SU1024763A1 - Способ измерени давлени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ измерени  давлени , включающий градуировку датчика при его питании синусоидальным сигналом и регистрацию амплитуды выходного сигнала, отличающийс  тем, что с целью повышени  точности измерени  давлени  путем выделени  иэ №р е1« го и вли ющих параметров из выходного сигнала, одновременно с регистрацией амплитуды осуществл ют регистрацию фазы выходного сигнала по отношению к питающему сигналу и производ т обработку результатов измерений по предварительно полученным г-радуировочным зависимост м амплитуды и фазы выходного сигнала от измер емого И-вли ющих параметров. 2. Устройство дл  измерени  давлени , содержащее источник синусоидального сигнала, соединенный с вычислительным устройством по двум каналам, один из которых содержит электромеханический датчик и усилитель, установленные последовательно, и регистратор давлени , подключенный к выходу вычислительного устройства, отличающеес  тем, что, в него дополнительно введены третий канал, амплитудный и фазовый детекторы, регистратор температуры, подключенный к выходу вычислительного устройства, и коммутатор, соедин ющий три канала с вычислительным устройством, причем выход усилител  св зан с входом ампли-; Тудного детектора, подключенного к § коммутатору по первому каналу, и с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к коммутатору по второму каналу, а второй вход фазового детектора подключен к коммутатору по третьему каналу.

Description

Изобретение относитс  к контрольно измерительной технике,а именно, к спо собам измерени  давлени . Известны способы измерени  давлени  путем регистрации амплитуды выход ного сигнала датчика в функции давлени  If , Такие способы характеризуютс  недостаточной точностью в услови х коле баний температуры среды, давление которой измер етс . Известен также способ измерени  давлени , включающий градуировку датчика при его питании синусоидальным сигналом и регистрацию амплитуды выходного сигнала И . Недостатком этого способа измерени давлени   вл етс  низка  точность в услови х воздействи  дестабилизирующи факторов, например, температуры, отсутствие информации о их величинах и вли нии на выходной сигнал датчик.а. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  давлени  путем выделени  измер емого и вли ющих пара метров из выходного сигнала. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу измерени  давлени , включающему градуировку датчика при его питании синусоидальным сигналом и регистрацию амплитуды выходного сигнала, одновременно с регистрацией амплитуды осуществл ют регистрацию фазы выходного сигнала по отношению к питающему сигналу и производ т обработку результатов измерений по пред варительно полученным градуировочным зависимост м амплитуды и фазы выходного сигнала от измер емого и вли ющего параметров. Кроме того, в устройстве дл  измерени  давлени , содержащем источник синусоидального сигнала, соединенный с вычислительным устройством по двум каналам, один из которых содержит электромеханический датчик и усилитель , установленные последовательно, ,и регистратор давлени , подключенный к выходу вычислительного устройства, дополнительно введены третий канал, амплитудный и фазовый детекторы, регистратор температуры, подключенный к выходу вычислительного устройства, и коммутатор, соедин ющий три канала с вычислительным устройством, причем выход усилител  св зан с входом амплитудного детектора, подключенного к коммутатору по первому каналу, и с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к коммутатору по второму каналу, а второй вход фазового детектора подключен к коммутатору по третьему каналу. Дл  осуществлени  способа измерени  давлени  одновременно с регистрацией амплитуды и выходного сигнала датчика производ т регистрацию его фазы Cj . Предварительно производ т градуировку датчика: получают зависимости амплитуды и и фазы Cf выходного сигнала датчика от измер емого параметра - давлени  Р и вли ющего параметра , например, температуры Т вида (аЬ Р, Т) и F8(b;, Р, Т), где а и b;j - посто нные коэффициенты, а затем стро т градуировочные зависимости дл  давлени  (C, U, (f) и температуры (d, U,cp), где cf и d - посто нные коэффициенты, определ емые при обработке результатов градуировок. В общем случае коэффициенты , , с , d представл ют собой коэффициенты полиноминального . выражени , степень которого определ етс  требуемой точностью измерени . Определение измер емого параметра давлени  Р и вли ющего параметра температуры Т производ т совместной обработкой результатов измерений амплитуды , и фазы выходного сигнала датчика с установленными градуировочными зависимост ми. На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реализации способа измерени  давлени . Устройство дл  измерени  давлени  состоит из электромеханического датчика 1, содержащего воспринимающий давление элемент 2 и прео бразователь 3, например, индуктивного типа. Питание преобразовател  3 осуществл етс  от генератора k синусоидального сигнала. Резисторы 5 образуют измерительную схему устройства, сигнал с выхода которого поступает на входы дифференциального усилител  6, св занного выходом входом амплитудного детектора 7 и первым входом фазового детектора 8. Фазовый детектор 8 вторым входом соединен с генератором k синусоидального сигнала и первым , входом коммутатора 9. Выход фазового детектора В соединен с вторым входом коммутатора 9. Третий вход коммутатора 9 св зан с выходом амплитудного детектора 7. Выход коммутатора 9 через аналого-цифровой преобразователь 10 и вычислительное устройство 11

