RU140862U1 - MEASURING TRANSMITTER OF LINEAR AND ANGULAR ACCELERATIONS - Google Patents
MEASURING TRANSMITTER OF LINEAR AND ANGULAR ACCELERATIONS Download PDFInfo
- Publication number
- RU140862U1 RU140862U1 RU2013157137/28U RU2013157137U RU140862U1 RU 140862 U1 RU140862 U1 RU 140862U1 RU 2013157137/28 U RU2013157137/28 U RU 2013157137/28U RU 2013157137 U RU2013157137 U RU 2013157137U RU 140862 U1 RU140862 U1 RU 140862U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- nozzles
- damper
- linear
- supply line
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Измерительный преобразователь линейных и угловых ускорений, содержащий корпус, в котором между соосно расположенными соплами размещена подвижная инерционная заслонка, сопла через постоянные дроссели подключены к линии подвода рабочей среды, измерительные камеры сопл линиями управляющего сигнала соединены с исполнительным элементом, корпус имеет линию отвода рабочей среды, заслонка удерживается в центре корпуса пружинами, а положение сопл вдоль оси чувствительности можно регулировать, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, в корпусе выполнена центральная расточка, соединенная с линией подвода рабочей среды и образующая с заслонкой радиальную гидравлическую опору.A linear and angular acceleration measuring transducer comprising a housing in which a movable inertial damper is located between coaxially arranged nozzles, nozzles are connected through a constant orifice to the medium supply line, nozzle measuring chambers are connected to the actuating element by the control signal lines, the housing has a medium discharge line, the damper is held in the center of the housing by springs, and the position of the nozzles along the sensitivity axis can be adjusted, characterized in that, in order to increase the sensitivity In order to measure the accuracy and accuracy of measurement, a central bore is made in the housing, connected to the supply line of the working medium and forming a radial hydraulic support with a damper.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и предназначена для измерения и контроля линейных и угловых ускорений в системах автоматического регулирования приводов промышленного оборудования.The utility model relates to measuring technique and is intended to measure and control linear and angular accelerations in automatic control systems of industrial equipment drives.
Известен измерительный преобразователь ускорений (акселерометр), содержащий корпус, в котором между соосно закрепленными соплами размещена подвижная инерционная заслонка, сопла через постоянные дроссели подключены к линии подвода рабочей среды, измерительные камеры сопл соединены с соответствующими линиями выходного сигнала, корпус имеет линию отвода рабочей среды, а заслонка находится во взвешенном состоянии за счет ее обтекания встречными потоками рабочей средой со стороны сопл [1].Known acceleration measuring transducer (accelerometer), comprising a housing in which a movable inertial shutter is placed between coaxially fixed nozzles, nozzles are connected to the supply line of the working medium through constant throttles, the measuring chambers of the nozzles are connected to the corresponding output signal lines, the body has a working line of the working medium, and the damper is in suspension due to its flow around the oncoming flows by the working medium from the nozzle side [1].
Данный преобразователь имеет низкую чувствительность и точность измерений, так как заслонка находится в неустойчивом положении относительно оси сопл.This transducer has low sensitivity and measurement accuracy, since the valve is in an unstable position relative to the axis of the nozzles.
Известен также измерительный преобразователь ускорений, содержащий корпус, в котором между соосно закрепленными соплами размещена подвижная инерционная заслонка, сопла через постоянные дроссели подключены к линии подвода рабочей среды, измерительные камеры сопл линиями управляющего сигнала соединены с исполнительным элементом, корпус имеет линию отвода рабочей среды, а заслонка находится во взвешенном состоянии за счет сил взаимодействия соосных кольцевых магнитов, закрепленных на корпусе и на концах заслонки, и направленных в сторону геометрического центра корпуса [2].An acceleration measuring transducer is also known, comprising a housing in which a movable inertial damper is placed between coaxially fixed nozzles, nozzles are connected through a constant orifice to the medium supply line, nozzle measuring chambers are connected to the actuating element by control signal lines, the housing has a working medium outlet line, and the damper is in suspension due to the forces of interaction of coaxial ring magnets mounted on the housing and at the ends of the damper and directed to the side onu of the geometric center of the body [2].
