RU1831668C - Gauge for measurement of pressure - Google Patents

Gauge for measurement of pressure

Info

Publication number
RU1831668C
RU1831668C SU904835697A SU4835697A RU1831668C RU 1831668 C RU1831668 C RU 1831668C SU 904835697 A SU904835697 A SU 904835697A SU 4835697 A SU4835697 A SU 4835697A RU 1831668 C RU1831668 C RU 1831668C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
pressure
amplifier
transformer
pulse
Prior art date
Application number
SU904835697A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Борисович Качоровский
Original Assignee
А.Б.Качоровский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А.Б.Качоровский filed Critical А.Б.Качоровский
Priority to SU904835697A priority Critical patent/RU1831668C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1831668C publication Critical patent/RU1831668C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  индикации и контрол  давлени  в системах технической диагностики текущего состо ни  оборудовани  а- ботающего в отрасл х промышленности, св занных с получением, хранением или переработкой взрывоопасных веществ. Электронный манометр содержит первичный измерительный преобразователь, включающий упругий элемент, соединенный посредством т ги с дифференциальным индуктивным полумостом электронного блока обработки сигнала, функциональный преообразователь, блок искробезопасно- сти. конечный переключатель, индикатор среднего значени  величины давлени , показывающий прибор. Манометр позвол ет контролировать несколько видов параметров давлени , например среднее его значение в интегральном выражении за определенный интервал времени, среднюю квадратическую величину пульсации давлени , пиковые значени  по максимуму и минимуму , параметры пиков с временными и амплитудными характеристиками и др. 4 ил. СП сThe invention relates to measuring and control equipment and can be used for indicating and monitoring pressure in systems for technical diagnostics of the current state of equipment operating in industries related to the receipt, storage or processing of explosive substances. The electronic pressure gauge contains a primary measuring transducer, including an elastic element connected by a rod with a differential inductive half-bridge of the electronic signal processing unit, a functional converter, and an intrinsic safety unit. a limit switch, an indicator of an average pressure value indicating an instrument. The pressure gauge allows you to control several types of pressure parameters, for example, its average value in integral expression for a certain time interval, the mean square pressure pulsation, peak values at the maximum and minimum, peak parameters with time and amplitude characteristics, etc. 4 il. THX

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и, в частности, к устройствам измерени  параметров давлени , пульсирующих в процессе работы технологического оборудовани . Оно может быть использовано в цел х технической диагностики текущего состо ни  этого оборудовани  и в качестве измерительного и сигнализирующего прибора, датчики которого могут уста- нэвливатьс  во взрывоопасных помещени х.The invention relates to measuring equipment and, in particular, to devices for measuring pressure parameters pulsating during operation of technological equipment. It can be used for technical diagnostics of the current state of this equipment and as a measuring and signaling device, the sensors of which can be installed in explosive rooms.

Сущность изобретени .SUMMARY OF THE INVENTION

Недостаточное количество выдаваемых параметров, низкое быстродействие известных измерительных преобразователей давлени  в электрические сигналы и отсутствие взрывозащищенности не позвол ют выполн ть в услови х взрывоопасных производств регистрацию пульсаций давлений по их частотным характеристикам, по моментам возникновени  импульсов и спадов давлени , а также по их средним или средним квадратическим значени м. Однако такие данные необходимы дл  анализа текущего технического состо ни  технологического оборудовани , своевременного вы влени  в нем развивающихс  дефектов, предупреждени  аварий и перевода методов его ремонта от циклов ППР (планово- предупредительных ремонтов) на ремонты по фактическому техническому состо нию. Выполнение последних условий дает эконо00The insufficient number of output parameters, the low speed of the known measuring transducers of pressure into electrical signals and the absence of explosion protection do not allow the registration of pressure pulsations in terms of explosive industries according to their frequency characteristics, the moment of occurrence of pressure pulses and drops, as well as their average or average quadratic values. However, such data are necessary for the analysis of the current technical condition of technological equipment. alternating detect it razvivayuschihs defects, accident prevention and the translation methods of repairing of PPR (preventative maintenance) cycles for repairs on the actual technical state of the. Fulfillment of the last conditions gives economic

соwith

сь о соsmiling about

соwith

мию средств за счет уменьшени  циклов ремонта оборудовани  , предупреждении и иск- лючани  аварий на производствах.the means by reducing equipment repair cycles, preventing and eliminating industrial accidents.

