Устройство с кодовым выходом для измерения' теплоэнергетических параметров

Авторы патента:

изобретепи А. Ш. Кацнельсон, И. И. Морщакин, И. П. Мит шин , Ю. И. Островский

Смоленский филиал Научно исследовательского института теплоэнергетического приборостроени

G01L13/02 - с помощью упруго деформируемых элементов или поршней в качестве чувствительных элементов

G01L11 - Измерение постоянного или медленно меняющегося давления газообразных и жидких веществ или сыпучих материалов с помощью средств, не отнесенных к группе G01L 7/00 или G01L 9/00

389l93

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42k, 14/01

3",ÿâëI.IIo 18.11.1965 (№ 943465/26-10) с присоединением заявки №

ПриоритетвЂ”

МПК б OIL

УДК, 531.787.91(088.8) Комитет по делам изобретений н открытнй прк Совете Министров

СССР

Опубликовано 17.Х1.1966, Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 19.XII.1966

Авторы изобретения А. Ш. Кацнельсон, И. И. Морщакин, И. П. Митяшин и 1О. И. Островский

Заявитель

Смоленский филиал Научно-исследовательского института теплоэнергетического приборостроения

УСТРОЙС 1 ВО С КОДОВЫМ ВЫХОДОМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕПДОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Известны устройства для измерения теплоэнергетических параметров, осуществляющие кодирование измеряемого параметра методом поразрядного уравновешивания. Такие устройства могут быть применены в основном для измс рения неизменных или медленно меняющихся параметров.

Предлагаемое устройство отличается тем, что приводы калиброванных грузов подключены к левым плечам соответствующих триггеров, счетные входы которых подключены к правым плечам при сложении и к левым плечам при вычитании предыдуших триггеров через схемы совпадения, открывающиеся сигналами, поступающими от индикатора рассогласования и усиленными фазочувствительным усилителем с релейной характеристикой.

Такое выполнение позволяет непрерывно получать результаты измерения меняющегося во времени параметра.

Кроме того, с целью повышения быстродействия, рычаг снабжен дополнительным индикатором рассогласования с заданной зоной нечувствительности.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 вЂ” схема двоичпо-десятичной декады реверсивного счетчика.

Устройство содержит измерительный блок 1 для преобразования измеряемого параметра в усилие (сильфон, мембрана, манометрическая пружина, манометрическая термосистема и др.), двуплечий рычаг 2, перемещающийся вокруг оси 3, индикатор 4 рассогласования, фик5 сирующий направление отклонения от положения равновесия плунжера 5, размещенного на рычаге 2, усилитель 6 с релейной характеристикой, реверсивный двоично-десятичный счетчик 7, в котором каждая десятичная де10 када состоит из четырех триггеров с весовыми коэффициентами 1, 2, 4, 2. Количество десятичных декад выбирается в зависимости от получения необходимой разрешающей способности.

15 Для получения разрешающей способности

Л= реверсивный счетчик выполнен из

1000 трех декад 8, 9 и 10 (Р„„, вЂ” максимальная

20 величина усилия, создаваемая измерительным блоком 1). Ко входу реверсивного счетчика 7 подключен генератор 11 импульсов. Дополнительный индикатор 12 рассогласования обеспечивает увеличение быстродействия устрой25 ства при измерении быстро меняющихся пар а метров.

Электромагниты и набор калиброванных грузов 18 служат для весовой компенсации входного усилия. Количество калиброванных

30 грузов равно двенадцати. Моменты их отн189191

50 сительно оси 8 находятся между собой в соотношении 1: 2: 4: 2: 10: 20: 40: 20: 100: 200:

: 400: 200, т. е. в соответствии с весовыми коэффициентами трехразрядного двоичио-кодированного десятичного кода. Декада 8 и первые четыре груза кодируют цифры от 0 до 9 младшего разряда, декада 9 и вторые четыре груза кодируют цифры от 0 до 9 второго разряда, а декада 10 и остальные четыре груза кодируют цифры от 0 до 9 третьего старшего разряда.

При определенном установившемся режиме усилие, создаваемое измерительным блоком 1, уравновешивается комбинацией калиброванных грузов 18. На фиг. 2 показана одна из трех реверсивных декад счетчика 7, которая состоит из четырех триггеров 14, 15, 16 и 17, схем совпадения И 18, 19, 20, 21 и 22 для сигнала со знаком (+) и 28, 24, 25, 2б, 27 и 28вЂ” для сигнала со знаком (вЂ” ). Те триггеры реверсивного счетчика, которым соответстиуюг повешенные на рычаг калиброванные грузы, имеют состояние «1». Если усилие начинает увеличиваться, то плунжер 5 индикатора 4 рассогласования перемещается вверх, если уменьшается вЂ” то вниз. 11ри этом на выходе усилителя б появляется сигнал (+) или (вЂ” ) в соответствии со знаком приращения усилия.

При сигнале (+) в счетчике 7 открываются схемы совпадения 18, 19, 20, 21 и 22 и счетчик переходит в состояние, при котором складывает импульсы с генератора 11. С приходом очередного импульса генератора счетчик фиксирует число импульсов на единицу больше числа, зафиксированного до прихода импульса. Калиброванные грузы переходят в состояние, когда их суммарный момент относительно оси 8 увеличится на величину разрешающей способности. Таким образом, с приходом каждого нового импульса компенсирующий момент, действующий на правое плечо рычага 2, увеличивается на эту величину и т. д. до компенсации изменения входного усилия.

При сигнале (вЂ” ) открываются схемы совпадения И 28, 24, 25, 26, 27, 28 и очередной импульс генератора вычитается из общего числа, зафиксированного счетчиком 7. Суммарный компенсирующий момент, создаваемый калиброванными грузами 18 относительно оси 8, уменьшается также на величину разрешающей способности и т. д. до уравновешивания изменения входного усилия. Таким образом, счетчик осуществляет измерение входной величины в следящем режиме.

Дополнительный индикатор 12 р а ссогл а сования представляет собой подвижный контакт, укрепленный на плече рычага 2, замыкающий неподвижные контакты при перемещении рычага вверх или вниз. Зона нечувствительности дополнительного индикатора 12 выбирается в соответствии с требуемыми значениями разбаланса. При замыкании подвижным контактом верхнего или нижнего неподвижных контактов возбуждается обмотка реле 29. Один из контактов переключает выход генератора

11 импульсов на вход более старшего разряда счетчика 7 и отключает вход этого разряда от выхода предыдущего разряда. Таким образом, при большом разбалаисе, вызванном резким изменением значения измеряемого параметра, происходит сначала грубое уравновешивание, а затем, после размыкания контактов дополнительного индикатора рассогласования, точное уравиовешиваиие.

Предмет изобретения

1. Устройство с кодовым выходом для измерения теплоэнергетических параметров, содержащее измерительный блок для преобразования контролируемого параметра в усилие, двуплечий рычаг, набор калиброванных грузов, привод для навески калиброванных грузов, усилитель с релейной характеристикой и логическое устройство, отличающееся тем, что, с целью непрерывного получения результатов измерения меняющегося во времени параметра, приводы калиброванных грузов подключены к левым плечам соответствующих триггеров, счетные входы которых подключены к правым плечам при сложении и к левым плечам при вычитании предыдущих триггеров через схемы совпадения, открывающиеся сигналами, поступающими от индикатора рассогласования и усиленными фазочувствительным усилителем с релейной характеристикой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, рычаг снабжен дополнительным индикатором рассогласования с заданной зоной нечувствительности.