Недостатком данного преобразователя является низкая чувствительность и точность измерений, так как заслонка находится в неустойчивом положении относительно оси сопл.The disadvantage of this Converter is the low sensitivity and accuracy of measurements, since the valve is in an unstable position relative to the axis of the nozzles.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устройству является измерительный преобразователь линейных и угловых ускорений, содержащий корпус, в котором между соосно расположенными соплами размещена подвижная инерционная заслонка, сопла через постоянные дроссели подключены к линии подвода рабочей среды, измерительные камеры сопл линиями управляющего сигнала соединены с исполнительным элементом, корпус имеет линию отвода рабочей среды, заслонка удерживается в центре корпуса пружинами, а положение сопл вдоль оси чувствительности можно регулировать [3].The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed device is a linear and angular acceleration measuring transducer, comprising a housing in which a movable inertial shutter is placed between coaxially arranged nozzles, nozzles are connected to the medium supply line through constant chokes, and nozzle measuring chambers are controlled by signal lines connected to the actuating element, the housing has a line for discharging the working medium, the damper is held in the center of the housing by springs, and the position e nozzles along the sensitivity axis can be adjusted [3].
Недостатком рассматриваемого преобразователя является низкая чувствительность и точность измерений, причиной чего является наличие сил сухого трения между инерционной заслонкой и корпусом чувствительного элемента.The disadvantage of this converter is the low sensitivity and accuracy of the measurements, the reason for which is the presence of dry friction forces between the inertial damper and the housing of the sensing element.
Сила сухого трения заслонки о стенки корпуса возникает вследствие радиальной неуравновешенности сил, действующих на заслонку, в результате несоосного расположения заслонки относительно корпуса, а также неправильности геометрических форм заслонки и отверстия в корпусе.The dry friction force of the shutter against the wall of the housing occurs due to the radial imbalance of forces acting on the shutter, as a result of the misaligned position of the shutter relative to the housing, as well as irregular geometric shapes of the shutter and the hole in the housing.
Работа преобразователя возможна только при возникновении ускорений, обеспечивающих силы инерции, превышающие по величине силы трения на заслонке. Последнее условие ограничивает область применения устройства.The operation of the converter is possible only with the occurrence of accelerations providing inertia forces exceeding the friction force on the damper. The last condition limits the scope of the device.
Целью полезной модели является повышение чувствительности и точности измерения линейных и угловых ускорений объекта.The purpose of the utility model is to increase the sensitivity and accuracy of measuring linear and angular accelerations of an object.
Указанная цель достигается тем, что в корпусе выполнена центральная расточка, соединенная с линией подвода рабочей среды и образующая с заслонкой радиальную гидравлическую опору.This goal is achieved by the fact that a central bore is made in the housing, connected to the supply line of the working medium and forming a radial hydraulic support with a damper.
Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что имеет место наличие новых деталей и функциональных связей между ними.Comparison of the claimed device with the prototype shows that there is a presence of new parts and functional connections between them.
Новой деталью является радиальная гидравлическая опора, образованная заслонкой и центральной расточкой корпуса, соединенной с линией подвода рабочей среды.A new feature is a radial hydraulic support formed by a damper and a central bore of the housing connected to the supply line of the working medium.
Новые функциональные связи: рабочая среда, подведенная с избыточным давлением в центральную расточку корпуса преобразователя, создает равномерно распределенную по цилиндрической поверхности центрирующую силу, удерживающую заслонку на оси чувствительности; жидкость, проходящая из центральной расточки в сливные полости преобразователя через радиальные зазоры между корпусом и заслонкой, предотвращает возникновение сухого трения.New functional connections: the working medium, supplied with excess pressure to the central bore of the transducer housing, creates a centering force evenly distributed over the cylindrical surface that holds the shutter on the sensitivity axis; the fluid passing from the central bore into the drain cavity of the transducer through the radial clearances between the body and the shutter prevents dry friction.
Наличие радиальной гидравлической опоры повышает чувствительность и точность измерения линейных и угловых ускорений объекта.The presence of a radial hydraulic support increases the sensitivity and accuracy of measuring linear and angular accelerations of the object.
Конструктивная схема измерительного преобразователя линейных и угловых ускорений показана на фиг. 1.A structural diagram of a linear and angular acceleration measuring transducer is shown in FIG. one.
Измерительный преобразователь линейных и угловых ускорений, содержит корпус 1, в котором между соосно расположенными соплами 2 и 3 размещена подвижная инерционная заслонка 4, сопла через постоянные дроссели 5 и 6 подключены к линии 7 подвода рабочей среды, измерительные камеры сопл линиями 8 и 9 управляющего сигнала соединены с исполнительным элементом 10, корпус имеет линию 11 отвода рабочей среды, заслонка удерживается в центре корпуса пружинами 12 и 13, а положение сопл вдоль оси чувствительности X-X можно регулировать.The linear and angular acceleration measuring transducer comprises a
В корпусе выполнена центральная расточка 14, соединенная с линией 7 подвода рабочей среды и образующая с заслонкой 4 радиальную гидравлическую опору. Жидкость из центральной расточки 14 проходит в сливные полости преобразователя и далее в линию 11 отвода рабочей среды через радиальные зазоры между корпусом и заслонкой, что исключает сухое трение между ними.In the housing, a
Измерительный преобразователь линейных и угловых ускорений работает следующим образом.The measuring Converter linear and angular accelerations works as follows.