Предлагаемое устройство обеспечивает искробезопасность цепей его датчиков и позвол ет использовать в них упругие элементы с повышенной жесткостью, которые дают } возможность воспроизводить в механических перемещени х все необходимые высокочастотные составл ющие импульсов давлени  и передавать их ферромагнитному сердечнику с массой значительно меньшей массы упругого элемента, а также преобразовывать все его малые перемещени  в электрические сигналы электронным безынерционным устройством в соответствующие им импульсные, частотные и усредненные параметры давлени  с минимальным уровнем помех.The proposed device ensures the intrinsic safety of the circuits of its sensors and allows the use of elastic elements with increased stiffness in them, which make it possible to reproduce in mechanical displacements all the necessary high-frequency components of pressure pulses and transfer them to a ferromagnetic core with a mass significantly less than the mass of the elastic element, and to convert all its small movements into electrical signals by an electronic inertia-free device into their corresponding pulsed, frequent tnye and averaged parameters of pressure with minimal interference.

Таким образом, сущность изобретени  состоит в обеспечении взрывозащищенно- сти и в повышении точности измерени  параметров давлени в его быстропротекающих процессах, чувствительности электронного преобразовател  малых перемещений в выходной помехоустойчивый сигнал тока дл  использовани  устройства в услови х химических, нефтеперерабатывающих и других производствах с повышенной взрывоопасностью.Thus, the essence of the invention is to provide explosion protection and to increase the accuracy of measuring pressure parameters in its fast processes, the sensitivity of an electronic transducer of small displacements into an output noise-resistant current signal for using the device in conditions of chemical, oil refining and other industries with increased explosion risk.

Существенные признаки изобретени  состо т в том, что устройство дл  измерени  давлени  содержит последовательно соединенные первичный измерительный преобразователь (датчик) и вторичный функциональный преобразователь, св занные между собой линией св зи, где датчик содержит упругий элемент, преобразующий давление контролируемой среды в перемещение , и св занный с ним ферромагнитный сердечник, помещенный в двухобмоточную катушку, соединенную с узлом преобразовани  перемещени  сердечника в промежу- точный сигнал посто нного тока, а вторичный функциональный преобразователь содержит усилитель промежуточного сигнала, узел уставок сигнализации и показывающий прибор.The essential features of the invention are that the pressure measuring device comprises a primary measuring transducer (sensor) and a secondary functional transducer connected in series, connected by a communication line, where the sensor contains an elastic element that converts the pressure of the controlled medium into movement, and the ferromagnetic core connected with it, placed in a double-winding coil connected to the unit for converting the movement of the core into an intermediate DC signal, and in The toric functional converter comprises an intermediate signal amplifier, an alarm set point assembly, and an indicating device.

Отличительна  особенность устройства выражена в том, что узел преобразовани  перемещени  сердечника и сигнал посто нного тока содержит высокочастотный управл емый по амплитуде напр жени  автогенератор гармонических колебаний, в цепь обратной св зи которого включены обмотки катушки датчика, а операционный усилитель генератора содержит Цепи дифференцировани  входного сигнала, при этом формирователь выходного токового сигнала, в схему которого включен пороговый элемент, соединенный с первичной обмоткой выходного трансформатора генератора , снабжен усилителем импульсов тока и резистором, установленным в токовой цепиA distinctive feature of the device is expressed in that the core displacement conversion unit and the direct current signal contain a high-frequency voltage amplitude controlled oscillator, the feedback loop of which includes coil of the sensor coil, and the operational amplifier of the generator contains input signal differentiation circuits. wherein the shaper of the output current signal, the circuit of which includes a threshold element connected to the primary winding of the output transformer for generators, provided with a current pulse amplifier and a resistor mounted in the circuit

этого усилител  и одновременно включенным в источник напр жени  смещени  порогового элемента, а импульсный трансформатор тока того же усилител  своей вторичной обмоткой соединен по0 средством балансного резистора с вторичной обмоткой выходного трансформатора генератора и с подключенными к ней обмотками датчика, а цепь первичной обмотки импульсного трансформатора отделена отof this amplifier and at the same time included in the bias voltage source of the threshold element, and the pulsed current transformer of the same amplifier is connected by its secondary winding via a balanced resistor to the secondary winding of the generator output transformer and to the sensor windings connected to it, and the primary winding of the pulse transformer is separated from

5 цепи фильтра посто нной составл ющей токового сигнала конденсатором, котора  через линию св зи соединена с функциональным преобразователем на ре-, зистор, включенный в цепь нагрузки токово0 го сигнала и введенный в блок искробезопасности, установленный на входе преобразовател , выход которого через повторитель сигнала соединен с импульсным выходом устройства и с измерительны5 ми цеп ми преобразовател , в состав которых включены интегратор средней величины давлени , детектор средней квздра- тической величины пульсации давлени  и детекторы максимальных и минимальных5 of the filter circuit of the constant component of the current signal by a capacitor, which is connected through the communication line to a functional converter to a resistor, included in the load circuit of the current signal and inserted into the intrinsic safety unit installed at the input of the converter, the output of which is connected through the signal repeater with a pulse output of the device and with measuring 5 circuits of the transducer, which include an integrator of average pressure, a detector of average qsdratic value of pressure pulsation, and maximum and minimum detectors

0 экстремальных значений выходного сигнала давлени , а также коммутатор цепей, включенный в последовательную цепь интегратора и показывающего прибора.0 extreme values of the pressure output signal, as well as a circuit switch included in the serial circuit of the integrator and indicating device.

