Способ измерения давления и устройство для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано для дистанционного контроля давления газовой среды, в том числе для сигнализации об аварийных ситуациях в шахте. Целью изо(1ретения является повышение точности дистанционного измерения малых давлений. Для этого сравниваются давления с помощью мембранного преобразователя при подаче на него отдельных нарастающих по амплитуде силовых импульсов путем сравнения хода мембраны с тарировочной характеристикой. Предпагаемый способ реализуется в устройстве, в котором серия импульсов для воздействия на мембрану 3 с помощью электромеханического преобразователя 9 формируется генератором 17, преобразователями длительности 18 и амплитуды 15 импульсов. В момент касания мембраной 3 электрического контакта 10 срабатывает синхронизатор 13 и своим выходным сигналом останавливает счет измерителя времени 14, При зтом на экране светового индикатора 19 высвечивается значение измеряемого давления, которое сбрасьгаается яадатчиком режима измерения 16 при новом цикле измерения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с S (Л 4i go СП со Од со

(51) 4 0 01 L 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ р Ф

° l

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0-ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4071554/24-!О (22) 12.02.86 (46) 07.1!.88. Бюп. У 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (72) В,П.Жаринов (53) 531.787 (088.8) (56) Джагупов Р.Г. и др. Пьезоэлектрический аналого-цифровой преобразователь. — Труды ин-та нефти и химии.

Баку, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N -524983, кл. 0 01 L 11/00, 23.06.78. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано для дистанционного контроля давления газовой среды, в том числе для сигнализации об аварийных ситуациях в шахте. Целью изобретения является повьппение точности дистанционного измерения малых давлений. Для это„„Я0„„1435969 А 1 го сравниваются давления с помощью мембранного преобразователя при подаче на него отдельных нарастающих по амплитуде силовых импульсов путем сравнения хода мембраны с тарироночной характеристикой, Предлагаемай способ реализуется в устройстве, в котором серия импульсов для воздействия на мембрану 3 с помощью электромеханического преобразователя 9 формируется генератором 17, преобразователями длительности 18 и амплитуды 15 импульсов. В момент касания мембраной 3 электрического контакта

10 срабатывает синхронизатор 13 и

C своим выходным сигналом останавлива- 9 ет счет измерителя времени 14 ° При этом на экране светового индикатора

19 высвечивается значение измеряемо- С

ro давления, которое сбрасывается задатчиком режима измерения 16 при новом цикле измерения. 2 с.п. ф-лы, ! ил.

1435969

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам и средствам дистанционного измерения давления, и может быть использонано н автоматических систе.мах сигнализации и контроля аварийных ситуаций в шахтах.

Цель изобретения — повышение точности дистанционного измерения малых давлений.

Способ измерения давления заключается н присоединении полости по оцну сторону диафрагмы датчика давления к емкости опорного давления, а полости I5 по другую сторону от диафрагмы к объему с измеряемый давлением, воздействии на диафрагму внешними силами согласно изобретению и измерении давления по тарировочной характеристике 29 н зависимости от амплитуды и длительности внешних импульсов, На чертеже изображено устройство для осуществления способа измерения давления. 2$

Устройство включает датчик. давления 1, состоящий из корпуса 2, диафрагмы 3, ограничителя хода, выполнен- ного в ниде упоров 4 и упругого элемента 5, полости 6 опорного давления у» с клапаном 7, пблости 8 измеряемог о давления, элемента для воздействчя на диафрагму внешними силами в виде электромеханического преобразователя

9, электрического контакта IO электрической цепи Il соединенной с блоком 12 измерения, который состоит из синхронизатора IÇ, соединенного с электромеханическим преобразователем

9, измерителем 14 времени и преобразователем 15 амплитуды импульсов, задатчика 16 режимов, соединенного с генератором 17, преобразователем 18 длительности импульсов, индикатора

19, -элемента 20 сравнения, соединенного с измерителем 14 времени и задатчиком 21 времени.

Устройство работает следующим образом.

Величину перемещения задают с помощью ограничителя хода, выполненного в виде упоров 4 с одной стороны и положением электрического контакта 10 — с другой. Время перемещения диафрагмы измеряют, используя опорное время, задаваемое с помощью задатчика 21 времени, Воздействующая сила, формируемая электромеханическим преобразователем

9, пропорциональна квадрату подаваемого HB обмотку напряжения, Операция измерения воздействующей силы осущестнляется посредством измерения напряжения электрического импульса.

Измерение времени перемещения осуществляется посредством запуска измерителя 14 времени передним фронтом импульса напряжения, поступающего на преобразователь 9, и остановки измерителя при замыкании контакта IO, Серии импульсон напряжения, вырабатываемые генератором 17, частота и длительность которых определяются задатчиком 16, поступают последовательно в преобразонатель I8 длительности и преобразователь 15 амплитуды. В последнем осуществляется увеличение амплитуды от минимальной до максимальной до момента замыкания контактов IO. При этом срабатывает синхронизатор 13 и своим выходным сигналом останавливает счет, измерителя

14 времени, Значение длительности перемещения диафрагмы, измеренное измерителем .14, поступает на вход элемента сравнения, на второй вход которого поступает заданная опорная величина времени перемещения с задатчика 21. При соьпадении величин,поступающих на входы элемента сравнения, на выходе его вырабатывается импульс, поступающий на вход индикатора 19, При этом на индикаторе высвечивается значение измеренного давления, После истечения времени индикации задатчик 16 режима вырабатывает сигнал начала нового цикла измерения.

Предлагаемые способ дистанционного измерения давления и устройство для его осуществления позволяют повысить безопасность ведения горноспасательных работ, формула изобретения

1, Способ измерения давления, основанный на преобразовании измеряемого. давления в усилие, приложенное к чувствительному элементу, одно из положений которого KDHTpOJIHpóåòñÿ, и его компенсации управляющим воздействием с фиксацией времени прихода чунстнительного элемента н контролируемое положение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности дистанционного измере5969

Составитель С.Романский

Техред М.Моргентал Корректор А. Обруч ар

Редактор Н.Тупица

Заказ 5637/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 143 ния малых давлений, задают управляющее воздействие в виде отдельных нарастающих по амплитуде импульсов, длительность которых не превышает заданного времени прихода чувствительного элемента в заданное контролируемое положение, измеряют длительность импульсов и перемещение чувствительного элемента при равенстве заданных и измеренных величин и по тарировочной характеристике условия компенсации в зависимости от амплитуды и длительности управляющего воздействия определю",т значение измеряемого давления.

2. Устройство для измерения давления, содержащее дифференциальное реле давления с мембраной, образующей полости измеряемого и опорного давления, ограничитель хода, элемент для задания силового управляющего воздействия и индикатор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что в него введены генератор электрических импульсов, преобразователи длительности и ампли туды импульсов, синхронизатор, задатчик режима, измеритель и задатчик времени и элемент сравнения, а индикатор выполнен с двумя входами, причем элемент задания управляющего воздействия соединен через синхронизатор с преобразователем амплитуды импульсов, первый вход которого соединен

10 с выходом преобразователя длительности импульсов, первыми входами измерителя времени и индикатора, второй вход которого подключен к выходу элемента сравнения, входы которого сое15 динены с выходами задатчика и измерителя времени, второй вход последнего подключен к выходу синхронизатора и первому входу генератора, второй вход которого соединен с первым вы20 ходом эадатчика режима, вход которого подсоединен к выходу индикатора, второй и третий выходы эадатчика режима соединены соответственно с вторыми входами преобразователей ампли25 туды и длительности импульсов, первый вход последнего подключен к выходу генератора.