SU279131A1 - Устройство для измерения отношения давлений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к из мерительной технике и в ча-стности к 1компенсационным устройствам , измер ющим отнош.ение давлений, и быть использовано в авиаприборостроеини .

Известные компенсационные устройства, измер ющие отношение да-вленнй, обладают значительными погрешн0ст ми юоказаний, обусловленных изменением окружающей температуры , вибраци ми, перегрузками и т. п.

Целью -HaCTOHHiero изобретени  ЯВл ет С  повышение точности устройства, измер ющего отношение давлений.

Это достигаетс  тем, -что система силовой компенсащни предлагаемого устройства выполнена в .виде двух подвижных элементов, например рамок, синх р0;нно вращающихс  в противоположные стороны от двигател  след щей системы, на которых закреплены два вакуумнрованных чувствительных элемента, жесткие центры .которых и центр измерительного чувствительного элемента соединены т га-ми с общим подвижным шарниром, при этом подвиж:ный шарнир соединен с датчиком перемещений след щей системы и с противовесом, а подвиж.ные рамки - с регистрирующим устройством .

Устройство содержит измерительный чувствительный элемент /, два вакуумированных чувствительных элемента (анероида) 2 и 3, закрепленных соответственно на подвижных рамках 4 и 5 системы силовой компенсации, след щую систему, снабженную датчиком 6 неремещений, усилителем 7 и двигателем 8, и .регистрирующее устройство 9.

Жесткие центры чувствительных элементов соединены т гами 10-12 -с общим подвижным шарниром 13, перемещение которого по вертикальной оси фиксируетс  индукционным датчиком 6 перемещений.

Дл  уравновешивани  веса подвилшых ча .стей устройства применены противовесы 14, соединенные с шарниром 13.

Рамки 4 и 5 получают вращение от двигател  8 через редуктор, выполненный на шестерн х .

Вращение рамок 4 н 5 передаетс  регистрирующему устройству 9.

Работа устройства основана на компенсации сил, приложенных в одной точке, и происходит следующим образом.

Чувствительный элемент / реагирует на разность давлений PI-PZ, а два одинаковых анероида 2 и 3 - на давление PSн   таким образом направление сил, развиваемых анероидами 2 и 3.

Обща  точка нриложени  сил (13 под их воздействием может перемещатьс  по вертикальной оси.

Уравнение сил в момент статического равновеси  (при полной компенсации):

Л + + 0-0)

Их .проекции иа вертикальную ось:

F, . - F.,cosa 0,(2

где а - угол между вертикалью и направлением сил, развиваемых аиероида.ми 2 н 3.

Так как F - F, F, то F .F. . (З)

Выразив силы через эффективные площади и давлени , получим:

(4) (б)

S,,(P,-P,) 2P,S,.cosy.,

Л-Л

COS а,

(

К-

(6)

а arc cos

рТаким образом, угол поворота рамок 4 5  вл етс  функцией отношени  давленнй и дл  определени  этого отнощени  достаточно измерить угловое положение подвижных рамок а.

Компенсаци  сил рассогласовани , возникающих от изменени  измер емых давлений, осуществл етс  непосредственно изменением результирующей силы анероидов 2 и 3, закрепленных на нодвижных рамках 4 и 5, синхронно вращающихс  в противоположные стороны до баланса треугольника сил.

При изменении одного из давлений Р или Рг щарнир 13 смещаетс  из начального цоложени  и воздействует на датчик неремещений. Сигнал, усиленный усилителем 7, поступает

на двигатель 8.

Двигатель 8 через шестерни Zj-Z-, вращает рамку 4 с анероидом 2, а через шестерни Zi и 7.2 вращает 5 с анероидом 3. Передаточное отношение от двигател  8 к любой

из рамок 4 W. 5 одинаково, поэтому рамки 4 и 5 отклон ютс  от начального полол ени  одновременно на одинаковые углы .навстречу друг другу. Вращение происходит до тех пор, пока силы в шарнире 13 не уравновес тс  и

щарнир займет свое первоначальное положение .

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  отношени  давлений , содержащее измерительный и вакуумированный чувствительный элементы, систему силовой компенсации, след щую систему и регистрирующее устройство, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности издМерени , система силовой компенсации выполнена В виде двух подвижных эледментов, например рамок, синхронно вращающихс  в противололожные стороны от двигател  след щей системы, на которых закреплены два вакуумированных чувствительных элемента, жесткие центры которых и центр измерительного чувствительного элемента соединены т гами с общим подвижным шарниром, при

это.м подвижный щарнир соединен с датчиком перемещений след щей системы и с противовесом , а подвижные рамки - с регистрирующим устройством.

1 г

Р2

Я,

fuZ.Z