На фиг. 1 изображен первичный изме5 рительный преобразователь (датчик); на фиг. 2 - полна  функциональна  схема устройства; на фиг. 3 - принципиальна  схема узла обработки сигнала датчика; на фиг. 4 - принципиальна  схема функциональногоIn FIG. 1 shows a primary measuring transducer (sensor); in FIG. 2 - full functional diagram of the device; in FIG. 3 is a schematic diagram of a sensor signal processing unit; in FIG. 4 - schematic diagram of the functional

0 преобразовател ,0 converter

Первичный измерительный преобразователь (фиг, 1)содержит корпус 1, присоединительный штуцер 2, упругий элемент 3, соединенный посредством т ги 4 с двухоб5 моточной катушкой 5, выполненной по дифференциальной схеме намотки, и узел обработки сигнала УОС б, соединенный по линии св зи 7 (фиг. 2) с функциональным преобразователем 8.The primary measuring transducer (FIG. 1) contains a housing 1, a connecting fitting 2, an elastic element 3 connected via a cable 4 to a double-winding coil 5 made according to a differential winding circuit, and a signal processing unit SLR b connected via a communication line 7 (Fig. 2) with a functional Converter 8.

0 На входе преобразовател  8 установлен блок искробезопасности БИВ 9. Цепи питани  к преобразователю, 8 подведены также от искробезопасного блока питани  10. Включение блока искробезопасности 9 фун5 кционально совмещено с преобразованием в нем промежуточного токового сигнала датчика в сигнал напр жени . Выход БИБ 9 через кнопочный переключатель КП 11 соединен с интегратором 12 среднего значени  величины измер емого давлени , на0 Intrinsic safety unit BIV 9 is installed at the input of converter 8. The power supply circuits are connected to the converter, 8 are also connected from the intrinsically safe power supply 10. The inclusion of the intrinsic safety unit 9 is optionally combined with the conversion of the intermediate sensor current signal into a voltage signal. The output of the BIB 9 through the button switch KP 11 is connected to the integrator 12 of the average value of the measured pressure,

выход интегратора подключен показывающий прибор 13. Параллельно к выходу БИБ 9 подключены детекторы среднего квадра- тического значени  СКЗ 14 пульсации давлени , экстремальных значений по пикам максимума ЭДмакс 15, по пикам минимума Эдмин 16. Кроме того, в преобразователе 8 блок уставок сигнализации Уст 17 и два компаратора К-рмакс 18 и К-рмин 19. Их выходы 20 и 21 предназначены дл  присоединени  внешних устройств сигнализации. Узел обработки сигнала УОС 6 по фиг. 1 содержит электронное устройство (фиг. 3), снабженное высокочастотным управл емым по амплитуде напр жени  автогенератором гармонических колебаний, состо щим из операционного усилител  22, снабженного входной дифференцирующей цепью в виде конденсатора 23 и резистора 24, и колебательным контуром с индуктивностью 25 и конденсатором 26.На выход усилител  22 через разделительный конденсатор 27 включена первична  обмотка 28 выходного трансформатора 29 автогенератора . К выводу 30 от обмотки 28 присоединен пороговый элемент - транзистор 31, снабженный источником напр жени  смещени , выполненным на резисторах 32, 33 и 34. Конденсатор 35 блокирует резистор 34, который присоединен ко второму входу усилител  22 в качестве источника опорного напр жени , а конденсатор 36 блокирует резистор 32. соединенного с базой транзистора 31. К его коллектору подключен усилитель импульсов тока - транзистор 37 с резистором 38, содержащий резистор 39. установленный в токовой цепи усилител  и одновременно включенный в источник напр жени  смещени  порогового элемента на базу транзистора 31 через резистор 32 и конденсатор 36. В коллекторную цепь транзистора 37 усилител  импульсов тока включена первична  обмотка 40 импульсного трансформатора 41, зашунтиррванна  диодом 42 и котировочным резистором 43. В посл едовательную цепь с обмоткой 40 включены резистор 44 и конденсатор 45, раздел ющий цепи переменной и посто нной составл ющих импульсов тока. В цепь посто нной составл ющей включен фильтр токового выходного сигнала преобразовател , состо щий из конденсаторов 46, 47 и резистора 48, соединенного с клеммой 49 присоединени  внешней цепи с линией св зи 7 и резистором нагрузки RH . Вторична  обмотка выходного трансформатора 29 генератора 22 содержит секции 50 и 51, соединенные через котировочный резистор 52, заактированного третьей секцией 53. К котировочному резистору 52 присоединенаthe integrator’s output is connected to a indicating device 13. In parallel with the output of the BIB 9, detectors of the RMS mean square value RMS 14 of pressure pulsation, extreme values at the maximum peaks of EDmax 15, and minimum peaks of Edmin 16 are connected. In addition, in the converter 8 the alarm settings block Ust 17 and two comparators K-pmax 18 and K-rmin 19. Their outputs 20 and 21 are for connecting external signaling devices. The SLA signal processing unit 6 of FIG. 1 contains an electronic device (Fig. 3) equipped with a high-frequency voltage-controlled harmonic oscillator, consisting of an operational amplifier 22, equipped with an input differentiating circuit in the form of a capacitor 23 and a resistor 24, and an oscillating circuit with an inductance 25 and a capacitor 26 . To the output of the amplifier 22 through the isolation capacitor 27 is included the primary winding 28 of the output transformer 29 of the oscillator. A threshold element is connected to terminal 30 from the winding 28 - a transistor 31, equipped with a bias voltage source made on resistors 32, 33 and 34. The capacitor 35 blocks the resistor 34, which is connected to the second input of the amplifier 22 as a reference voltage source, and the capacitor 36 blocks the resistor 32. connected to the base of the transistor 31. A current pulse amplifier is connected to its collector - a transistor 37 with a resistor 38 containing a resistor 39. An amplifier is installed in the current circuit and is simultaneously connected to the voltage source place the threshold element on the base of the transistor 31 through the resistor 32 and the capacitor 36. The primary winding 40 of the pulse transformer 41 is connected to the collector circuit of the transistor 37 of the current pulse amplifier, shunted by the diode 42 and the quotation resistor 43. A resistor 44 and a capacitor are included in the series circuit with the winding 40. 45, separating the variable and constant component circuits of the current pulses. A DC converter filter is included in the DC circuit, consisting of capacitors 46, 47 and a resistor 48 connected to an external circuit terminal 49 with a communication line 7 and a load resistor RH. The secondary winding of the output transformer 29 of the generator 22 contains sections 50 and 51 connected through a quotation resistor 52, actuated by a third section 53. Connected to a quotation resistor 52

