход дополнитель- 15 ного датчика давления через второй масштабный резистор соединен с инвертирующим входом второго операци242 4 онного усилителя, выход которого через делитель напряжения соединен с неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, инвертирующий вход последнего соединен с выходом первого операционного усилителя, а выход дополнительного операционного усилителя - с входом ключа, управляющий вход которого через формирователь импульсов и линию задержки соединен с выходом отметчика нижней мертвой точки, выход ключа через ограничительный резистор подключен к неинвертирующему входу первого операционного усилителя и к одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого соединена с корпусом.