SU1137361A2 - Датчик давлени и температуры - Google Patents

Датчик давлени и температуры Download PDF

Info

Publication number
SU1137361A2
SU1137361A2 SU823494439A SU3494439A SU1137361A2 SU 1137361 A2 SU1137361 A2 SU 1137361A2 SU 823494439 A SU823494439 A SU 823494439A SU 3494439 A SU3494439 A SU 3494439A SU 1137361 A2 SU1137361 A2 SU 1137361A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
frequency
output
code
input
Prior art date
Application number
SU823494439A
Other languages
English (en)
Inventor
Федор Федорович Колпаков
Евгений Алексеевич Милькевич
Алексей Егорович Сычев
Владимир Альбертович Писарев
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского
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 Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского filed Critical Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского
Priority to SU823494439A priority Critical patent/SU1137361A2/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1137361A2 publication Critical patent/SU1137361A2/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПО авт. св. 1068750, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  динамических диапазонов измерений за счет введени  силовой компенса .ции и устранени  гистерезиса, в него введены арифметическое устройство , два преобразовател  частота-код, два компаратора, входами подключенные к выходу фильтра низкой частоты, и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь код-напр жение, управл емый источник тока и расположенный центросимметрично по отношениюк первичному преобразователю электромагнитный преобразователь тока в силу, содержащий соленоид, соединенный с управл емым источником тока, и размещенный в нем ферромагнитный сердечник с металлическим штоком, механически св занный с упругим элементом первичного преобразовател , причем вход первого преобразовател  частота-код св зан с выходом одного из смесителей, а первый вход второго преобразовател  частота-код - с выходом одного из управл емых кварS цевых генераторов, выход арифметического устройства подключен к вто (Л рому входу второго преобразовател  частота-код, а суммирук ций и вычитающий входы реверсивного счетчика подключены каждый одновременно к выходу соответствующего компарато-: ра и раздельным входам арифметического устройства. со 1 СО да У/