вторична  54 обмотка импульсного трансформатора 41, вход ща  в цепь отрицательной обратной св зи по самовозбуждению автогенератора 22. К обмоткам 50 и 51 при- 5 соединены обмотки 55 и 56 датчика 57, сое- диненным с упругим элементом 3 посредством св зи 4 (фиг. 1).secondary 54 is the winding of the pulse transformer 41 included in the negative feedback circuit by self-excitation of the oscillator 22. To the windings 50 and 51, 5 are connected the windings 55 and 56 of the sensor 57, connected to the elastic element 3 via communication 4 (Fig. 1).

Лини  св зи 7 (фиг. 2) присоединена к входу 58 (фиг. 4) блока искробезопасностиThe communication line 7 (Fig. 2) is connected to the input 58 (Fig. 4) of the intrinsic safety block

0 БИБ 9. содержащего (про требовани м ГОСТ 22782.5-78) токоограничивающий резистор 59 и стабилитрон 60. В цепь нагрузки токовой цепи сигнала включен резистор 61, а также резистор 62 и диоды 63 и 64. Выход0 BIB 9. containing (as required by GOST 22782.5-78) a current-limiting resistor 59 and a zener diode 60. A resistor 61 is included in the load circuit of the current signal circuit, as well as a resistor 62 and diodes 63 and 64. Output

5 БИБ 9 соединен со входом повторител  сигнала 65, построенным на операционном усилителе и обладающим высоким входным .сопротивлением, его выход bb  ёл етс  выходом импульсного сигнала, к которому мо0 жет быть присоединена дополнительна  диагностическа  аппаратура (например, осциллограф , спектроанализатор и др.). В устройстве выход 66 соединен с кнопочным переключателем 67-71 и через него со вхо5 дом интегратора 12, содержащего операционный усилитель 72, резисторы 73, 74 и конденсатор 75. К выходу интегратора подключен показывающий прибор 13.5, BIB 9 is connected to the input of signal repeater 65, which is built on an operational amplifier and has a high input resistance. Its output bb is the output of a pulse signal, to which additional diagnostic equipment can be connected (e.g., oscilloscope, spectrum analyzer, etc.). In the device, the output 66 is connected to the push-button switch 67-71 and through it with the input of the integrator 12 containing the operational amplifier 72, resistors 73, 74 and a capacitor 75. An indicating device 13 is connected to the output of the integrator.