В исходном положении, когда силы инерции в направлении оси чувствительности X-X отсутствуют, рабочая среда (жидкость) из линии 7 подвода поступает через постоянные дроссели 5 и 6 в измерительные камеры сопл 2 и 3, а затем, пройдя сопротивления в виде зазоров между торцами сопл и заслонки 4, по линии 11 отвода рабочей среды сливается в бак. Инерционная заслонка находится в равновесии, занимая симметричное положение в центре корпуса, под действием сил центрирующих пружин 12 и 13. Это приводит к созданию одинаковых сопротивлений истечению рабочей жидкости из сопл и равенству давлений в измерительных камерах.In the initial position, when there are no inertia forces in the direction of the sensitivity axis XX, the working medium (liquid) from the
Рабочая среда, подведенная с избыточным давлением в центральную расточку 14 корпуса преобразователя, создает равномерно распределенную по цилиндрической поверхности центрирующую силу, удерживающую заслонку 4 на оси чувствительности X-X. Жидкость, проходящая из центральной расточки в сливные полости преобразователя и далее в линию 11 через радиальные зазоры между корпусом и заслонкой, предотвращает возникновение сухого трения.The working medium, supplied with excess pressure to the
При возникновении линейного ускорения движения контролируемого объекта, направленного вдоль оси чувствительности (например, вправо), под действием силы инерции заслонка 4 смещается влево и изменяет гидравлические сопротивления сопл 2 и 3. Сопротивление истечению масла из сопла 2 увеличивается, а из сопла 3 уменьшается, что приводит к соответствующему изменению давлений в измерительных камерах. Возникающая разность давлений (перепад) используется как управляющий сигнал на входах исполнительного элемента, например, дросселирующего золотникового распределителя.When a linear acceleration of the controlled object’s movement is directed along the sensitivity axis (for example, to the right), under the influence of inertia, the
При изменении направления ускорения объекта на противоположное, происходит перемещение заслонки 4 вправо. Сопротивление истечению масла из сопла 3 увеличивается, а из сопла 2 уменьшается, что приводит к возникновению соответствующего перепада давлений в измерительных камерах сопл.When you change the direction of acceleration of the object to the opposite, the
При исчезновении ускорения инерционная заслонка 4 под действием пружин 12 и 13 возвращается в начальное положение, что приводит к выравниванию давлений в измерительных камерах сопл. Преобразователь возвращается в исходное положение.When the acceleration disappears, the inertia flap 4 under the action of the
Предлагаемый измерительный преобразователь может быть использован для измерения угловых ускорений. В этом случае ось вращения объекта, перпендикулярная оси чувствительности X-X, должна находиться на некотором расстоянии слева или справа от геометрического центра корпуса. При этом работа преобразователя не отличается от рассмотренной выше.The proposed measuring transducer can be used to measure angular accelerations. In this case, the axis of rotation of the object, perpendicular to the axis of sensitivity X-X, should be at some distance to the left or right of the geometric center of the body. In this case, the operation of the converter does not differ from that considered above.
Для настройки требуемых статических характеристик преобразователя (по расходу, по давлению в рабочих камерах и т.д.), предусмотрена регулировка зазоров между торцами сопл и заслонкой, путем осевого смещения сопл в корпусе.To set the required static characteristics of the converter (by flow rate, by pressure in the working chambers, etc.), it is possible to adjust the gaps between the ends of the nozzles and the shutter by axial displacement of the nozzles in the housing.
Для формирования выходного сигнала исполнительный элемент 10 в предлагаемом преобразователе может быть выполнен в виде четырехщелевого золотникового распределителя с пружинным центрированием. Под действием разности давлений в линиях 8 и 9 управляющего сигнала и под торцами золотника, последний смещается в своем корпусе, изменяя проходные сечения соответствующих щелей и, тем самым, формируя результирующий сигнал, который используется для регистрации ускорения объекта или автоматического управления приводом промышленного оборудования.To generate the output signal, the actuating
Благодаря сравнительно небольшим габаритным размерам и массе измерительный преобразователь линейных и угловых ускорений их можно легко устанавливать на подвижные органы технологического оборудования в любом удобном месте, вне рабочей зоны.Due to the relatively small overall dimensions and weight, the linear and angular acceleration measuring transducer can be easily installed on the moving parts of the technological equipment in any convenient place, outside the working area.
Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account
1. Залманзон, Л.А. Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем / Л.А. Залманзон. - М.: Наука, 1973, с. 307-309, рис. 7.15а.1. Zalmanzon, L.A. Aerohydrodynamic methods for measuring input parameters of automatic systems / L.A. Zalmanzon. - M .: Nauka, 1973, p. 307-309, fig. 7.15a.
2. Патент РФ №2150116. Кл. G01Ρ 15/00. - Приоритет от 16.02.1998. - Опубликован 27.05.2000. - Бюл. №15.2. RF patent No. 2150116. Cl. G01Ρ 15/00. - Priority from 02.16.1998. - Published on May 27, 2000. - Bull. No. 15.
3. Симанин, Н.А. Измерительные преобразователи типа «сопло- заслонка» для гидравлических систем автоматического регулирования приводов промышленного оборудования / Н.А. Симанин, В.В. Голубовский, А.Н. Расстегаев // «XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс»: Научное периодическое издание. Серия Технические науки. Пищевые производства. - Выпуск №06(10)/2013. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. технол. акад., 2013. - С. 180 (рис. 1) (прототип).3. Simanin, N.A. Measuring transducers of the "nozzle-damper" type for hydraulic systems for automatic control of industrial equipment drives / N.A. Simanin, V.V. Golubovsky, A.N. Rasstegaev // “XXI Century: Results of the Past and Problems of the Present Plus ”: Scientific periodical. Series Engineering. Food production. - Issue No06 (10) / 2013. - Penza: Publishing House Penz. state technol. Acad., 2013 .-- S. 180 (Fig. 1) (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013157137/28U RU140862U1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | MEASURING TRANSMITTER OF LINEAR AND ANGULAR ACCELERATIONS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013157137/28U RU140862U1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | MEASURING TRANSMITTER OF LINEAR AND ANGULAR ACCELERATIONS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU140862U1 true RU140862U1 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=50779936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013157137/28U RU140862U1 (en) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | MEASURING TRANSMITTER OF LINEAR AND ANGULAR ACCELERATIONS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU140862U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188919U1 (en) * | 2018-12-27 | 2019-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" | ANGULAR SPEED MEASURING CONVERTER |
-
2013
- 2013-12-23 RU RU2013157137/28U patent/RU140862U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188919U1 (en) * | 2018-12-27 | 2019-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" | ANGULAR SPEED MEASURING CONVERTER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3023782A (en) | Mechanical feedback flow control servo valve | |
CN101430025B (en) | Flow rate measurement valve | |
JP6205431B2 (en) | Flowmeter | |
CN103511391B (en) | A kind of constant force with gas storage jacket exports air-floating apparatus | |
GB2172996A (en) | Fluidic flowmeter | |
CN203627406U (en) | Zero-friction constant force output air floatation device | |
CN103527568B (en) | A kind of constant force output air-floating apparatus of following with guide rail | |
RU140862U1 (en) | MEASURING TRANSMITTER OF LINEAR AND ANGULAR ACCELERATIONS | |
CN103511392B (en) | A kind of constant force output device of unaffected by disturbance of air pipes | |
US3026892A (en) | Electrohydraulic servo valve | |
RU188919U1 (en) | ANGULAR SPEED MEASURING CONVERTER | |
US2716337A (en) | Apparatus responsive to variations in the viscosity of a fluid | |
JP6253493B2 (en) | Flow control valve assembly | |
CN106092434B (en) | Pressure gauge capable of effectively relieving medium pressure variation influence | |
US3559670A (en) | Fluid flow rate actuated change over valve | |
US3473548A (en) | Electrohydraulic servo mechanism | |
US3224278A (en) | Control valve system responsive to differences between independent input signals | |
Golubovsky et al. | Modelling the force action of a liquid on the shutter of a measuring transducer | |
CN103527552B (en) | A kind of not by the two-way constant-force pneumatic output unit that low pressure affects | |
RU196237U1 (en) | ANGULAR SPEED MEASURING CONVERTER | |
US3527105A (en) | Fluid pressure operable accelerometer | |
CN203627386U (en) | Bidirectional constant force pneumatic output device insusceptible to low pressure | |
RU102265U1 (en) | MEASURING CONVERTER OF ACCELERATION TYPE "NOZZLE-SHUTTER" | |
RU194913U1 (en) | ANGULAR SPEED MEASURING CONVERTER | |
CN203627391U (en) | Constant force output air floatation device with air storage sleeve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141224 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20151210 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171224 |