Электронный имитатор механического стрелочного манометра

Авторы патента:

Гущина Любовь Александровна (RU)

Романов Владимир Иванович (RU)

Баранов Юрий Иванович (RU)

Школдов Петр Алексеевич (RU)

Королев Валерий Арсентьевич (RU)

Кардоник Григорий Сухерович (RU)

G09B23/06 - в физике

Владельцы патента RU 2533356:

Общество с ограниченной ответственностью "Центр совершенствования методов разработки нефтяных месторождений" (ООО "ЦСМРнефть") (RU)

Электронный имитатор механического стрелочного манометра предназначен для использования в обучающих тренажерах, где необходимо визуально имитировать механические стрелочные манометры, управляемые внешним подаваемым напряжением UBX. Предлагаемое устройство содержит компаратор 1, блок формирования компенсирующего напряжения, включающий мотор-редуктор 2 и переменный резистор 3, механически жестко сопряженные между собой и со стрелкой индикатора 4. Все блоки размещены внутри корпуса механического стрелочного манометра, шкала и стрелка которого используются в качестве индикатора. 1 ил.

Изобретение относится к области техники, используемой в учебно-тренировочных средствах, имитирующих реальное оборудование и предназначенных для отработки навыков и психомоторной реакции обучаемых.

Известны различные приборы для имитации стрелочных измерительных устройств, например манометров. Однако они не создают визуальную имитацию реального манометра.

Наиболее близким техническим решением является устройство для моделирования измерительных приборов, содержащее компаратор и блок формирования опорного напряжения с индикатором (а.с. SU №399885). Однако данное техническое решение не может быть использовано в качестве имитатора реального стрелочного манометра в связи с тем, что используемый в прототипе стрелочный индикатор, как правило, имеет угол поворота стрелки не более 180°, тогда как угол поворота стрелки реального манометра доходит до 300°. Вследствие этого визуально данное устройство не имитирует реальный манометр.

Задачей предлагаемого технического решения является создание электронного имитатора механического стрелочного манометра, визуально имитирующего реальный манометр.

Поставленная задача достигается тем, что в электронном имитаторе механического стрелочного манометра, содержащем компаратор и блок формирования компенсирующего напряжения со стрелочным индикатором, согласно изобретению, блок формирования компенсирующего напряжения дополнительно содержит мотор-редуктор и переменный резистор, механически жестко сопряженные между собой и со стрелкой индикатора, при этом все блоки размещены внутри корпуса механического стрелочного манометра, шкала и стрелка которого используются в качестве индикатора.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на фиг.1. Предлагаемое устройство содержит компаратор 1, блок формирования компенсирующего напряжения, состоящий из мотор-редуктора 2 и переменного резистора 3, стрелочный индикатор 4.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал U_вх. подается на вход компаратора 1, где сигнал сравнивается с компенсирующим напряжением U_комп., подаваемого с переменного резистора 3, механически жестко соединенного с мотор-редуктором 2 и со стрелкой индикатора 4. U_комп. формируется переменным резистором 3 с помощью опорного напряжения м_опор.. При изменении U_вх., т.е. при расхождении U_вх. с U_комп., компаратор 1 вырабатывает сигнал, включающий мотор-редуктор 2, который вращает переменный резистор 3 и соответственно стрелку индикатора 4 до тех пор, пока U_вх. не сравняется с U_комп. и стрелка индикатора не займет положение, соответствующее уровню сигнала U_вх.. При этом угол поворота стрелки может достигать 300° и более, что соответствует параметрам большинства механических стрелочных манометров.

Входной сигнал U_вх. может задаваться внешним источником напряжения или моделироваться компьютером с помощью соответствующего контроллера, включающего ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь).

Данное устройство предназначено для использования в обучающих тренажерах, где необходимо визуально имитировать механические стрелочные манометры, управляемые внешним подаваемым напряжением, U_вх.

Электронный имитатор механического стрелочного манометра, содержащий компаратор и блок формирования компенсирующего напряжения со стрелочным индикатором, отличающийся тем, что блок формирования компенсирующего напряжения дополнительно содержит мотор-редуктор и переменный резистор, механически жестко сопряженные между собой и со стрелкой индикатора, при этом все блоки размещены внутри корпуса механического стрелочного манометра, шкала и стрелка которого используются в качестве индикатора.

Изобретение относится к демонстрационным устройствам для проведения практикумов по физике и математике в высших и средних учебных заведениях. Каждый корпус из линейки корпусов имеет форму параллелепипеда с верхними крышками.

Демонстрационный волчок // 2496147

Изобретение относится к наглядным пособиям для демонстрации гироскопических свойств и, в частности, на занятиях по физике, теоретической механике. Демонстрационный волчок содержит колоколообразное тело 1, заостренный стержень 2, выполненный с возможностью упора в подпятник 7.

Прибор для изучения законов механики // 2473974

Изобретение относится к конструкции прибора для изучения законов механики. .

Прибор для демонстрации свойств упругих волн // 2473132

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике. .

Прибор для демонстрации свойств упругих волн // 2472228

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике. .

Демонстрационный гироскоп // 2462761

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации гироскопических явлений. .