Параллельно к точке 66 подключен де0 тектор среднего квадратического значени  пульсаций давлени , выполненный на операционном усилителе 76 с резистивными цеп ми 77-81, диодами 82, 83 и разделительным конденсатором 84. На операцион5 ных усилител х 85 и 86, снабженных электронными ключами 87 и 88 выполнены схемы детекторов максимального и минимального уровней сигнала давлени  с резистивными цеп ми 89-94, диодами 95, 96 иIn parallel to point 66, a quadratic mean pressure pulsation detector connected to an operational amplifier 76 with resistive circuits 77-81, diodes 82, 83 and an isolation capacitor 84 is connected. To operational amplifiers 85 and 86 equipped with electronic switches 87 and 88 made circuits of detectors of maximum and minimum levels of the pressure signal with resistive circuits 89-94, diodes 95, 96 and

0 конденсаторами 97, 98, соединенными с кнопками 68 и 69 переключател .0 capacitors 97, 98 connected to the buttons 68 and 69 of the switch.

Регул торы уставок сигнализации 99, 100 соединены параллельно с кнопками 70 и 71 и входами компараторов 101, 102 сThe controllers of the alarm settings 99, 100 are connected in parallel with the buttons 70 and 71 and the inputs of the comparators 101, 102 s

5 резисторами 103-106. Компараторы совместно с транзисторами 107, 108 и реле 109, 110 с контактами 20, 21 Образуют узлы сигнализации 18 и 19 (фиг. 2).5 resistors 103-106. Comparators together with transistors 107, 108 and relays 109, 110 with contacts 20, 21 Form signaling nodes 18 and 19 (Fig. 2).

Устройство работает следующим обра0 зом.The device operates as follows.

Автогенератор гармонических колебаний , выполненный на операционном усилителе 22, самовозбуждаетс  по цепи положительной обратной св зи, возникаю5 щей от начального разбаланса мостовой схемы, образованной вторичными обмотками 50.51 и 53 трансформатора 29 с резистором 52 и обмотками 55, 56 датчика 5. Величину разбаланса регулируют резистором 52. Последовательно с цепью положительной обратной св зи действует на вход генератора 22 цепь отрицательной обратной св зи, образованной обмоткой 54 импульсного трансформатора 41. Соотношением действий положительной и отрицательной.обратных св зей определ етс  условие самовозбуждени  автогенератора по балансу амплитуд, баланс фаз задан включением дифференцирующей цепи, состо щей из резистора 24 и конденсатора 23. При развитии амплитуды автоколебаний в генераторе открываетс  пороговый элемент 31 и усилитель импульсов тока 37, в цепи которого формируетс  косинусридальный импульс тока. Величина угла отсечки коси- нусоидального импульса задаетс  с делител  напр жени  на резисторах 32, 33.34 и 39 в сумме с напр жением n-р перехода транзистора 31 и напр жением снимаемым с отвода 30 первичной обмотки 28 трансформатора 29. В пределах углов отсечки 18-20° посто нна  составл юща  косинусоидаль- ного импульса тока с достаточной дл  многих технических измерений точностью пропорциональна амплитуде его первой гармоники, из которой в контуре 25,26 формируетс  действие отрицательной обратной св зи. От падени  напр жени  на резисторе 39 пропорционально силе тока импульса вводитс  коррекци  на точность формировани  импульса по углу отсечки. В результате происходит стабилизаци  генерируемого напр жени , которое в свою очередь зависит от степени дальнейших разбалансиро- вок индуктивностей обмоток 55, 56 датчика 5 в зависимости от перемещений его сердечника 57, что приводит к соответствующему изменению посто нного тока на выходе 49 фильтра 46, 47, 48.The harmonic oscillator generated on the operational amplifier 22 is self-excited through a positive feedback circuit arising from the initial unbalance of the bridge circuit formed by the secondary windings 50.51 and 53 of the transformer 29 with the resistor 52 and the windings 55, 56 of the sensor 5. The unbalance is regulated by the resistor 52 . In series with the positive feedback circuit acts on the input of the generator 22, the negative feedback circuit formed by the winding 54 of the pulse transformer 41. of positive and negative feedbacks, the condition of self-excitation of the oscillator is determined by the amplitude balance, the phase balance is set by switching on a differentiating circuit consisting of a resistor 24 and a capacitor 23. As the amplitude of the self-oscillations develops, a threshold element 31 and a current pulse amplifier 37 are opened in the circuit which generates a cosine wave current pulse. The value of the cutoff angle of the cosine pulse is set from the voltage divider on the resistors 32, 33.34 and 39 in total with the voltage np of the junction of the transistor 31 and the voltage taken from the tap 30 of the primary winding 28 of the transformer 29. Within the cutoff angles 18-20 The constant component of the cosine current pulse with sufficient accuracy for many technical measurements is proportional to the amplitude of its first harmonic, from which a negative feedback action is formed in circuit 25.26. From the voltage drop across the resistor 39, a correction is made in proportion to the strength of the pulse current for the accuracy of the pulse formation in the cutoff angle. As a result, the generated voltage is stabilized, which in turn depends on the degree of further imbalances in the inductances of the windings 55, 56 of the sensor 5 depending on the displacements of its core 57, which leads to a corresponding change in the direct current at the output 49 of the filter 46, 47, 48.