подключен к регистратору 12 давлени  и регистратору 13 температуры.

Устройство работает следующим образом .

При воздействии давлени  Р и тем- 5 пёратуры Т мен ютс  преобразовательные свойства как воспринимающего давление элемента 2, так и преобразовател  3 вследствие чего измен етс  и выходной сигнал электромеханического ю датчика 1,  вл ющийс  функцией этих параметров. После усилени  дифференциальным усилителем 6 сигнал поступа-. ет на амплитудный детектор 7 и фазовый детектор 8. Кроме этого, на фазовый тектор 8 поступает сигнал с выхода генератора k. На выходе амплитудного детектора 7 образуетс сигнал, амплитуда которого  вл етс  функцией пара-, метров Р и Т. На выходе фазового 20 .детектора 8 формируетс  сигнал, зави с щий от разности фаз усиленного сигнала с электромеханического датмина 1 и сигнала с генератора и Я(вл к цийс  также функцией параметров Р и Т. Сиг- 25 налы с генератора k, амплитудного детектора 7 и фазового детектора 8 поступают на свои входы коммутатора 9. Режим переключени  коммутатора9 выбираетс  в зависимости от скоростей изменени  параметров Р и Т таким образом , чтобы динамическа  погрешность регистрации параметров Р и Т не превь иала допустимую.Сигналы с коммутатора 9 через аналого-цифровой преобразователь 10 поступают в вычислительное устройство 11, которое производит расшифровку результатов измерений по предварительно установленным градуировочным зависимост м давлени  и температуры от амплитуды и фазы выходного сигнала электромеханического датчика 1. С вычислительного устройства 11 полученна  информаци  о давлении и температуре записываетс  регистратором 12 давлени  и регистра тором 13 температуры.

Предложенное техническое решение Дает возможность и сключить вли ние температуры на результаты измерени  давлени  без дополнительных термоконпенсационных устройств.

Кроме того, расширена информативность измерений за счет получени  сведений как об измер емом давлении, так и о вли ющем параметре - темпе- . рату|эе.

Claims (1)

1. Способ измерения давления, включающий градуировку датчика при его питании синусоидальным сигналом и регистрацию амплитуды выходного сигнала, о т л и чающийся тем; что, с цедью повышения точности измерения давления путем выделения измеряемого и влияющих параметров из выходного сигнала, одновременно с регистрацией амплитуды осуществляют регистрацию фазы выходного сигнала по отношению к питающему сигналу и производят обработку результатов изленные последовательно, и регистратор давления, подключенный к выходу вычислительного устройства, отличающееся тем, что, в него дополнительно введены третий канал, амплитудный и фазовый детекторы, регистратор температуры, подключенный к выходу вычислительного устройства, и коммутатор, соединяющий три канала с вычислительным устройством, причем выход усилителя связан входом ампли тудного детектора, подключенного к коммутатору по первому каналу, и с первым входом фазового детектора, выход которого подключен к коммутатору по второму каналу, а второй вход фазового детектора подключен к коммутатору по третьему каналу.