Комплект для демонстрации законов механики (варианты), магнитный герконовый датчик и приспособление для определения мгновенной скорости тела, брошенного горизонтально // 2460146

Изобретение относится к учебному пособию, которое может быть использовано для демонстрации законов механики преимущественно при выполнении экспериментальных заданий, включенных в контрольные измерительные материалы, используемые при Государственной итоговой аттестации по физике выпускников основной школы, а также для подготовки к аттестации.

Лабораторная установка для исследования, демонстрации процессов сушки, хранения и кондиционирования зерна (семян) // 2454278

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в качестве экспериментального оборудования в научных лабораториях агропромышленного комплекса.

Прибор для демонстрации свойств упругих волн // 2421821

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике. .

Полиуретановая модель тканеэквивалентного органа // 2410758

Изобретение относится к исследовательским моделям в области измерения дозовых нагрузок на критические органы человека в условиях космических полетов и касается полиуретановой модели тканеэквивалентного органа.

Установка для моделирования закона сохранения момента импульса // 2534980

Изобретение относится к учебным приборам и может быть использовано в лабораторном практикуме по курсу физики. На противоположных сторонах подвижной муфты первыми концами шарнирно соединены две тяги. Концы двух подвижных стержней с грузами шарнирно соединены с концами горизонтального стержня. Середины подвижных стержней с грузами шарнирно соединены со вторыми концами тяг. Отрицательная клемма источника постоянного тока через тумблер соединена с отрицательной клеммой электродвигателя. Общий контакт первой платы переключателя соединен с положительной клеммой электродвигателя. Подвижные контакты первой платы соединены с первыми выводами соответствующих резисторов первой группы N резисторов. Общий контакт второй платы соединен с положительной клеммой источника постоянного тока. Подвижные контакты второй платы соединены с первыми выводами соответствующих резисторов второй группы N резисторов. На одном из концов горизонтального стержня установлена контактная пара. На первом конце подвижного стержня с грузом напротив контактной пары установлен размыкающий стержень. На валу установки неподвижно закреплены два токоприемника. Подвижные контактные кольца токоприемников соединены с контактной парой. Шарообразная рукоятка подвижно соединена с трубкой, неподвижно закрепленной на подвижной муфте. Технический результат изобретения заключается в расширении области исследований. 4 ил.

Прибор для демонстрации закона джоуля в дифференциальной форме // 2616443

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике. Стеклянная трубка с изменяющемся сечением и прогнутой вверх узкой частью заполнена подкрашенным раствором медного купороса и через медные контакты подключена к сети напряжением 220В. По закону Джоуля в дифференциальной форме максимальное нагревание раствора будет происходить в узкой части трубки, где при закипании раствора возникает пузырек пара, хорошо видимый на фоне белого экрана. Техническим результатом изобретения является повышение демонстрационных возможностей. 1 ил.

Устройство для моделирования углеродных нанотрубок и наноконусов // 2618444

Изобретение относится к учебным наглядным пособиям и к научным приборам, предназначенным для визуализации пространственного строения углеродных нанотрубок и наноконусов. Устройство для моделирования углеродных нанотрубок и наноконусов, содержит прозрачную пластину и элементы, имитирующие атомы углерода. Согласно изобретению указанная прозрачная пластина изготовлена из гибкого материала с возможностью свертывания ее в трубку или конус, а элементами, имитирующими атомы углерода, являются выполненные в указанной пластине круглые отверстия одинакового диаметра, причем указанные отверстия образуют множество параллельных рядов, сгруппированных в пары таким образом, что в каждой паре рядов центры любых двух соседних отверстий одного ряда и ближайших к ним отверстий другого ряда находятся в вершинах прямоугольника, диагональ последнего в два раза превышает расстояние между центрами ближайших друг к другу отверстий разных рядов одной и той же пары, а центры отверстий соседних друг с другом рядов разных пар находятся на прямых, расстояние между которыми равно четверти длины упомянутой диагонали, центры отверстий любого ряда расположены относительно центров отверстий ближайшего к нему ряда соседней пары со сдвигом вдоль линии ряда на расстояние, равное половине расстояния между центрами соседних отверстий одного и того же ряда, кроме того, указанное устройство снабжено, по меньшей мере, двумя съемными фиксаторами для сохранения формы поверхности, которая образуется при свертывании указанной пластины в трубку или конус с наложением друг на друга разных частей этой пластины до достижения совмещения указанных круглых отверстий, расположенных в этих налагаемых друг на друга разных частях указанной пластины и получения периодического двумерного рисунка, образуемого совмещенными отверстиями на цилиндрической или конической поверхности, при этом, по меньшей мере, один из указанных съемных фиксаторов содержит элемент для введения в два из указанных совпавших отверстий пластины с образованием оси для обеспечения возможности взаимной прокрутки вокруг нее совмещенных частей указанной пластины после установки этого съемного фиксатора и до установки следующего. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении большей простоты изготовления и использования устройства, а также в обеспечении его универсальности при моделировании как углеродных нанотрубок, так и углеродных наноконусов, и легкой трансформируемости при изменении параметров моделируемых углеродных наноструктур. 14 з.п. ф-лы, 21 ил.