Принима  во внимание то, что в рассмотренной схеме автогенератор всегда работает в режиме порога генерации, регулируемого автоматически действи ми двух обратных св зей, его коэффициент усилени  по отношению к разности напр жений этих св зей стремитс  к бесконечности и фактически независим от коэффициент передачи сигнала в усилителе 22. Поэтому температурные дрейфы режимов полупроводниковых приборов оказывают минимальное воздействие на точность преобразовани . Основна  стабилизаци  режиме работы преобразовател  здесь достигаетс  стабильностью работы его моточных элементов в их коэффициентах трансформации и стабильностью резисторов , вход щих в делители напр жени .Taking into account the fact that in the considered circuit the oscillator always operates in the generation threshold mode, which is automatically regulated by the actions of two feedbacks, its gain with respect to the voltage difference of these bonds tends to infinity and is practically independent of the signal transfer coefficient in the amplifier 22. Therefore, temperature drifts of semiconductor device modes have minimal effect on conversion accuracy. The main stabilization of the operating mode of the converter is achieved here by the stability of the operation of its winding elements in their transformation coefficients and by the stability of the resistors included in the voltage dividers.

Баланс нул  в схеме выполн етс  резистором 52. регулирующим услови  начала самовозбуждени , а чувствительность - резистором 43, шунтирующим первичную обмотку 40 импульсного трансформатора 41. Повышение помехозащищенности здесь достигаетс  путем токовой передачи сигналаThe zero balance in the circuit is performed by the resistor 52. Regulating the conditions for the onset of self-excitation, and the sensitivity by the resistor 43, which shunts the primary winding 40 of the pulse transformer 41. An increase in noise immunity is achieved here by current signal transmission

по линии св зи, поскольку посто нна  составл юща  импульсов тока не зависит от величины сопротивлени  нагрузки на выходе 49.along the communication line, since the constant component of the current pulses does not depend on the value of the load resistance at the output 49.

Мала  инерционность в передаче сигна0 лов перемещени  достигаетс  тем, что генератор работает на частотах пор дка 0,25-1.0 МГц. Это условие позвол ет получать информацию об импульсах давлени  в широком спектре низких частот по отношению кLow inertia in the transmission of motion signals is achieved by the fact that the generator operates at frequencies of the order of 0.25-1.0 MHz. This condition allows obtaining information on pressure pulses in a wide spectrum of low frequencies with respect to

5 частоте генератора.5 generator frequency.

Сигнал тока, поступающий на вход 58 (фиг.4) создает на резисторе 61 сигнал напр жени  .Его величина не превосходит на - пр жение отпирани  стабилитрона 60 иThe current signal supplied to input 58 (Fig. 4) creates a voltage signal on resistor 61. Its value does not exceed the voltage of unlocking of the zener diode 60 and

0 передаетс  через резистор 59 на высокоом- ный вход повторител  65. БИБ 9 построен из предположительного услови  возникновени  случайного пробо  изол ции и попадани  переменного тока с напр жением 2500 is transmitted through a resistor 59 to the high-impedance input of the repeater 65. BIB 9 is constructed from the hypothesized condition of the occurrence of a random breakdown of isolation and the ingress of alternating current with a voltage of 250

5 В на выход БИБ 9. В этом случае резистор 59 ограничивает силу тока, а стабилитрон 60 - остаточное напр жение, которое резистором 62 и диодами 63 и 64 не пропускаетс  на вход 58, что обеспечивает требовани ,5 V to the output of the BIB 9. In this case, the resistor 59 limits the current strength, and the zener diode 60 limits the residual voltage, which is not passed through the resistor 62 and diodes 63 and 64 to the input 58, which meets the requirements.

0 предъ вл емые к искробезопасности измерительной цепи по ГОСТ 22782.5-78.0 presented to the intrinsic safety of the measuring circuit in accordance with GOST 22782.5-78.

