SU1067377A1 - Способ измерени давлени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ измерени  давлени , основанный на присоединении полости по одну сторону диафрагмы дат- чика давлени  к емкости опорного давлени , а полости по другую сторону - к объему с измер емым давлением , и измерении перемещени  диафрагки , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности результатов измерений, до измерени  и после измерени  в емкости опорного давлени  возбуждают серию чередующихс  импульсов давлени , затухающих во времени по экспоненциальному закону, и воздействуют ими на одну и на другую стороны диафрапиьз со сдвигом во времени . 2.Устройство дл  измерени  давлени , содержащее дифференциальный датчик давлени  с корпусом, двум  катушками индуктивности и размещенной между ними диафрагмой, образующей в корпусе датчика полости измер емого и опорного давлений, и емкость опорного давлени , присоединенную к датчику,, отличающеес  тем, что оно снабжено акустической линией задержки, разр дным устройством, батареей разр дных конденсаторов и переключающим клапаном, причем емкость опорного давлени  выполнена в виде цилиндра из изол ционного материала, разW р дное устройство св зано с батареей конденсаторов и размещено в дне цилиндра, полость которого соединена с полостью опорного давлени  датчика, а полос.ть измер емого давлени  датчика присоединена к полости цилиндра через переключающий клапан и акустическую линию задержки . 3.Устройство по п.2, отлио: чающеес  тем, что в нем со акустическа  лини  задержки вьтолнена в виде телескопической трубки.

Description

Изобретение касаетс  контрольноизмерительной технике и предназначаетс  дл  измерени  давлени  в раз личного рода испытуемых стендах и промышленных установках. Известны способы измерени  давлени , основанные на преобразовании давлени  в перемещение упругого элемента и измерении этого перемещени  Cl. Известные способы Характеризуютс  недостаточной точностью при изме рении низких давлений. Известен также способ измерени  давлени , основанный на присоединении полости по одну сторону диафрагмы датчика давлени  к емкости опорного давлени , а полости по другую сторону - к объему с измер еко зм давлением и измерении перемещени  диафрагмы t lНедостатками известного способа  вл ютс  низка  точность и достоверность получаемых результатов измерени , вследствие гистерезиса диафрагии в процессе измерени . Цель изобретени  - повышение -точности и надежности результатов измерений. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу измерени  давлени , основанному на присоединении полости по одну сторону диафрагмы датчика давлени  к емкости опорного давлени , а полости по другую сторону - к объему с измер емым давлен ем и измерении перемещени  диафрагмы , до измерени  и после измерени  в емкости опорного давлени  возбуждают серию чередующихс  импульсов давлени , затухающих во времени по экспоненциальному закону, и воздействуют ими на одну и на другую стороны диафрагмы со сдвигом во времени . Поставленна  цель достигаетс  те что устройство дл  измерени  давлени , содержащее дифференциальный датчик давлени  с корпусом, двум  катушками индуктивности и размещеиной между ними диафрагмой, образующей в корпусе датчика полости измер емого и опорного давлений, и емкость опорного давлени , присоединенную к датчику, снабжено акустической линией Зсщержки, разр дньо) устройством, батареей разр дных кон денсаторов и переключающим клапаном , причем емкость опорного давлени  выполнена в виде цилиндра из изол ционного материала, разр дное устройство св зано с батареей конде саторов и размещено в дне цилиндра, полость которого соединена с полостью опорного давлени  датчика, а полость измер емого давлени  датчика присоединена к полости цилиндра через переключающий клапан и акустическую линию задержки. При этом акустическа  лини  задержки выполнена в виде телескопической трубки. На чертеже приведена схема устройства , по сн када  существо способа и возможность его осуществлени . Устройство дл  измерени  давлени , состоит из корпуса 1 с размещенными в нем двум  катушками индуктивности 2 и наход щейс  между ними диафрагмы 3,котора  вместе с корпусом 1 образует полость опорного давлени  4 и полость измер емого давлени  5. Полость 4 соедин етс  с емкостью опорного давлени  б, выполненной в виде цилиндра из изол ционного материала, например стекла. Полость 5 присоединена к цилиндру б через канал 7, выполненный в виде телескопической трубки, и переключающий клапан 8. в емкости опорного давлени  б размещено разр дное устройство 9, выполненное, например, в виде полого металлического цилиндра с осевым металлическим стержнем. Разр дное устройство 9 электрически соединено через пусковое реле 10 с батареей разр дных конденсаторов 11, которые, в свою очередь, присоединены к зар дному устройству (на чертеже не показано ) . Батйре  разр дных конденсаторов 11 представл ет собой набор высоковольтных конденсаторов общей емкостью 100-500 мкФ. Катушки индуктивности 2 присоединены к измерительно-регистрационной аппаратуре (на чертеже не показано). Переключающий клапан 8 представл ет собой электрически управл емый пневмоклапан с двум  рабочими положени ми: одно - присоедин ет полость измер емого давлени  5 к объему измер емого давлени  12, второе - присоедин ет полость измер емого да,влени  5 к каналу 7 и через него к цилиндру 6. Способ измерени  давлени  реализуетс  с помощью Предлагаемого устройства следук цим образом. Полость 5 через клапан 8 присоедин етс  к объему измер емого давлени  12. Емкость опорного давлени  б заполн етс  газом до давлени , величина которого близка к предполагаемой величине измер емого давлени . Заполнение емкости 6 происходит через штуцер (на чертеже не показан), а величина создаваемого в емкости б давлени  контролируетс  образцовым манометром (на чертеже не показан). Перед началом измерений диафрагма 3 из-за  влени  гистерезиса не выходит на свое начальное (исходмое )положение. В этот момент вреN HM клапаном 8 отсоедин ют полость измер емого давлени  5 от объема измер емого давлени  12 и присоедин ют эту полость каналом 7 к цилиндру 6. Включают замыкающие контакты реле 10 разр дного устройства 9, подава  на его электроды импульс электрического напр жени  1,5-5 кВ. Между электродами разр дного устройства 9 происходит электрический разр д длительностью пор дка 100-500 мкс и энергией пор дка нескольких кДж.