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и предназначаетс  дл  одновременного измерени  давлени  и температуры. По основному авт.св. 1068750 известен датчик давлени  и темпера туры, содержащий первичный преобразователь с двум  пьезорезонатора ми, расположенными на упругом элементе и подключенными к двум автогенераторам , смеситель и фазовый детектор, подключенный к входам дв усилителей через фильтр низкой час тоты. С целью повышени  точности измерений и расширени  диапазона измерений давлени  и температуры в датчик введены два управл емых ква цевых.генератора и второй смесител при этом выход каждого из автогенераторов через соответствующий смеситель подключен к фазовому детектору , а вторые входы дмесителей через управл емые кварцевые генера торы подключены к выходам усилителей , причем в него дополнительно введены два фильтра низкой частоты . подключенные соответственно на выходы смесителей. У Цель изобретени  - повышение точности и расширение динамических диапазонов измерений за счет введени  силовой компенсации и устранени  гистерезиса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчик давлени  и темпе ратуры введены арифметическое устройство , два преобразовател  часто та-код,два компаратора, входами подключенные к выходу фильтра низкой частоты, и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь код-напр жение, управл емый источник тока и расположенный центросимметрично по отношению к первичному преобразователю электромагнитный преобразователь тока в силу, содержащий соленоид , соединенный с управл емым источником тока/ и размещенный в нем ферромагнитный сердечник с метал лическим штоком, механически св занный с упругим элементом первично го преобразовател , причем вход первого преобразовател  частота-код св зан с выходом одного из смесителей , а первый вход второго преобразовател  частота-код - с. выходом одного из управл емых кварцевых генераторов , выход арифметического устройства подключен к второму входу второго преобразовател  частотакод , а суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика подключены ка одый одновременно к выходу соответствующего компаратора и раздельным входс1М арифметического устройства . На фиг.1 представлена функциональна  схема датчика; на фиг.2 пример реализации первичного преобразовател ; на фиг.З - по сн етс  принцип формировани  в датчике характеристики преобразовани  по давлению . Датчик содержит первичный преобразователь 1 с двум  пьезорезонаторами 2 и 3, расположенными на упругом элементе, выполненном в виде.мембраны с жестким центром. Пьезорезонаторы 2 и 3 подключены к автогенераторам 4 и 5, нагруженным на первые входы смесителей 6 и 7 соответственно , выходы которых подключены к фазовому детектору 8. Выход фазового детектора 8 через фильтр 9 низкой частоты подключен к управл емым кварцевым генераторам 10 и 11 через усилители 12 и 13. Выходы кварцевых генераторов 10 и 11 подключены соответственно ко вторым входам смесителей 10 и 11, образу  тем самым двухкольцевую схему автоматической подстройки частоты пьезорезонаторов 2 и 3,  вл ющейс  системой обработки двумерных информационных частотных сигналов на,выходах автогенераторов 4 и 5, К выходу смесите л  6 подключен преобразователь 14. частота-код, второй преобразователь 15 частота-код первым входом подключен к выходу управл емого кварцевого генератора 10, а вторым входом соединен с последовательно включенными арифметическим устройством 16, подключенным к суммирующим и вычитающим входам реверсивного счетчика 17, преобразователем 18 код-напр жение , управл емым источником 19 тока, электромагнитным преобразователем 20 тока в силу, содержащем соленоид 21, ферромагнитный сердечник с металлическим штоком 22, механически св занный с упругим ментом. Компараторы 23 и 24 входами подключены к выходу фильтра 9 низкой частоты, а выходами - к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 17 соответственно . Датчик давлени  и температуры работает следующим образом. Пьезорезонатору 2 и 3, размещенные на упругом элементе первичного преобразовател  1, воспринимают одновременное воздействие давлени  и температуры. ДвухКонтурной схемой обработки сигналов пьезорезонаторов обществл етс  преобразование их сигналов в пропорциональное изменение частоты. Информаци  о температуре снимаетс  с выхода смесител  б и преобразователем 14 частота-код представл етс  в кодовой форме N(P).. Информаци  о давлении сии- i маетс  с выхода управл емого кварцевого генератора 10 и преобразователем 15 частота-код представл етс  в кодовой форме. Уровень срабатывани  компаратора 23 верхнего уровн  выбираетс  соответствующим такому приращению выходного сигнала фильтра 9 низкой частоты, которое может быть вызвано давлением воздействующим на пьез.орезонаторы 2 и 3 по величине в 3 4 раза меньшим уровн  их механической прочности, причем это давление соответствует величине измер емого давлени , равного Р (фиг.З). Уровень срабатывани  компаратора 24 нижнего уровн  соответствует напр жению на выходе фильтра 9 низкой частоты при .Нулевом давлении на вхо де датчика. Поэтому в диапазоне измер емых давлений О-Р цепь си- левой компенсации не работает. При достижении величины измер емого давлени  Р большей величины Р срабатывает компаратор 23 верхнего уровн , единичный импульс с которого заноситс  в реверсивный счет чик 17 в виде двоичной единицы, суммируемой с имеющимс  в счетчике 17 значением выходного кода п(Р), который при работе датчика в диапазоне равен нулю. Изменение выходного кода счетчика 17 преобразователем 18 код-напр жение преоб разуетс  в соответствующее приращение напр жени  , а затем управл емым источником 19 тока - в ток. Протекание тока по соленоиду вызывает перемещение сердечника со штоком 22 который, воздейству  на мембрану преобразовател  1, возвращает его в исходное состо ние,соответствующего отсутствию измер емого давлени ( фиг.За). В этом случае дл  обеспечени  на выходе второго преобразовател  15 частота-код показаний код соответствующих не нулевому давлению , а фактическому - Р (фиг.Зб), выходной импульс компаратора 23 вер него уровн  параллельно.с записью в реверсивный счетчик 17 поступает на первый вход арифметического усзтройства 16, обеспечивающего в пам ти второго преобразовател  15 часто та-код значени  кода N(P ), а также суммирование с этим посто нны кодом текущего кода Н(„(Р) при работ датчика в диапазоне давлений , где дл  выходного кода получают N (Р) N (Р ) -ЬЫ(Р) . При дальнейшем повышении измер емого давлени  аналогично происходит переход в следую щий поддиапазон характеристики пре образовани  , соответствующий диапазону измер емых давлений от Ргдо Pj ( фиг.36), где дл  выходного кода имеют N(P)-N{P, )+N(P2 )+N(P) и т.д. ,Необходимое число поддиапазонов определ етс  требуемым динамическим диапазоном датчика по давлению и характеристик ги преобразовател  20 тока в силу. При обратном движении по характеристике преобразовани  (фиг.З), т.е. при уменьшении измер емого давлени  от Р,пд, Р„ до Р О, при прохождении точек характеристики преобразовани  датчика, соответствующих давлени м Р, 3 г т происходит срабатывание уже компарйтора 24 нижнего уровн , импульсы с|-вшсода которого поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 17 и уменьшают значение двоичного кода на выходе счетчика. В соответствии с этим уменьшаетс  уровень по зто нного напр жени  на выходе прйеобразовател  18 код-напр жение,. а;|также уменьшаетс  ток управл емого источника 19 тока, питающего электромагнитный преобразователь 20 тока вй.силу. Это приводит к снижению компенсирующего усили , передаваемого посредством штока на мембрану. Кроме того, выходные импульсы компар4тора 24 нижнего уровн  поступают на второй вход арифметического устройства 16, вследствие чего это устройство производит последовательное вычитание из выходного кода N(P), имек дегос  во втором преобразователе 15 частота-код,, посто нных значений кода N (Р. ) ... .N (Pj ) ,N (Р) соответствук цих уровн м измер емого давлени  Р. ...,,Р,Р. И1 1пульс, получаемый на выходе компаратора 24 нижнего уровн  при достижении давлением Р нулевого знач.ени , не оказывает вли ни  на работу устройства, поскольку и код Ы(Р) на выходе второго преобразовател  16 частота-код и код на выходе реверсивного счетчика в этом случае имеют нулевые значени . ; Введение цепи силовой компесации с соответствующими поддиапазонами преобразовани  давлени  (фиг.З) позвол ет задавать на определенном уровне величины максимальных упругих напр жений в местах креплени  пьезорезонаторов, снижа  тем самБМ вли ние гистерезисных  влений в первичном преобразователе . Это, в свою очередь, дает возможность повысить точность измерени  не только да влени , но и температуры , поскольку в датчике ин1формаци  об этих параметрах получаетс  путем обработки двумерных частотных сигналов.
20Фие .2 :