В нормальных услови х работы и при отпущенных кнопках 67-71 сигнал с выхода 66 повторител  поступает непосредственноUnder normal operating conditions and when the buttons 67-71 are released, the signal from the output of the repeater 66 comes directly

5 на вход интегратора 12, который в данном случае выдает напр жение пропорциональ-, ное среднему значению давлени  на показывающий прибор 13. Параллельно с выхода 66 сигнал поступает на детектор СКЗ5 to the input of the integrator 12, which in this case gives a voltage proportional to the average value of the pressure on the indicating device 13. In parallel with the output 66, the signal is fed to the RMS detector

0 14 (фиг.2), где (по фиг.4) через конденсатор 84 из сигнала выдел етс  только переменна  составл юща , котора  поступает на кнопку 67 по пр мой цепи через резистор 80 и через однополупериодный усилитель 76 и0 14 (Fig. 2), where (in Fig. 4), only the variable component is extracted from the signal through the capacitor 84, which is supplied to the button 67 through a direct circuit through the resistor 80 and through the half-wave amplifier 76 and

5 -резистор 80. Обе цепи сбалансированы резистором 78 так, что амплитуда усиленного сигнала в два раза превосходит амплитуду пр мого. Тогда при нажатии кнопки 67 происходит суммирование этих амплитуд5 is a resistor 80. Both circuits are balanced by a resistor 78 so that the amplitude of the amplified signal is twice the amplitude of the direct one. Then, when button 67 is pressed, the summation of these amplitudes

0 тока в интеграторе 12, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный среднему значению двухполупериодного выпр млени  переменной составл ющей пульсации давлени , котора  приравнива5 етс  посредством масштабировани  к СКЗ гармонического сигнала.0 of the current in the integrator 12, at the output of which a signal is generated proportional to the average value of the half-wave rectification of the variable component of the pressure pulsation, which is equalized by scaling to the RMS of the harmonic signal.

Экстремальный детектор ЭДмакс 15 открывает с помощью усилител  85 электронный ключ 87, когда напр жение на выходе 66 превосходит напр жение наThe extreme detector EDmax 15 opens with an amplifier 85 an electronic switch 87, when the voltage at the output 66 exceeds the voltage by

конденсаторе 97. Тогда при открытом ключе 87 происходит подзар д конденсатора до максимального уровн  напр жени , а затем , при спаде напр жени  на выходе 66, усилитель 85 через диод 95 запирает ключ 87 оставл   зар д на конденсаторе. Разр д конденсатора 97 осуществл етс  через его резистивные нагрузки. При нажатий кнопки 68 напр женнее конденсатора поступает на вход интегратора 12 и через него на показывающий прибор 13.the capacitor 97. Then, with the switch 87 open, the capacitor is recharged to the maximum voltage level, and then, when the voltage at the output 66 drops, the amplifier 85 locks the key 87 through the diode 95 and leaves a charge on the capacitor. The discharge of the capacitor 97 is through its resistive loads. When the button 68 is pressed, the voltage of the capacitor is fed to the input of the integrator 12 and through it to the indicating device 13.

Уставка предела срабатывани  сигнализации производитс  при нажатии кнопки 70 путем вращени  ручки резистора 99, напр жение с которого поступает на интегратор 12 и контролируетс  прибором 13. В процессе работы напр жение уставки и конденсатора 97 сравниваютс  компаратором 101, снабженного сигнализирующим устройством 20.The alarm limit is set by pressing the button 70 by rotating the handle of the resistor 99, the voltage from which goes to the integrator 12 and is controlled by the device 13. During operation, the voltage of the set point and capacitor 97 are compared by a comparator 101 equipped with a signaling device 20.

По аналогичной схеме работает ЭД- мин 16 с усилителем 86.A similar circuit works ED-min 16 with an amplifier 86.