Образовавшийс  в результате этого процесса импульс давлени , соизмеримый по величине с предполагаемой разностью измер емого и опорного давлений, длительностью 0,2-0,3 мс распростран етс  вдоль цилиндра 6 и воздействует на диафрагму 3 со стороны полости опорного давлени  4. Почти такой же по амплитуде импульс давлени  по каналу 7 попадает на диафрагму 3 с другой ее стороны, но с задержкой по времени.

Импульс давлени  в цилиндре 6, отража сь от его торца, возвращаетс  назад к разр дному устройству 9, где после нового отражени  приходит к диафрагме 3 с меньшей амплитудой. При высоте цилиндра б меньшей 30 его диаметров получаемые импульсы давлени  характерны дл  взрывного процесса. При высоте цилиндра б более 100 его диаметров процесс получаетс  волновой, но с большой скоростью затухани  отраженных импульсов давлени . Регулировка времени запаздывани  прихода импульсов через канал 7 в полость 5 осуществл етс  изменением длины канала 7.

Таким образом, формируетс  процесс , при котором на диафрагму 3 действуют чередующиес  импульсы давлени  то с одной ее стороны, то с другой. Величина действук цих импульсов убывает по экспоненциаль0 ному закону.

Результатом действи  такой серии импульсов  вл етс  устранение вли ни  гистерезиса на установление диафрагкш в исходное нулевое

5 положение. Положение диафрап м фиксируетс  с помощью катушек индуктивности 2 и измерительно-регистрационной аппаратуры. После этого полость 5 с помощью клапанй 8 от-.

0 ключают от канала 7 и подключают к объему измер емого давлени  12. Диафрагма 3 принимает, новое положение , соответствующее разности давлений в полос т х 5 и 4. Это положение

5 диафрагмы 3 также фиксируют с помощью измерительно-регистрационной аппаратуры.

Таким образом, перед измерением разности давлений в объеме измео е0 мого и емкости опорного давлений и после измерени  этой разности определ ют с повышенной точностью начало отсчета и тем самым обеспечивают высокую точность измерений 5 давлени  по дифференциальному методу .

Claims (3)

1. Способ измерения давления, основанный на присоединении полости по одну сторону диафрагмы датчика давления к емкости опорного давления, а полости по другую сторону - к объему с измеряемым давлением. и измерении перемещения диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности результатов измерений, до измерения и после измерения в емкости опорного давления возбуждают серию чередующихся импульсов давления, затухающих во времени по экспоненциальному закону, и воздействуют ими на одну и на другую сто роны диафрагмы со сдвигом во времени.

2. Устройство для измерения давления, содержащее дифференциальный датчик давления с корпусом, двумя катушками индуктивности и размещенной между ними диафрагмой, образующей в корпусе датчика полости измеряемого и опорного давлений, и емкость опорного давления, присоединенную к датчику,, отличающееся тем, что оно снабжено акустической линией задержки, разрядным устройством, батареей разрядных конденсаторов и переключающим клапаном, причем емкость опорного давления выполнена в виде цилиндра из изоляционного материала, разрядное устройство связано с батареей конденсаторов и размещено в дне цилиндра, полость которого соединена с полостью опорного давления датчика, а полос.ть измеряемого давле-2 ния датчика присоединена к полости цилиндра через переключающий клапан и акустическую линию задержки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в нем акустическая линия задержки выполнена в виде телескопической трубки.