Claims (1)

  1. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ по авт.св. № 1068750, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамических диапазонов измерений за счет введения силовой компенсации и устранения гистерезиса, в него введены арифметическое устройство, два преобразователя частота-код, два компаратора, входами подключенные к выходу фильтра низкой частоты, и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение, управляемый источник тока и расположенный центросимметрично по отношению'к первичному преобразователю электромагнитный преобразователь тока в силу, содержащий соленоид, соединенный с управляемым источником тока, и размещенный в нем ферромагнитный сердечник с металлическим штоком, механически связанный с упругим элементом первичного преобразователя, причем вход первого преобразователя частота-код связан с выходом одного из смесителей, а первый вход второго преобразователя частота-код - с выходом одного из управляемых кварцевых генераторов, выход арифметического устройства подключен к второму входу второго преобразователя частота-код, а суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика ' подключены каждый одновременно к выходу соответствующего компарато-; ра и раздельным входам арифметического устройства.
    I г ns
    Ю
SU823494439A 1982-07-28 1982-07-28 Датчик давлени и температуры SU1137361A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823494439A SU1137361A2 (ru) 1982-07-28 1982-07-28 Датчик давлени и температуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823494439A SU1137361A2 (ru) 1982-07-28 1982-07-28 Датчик давлени и температуры

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1068750 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1137361A2 true SU1137361A2 (ru) 1985-01-30

Family

ID=21030137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823494439A SU1137361A2 (ru) 1982-07-28 1982-07-28 Датчик давлени и температуры

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1137361A2 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР 1068750, кл. G 01 L 9/08, 1984 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4494067A (en) Fast frequency measuring system
US3984759A (en) Apparatus for use in an induced polarization system for measuring the deformation of a periodic signal concealed in noise
RU2144197C1 (ru) Устройство и способ для измерения электрической энергии
SU1137361A2 (ru) Датчик давлени и температуры
JPS62187256A (ja) 測定電圧をデジタル値に変換する方法とその装置
SU1383218A1 (ru) Анализатор комплексного спектра периодических напр жений
SU807183A1 (ru) Устройство дл регистрацииОгибАющЕй МАгНиТНОгО шуМА
SU631841A1 (ru) Устройство дл измерени девиации частоты
SU1615636A1 (ru) Способ определени сдвига фаз
SU1499512A1 (ru) Устройство дл измерени фазовых флуктуаций
SU974105A1 (ru) Тензометрическое устройство
SU1166010A1 (ru) Цифровой автокомпенсационный фазометр
SU883789A1 (ru) Фазометр с малым временем обращени к сигналам
SU1239618A1 (ru) Способ измерени частоты следовани импульсов за фиксированный интеграл времени
SU934397A1 (ru) Компенсационный радиометр
RU1799474C (ru) Анализатор спектра
SU742810A1 (ru) Измеритель отношени переменных напр жений
SU631838A1 (ru) Частотомер
SU873170A1 (ru) Магнитометр
SU418803A1 (ru) Стробоскопический осциллограф
SU1758613A1 (ru) Устройство дл измерени импульсного магнитного пол
SU1137362A2 (ru) Датчик давлени и температуры
SU1100601A1 (ru) Цифрова автоматическа измерительна станци
RU1796885C (ru) Толщиномер
RU2259603C2 (ru) Растровый интерполятор