Таким образом обеспечиваетс  взрыво- защищенность и повышаетс  точность измерени  параметров давлени  в его быстропротекающих процессах, чувствительность электронного преобразовател  малых перемещений в выходной помехоустойчивый сигнал тока, что позвол ет использовать предлагаемое устройство в услови х химических, нефтеперерабатывающих и других производствах с повышенной взрывоопасностью.This ensures explosion protection and increases the accuracy of measuring pressure parameters in its fast-flowing processes, the sensitivity of the electronic transducer of small displacements into an output noise-resistant current signal, which allows the use of the device in conditions of chemical, oil refining and other industries with increased explosion risk.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  измерени  давлени , содержащее последовательно соединенные через линию св зи первичный измерительный преобразователь, выполненный в виде размещенных на феррмаснитном середеч- нике, св занном с упругим элементом, двух обмоток дифференциально-индуктивногоSUMMARY OF THE INVENTION A pressure measuring device comprising a primary measuring transducer connected in series through a communication line in the form of two differential-inductive windings arranged on a farm-shaped core connected to an elastic element датчика давлени , включенный в цепь об ратной св зи усилител  в управл емом генераторе высокочастотного переменного напр жени , в цепь управлени  амплитудой 5 которого включен детектор выходного сигнала , и вторичный функциональный преобразователь с интегратором, выходом соединенным с показывающим прибором. отличающеес  тем, что во вторичныйa pressure sensor included in the feedback circuit of an amplifier in a controlled high-frequency alternating voltage generator, in the amplitude control circuit 5 of which an output signal detector is connected, and a secondary functional converter with an integrator output connected to a indicating device. characterized in that in the secondary 0 функциональный преобразователь введены последовательно соединенные цепь искро- защиты, вход которой  вл етс  входом функциональногопреобразовател , согласующий усилитель и коммутатор, вы5 ход которого подключен к входу интегратора , а также детекторы среднеквадратичного значени  максимальных и минимальных амплитуд пульсаций с сигнализаторами, включенные между выходом цепи искроза0 щиты и соответствующими дополнительными входами коммутатора, детектор выходного сигнала выполнен в виде порогового элемента, св занного с первичной обмоткой трансформатора генератора0 functional converter, a spark-protection circuit is connected in series, the input of which is the input of the functional converter, a matching amplifier and switch, the output of which is connected to the integrator input, as well as the rms values of the maximum and minimum ripple amplitudes with signaling devices connected between the output of the spark protection circuit and corresponding additional inputs of the switch, the output signal detector is made in the form of a threshold element associated with the primary generator transformer winding 5 высокочастотного переменного напр жени , усилител  импульсов тока с импульсным трансформатором, выходом св занного с управл ющей цепью смещени  порогового элемента, последовательно5 high-frequency alternating voltage, a current pulse amplifier with a pulse transformer, an output connected to the bias control circuit of the threshold element, in series 0 включенных в цепь первичной обмотки импульсного трансформатора усилител  импульсов тока, нагрузочного резистора, разделительного конденсатора и фильтра низких частот, выход которого  вл етс  вы5 ходом первичного измерительного преобразовател , при этом вторична  обмотка импульсного трансформатора св зана с вторичной обмоткой трансформатора генератора высокочастотного перемен но го0 pulse current transformer, load resistor, isolation capacitor, and low-pass filter included in the primary winding of the pulse transformer, the output of which is the output of the primary measuring transducer, while the secondary winding of the pulse transformer is connected to the secondary winding of the transformer of the high-frequency alternating current generator 0 напр жени , усилитель которого выполнен в виде операционного дифференцирующего усилител .0 voltage, the amplifier of which is made in the form of an operational differentiating amplifier. юYu Фиг. 1FIG. 1 20twenty 2121 Фиг.IFig. I S2S2 j Фиг- $ j Fig- $ --, $ВЛ В 68 69 JO n-, $ VL B 68 69 JO n ч j ni.h j ni. rilJTIrilJTI l/g Вь/х pj.l / g b / x pj. , .., .. T T II пит .. 7Spit .. 7S 7P 106 18 & 106 18 & Фиг,4FIG 4
SU904835697A 1990-06-07 1990-06-07 Gauge for measurement of pressure RU1831668C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904835697A RU1831668C (en) 1990-06-07 1990-06-07 Gauge for measurement of pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904835697A RU1831668C (en) 1990-06-07 1990-06-07 Gauge for measurement of pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1831668C true RU1831668C (en) 1993-07-30

Family

ID=21518981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904835697A RU1831668C (en) 1990-06-07 1990-06-07 Gauge for measurement of pressure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1831668C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №408179, кл.6 01 L 9/10, 1973. Патент DE №3519908, кл. G 01 L 9/00, 1986. За вка JP № 62-115333, кл. G 01 L 7/00, опубл. 1987. Авторское свидетельство СССР № 1451567, кл. G 01 L9/1.0. 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5903158A (en) Monitoring of internal partial discharges in a power transformer
EP0124042B1 (en) Electromagnetic detector for metallic materials
CN108957088A (en) For measuring the system of electric current and manufacturing the method for the system
US4434400A (en) Circuit for supervising an electronic electricity meter
EP0059416A1 (en) Ground fault detecting device for use with a DC circuit
US4165653A (en) Signal ratio indicator
US20030062887A1 (en) Method and device for current value determination using a current transformer which operates in the core saturation region
RU1831668C (en) Gauge for measurement of pressure
US4105496A (en) Method and device for electronic control with positive safety
US4159514A (en) Signal loss detector for three phase circuit
JPH02287266A (en) Dc current measuring apparatus
US3497816A (en) Frequency sensor and control circuit
US3278919A (en) Capacitive bridge transducer system
US4348673A (en) Instrumentation system with electric signal transmitter
US4331882A (en) Method and means for detecting spurious electrical signals in an electrical power system
US4063181A (en) Positive safety control device
US4030014A (en) Current-to-current electrical isolator
KR19980083497A (en) DC Cable Ground Detector
JPH11514444A (en) Load monitoring device connected to the secondary side of the transformer
US3281672A (en) Apparatus including an oscillator for detecting faults in coil windings and having means for comparing the frequency and amplitude of the oscillator output signal
SU819684A1 (en) Device for non-destructive testing of ferromagnetic articles
SU1698739A2 (en) Eddy-current measuring device
SU1736936A1 (en) Device for measuring conductivity of liquids
RU1832177C (en) Transformer-type displacement transducer
US3097351A (en) Remote metering apparatus