(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИП(54) DIFFERENT METER DAVLENIP
Изобретение отнбситс к области измерительной техники и предназначено дл измерени перепада (разности) дав лений жидких и газообразных сред. Известны преобразователи дл измерени перепада давлений, содержащие корпус, упругий чувствительный элемент в виде сильфона, струнный преобразователь малых перемещений сильфона в частоту. Одно из давлений подаетс внутрь герметичного корпуса преобразовател ,а другое - в полость сильфона.Деформаци , сильфона вдоль ег продольной оси измер етс струнным преобразователем, частота собственных поперечных колебаний которого функцио нально св зана с текущим значением перепада давлений. Дл получени непрерывной выходной информации концы струны подсоедин ютс к электронному усилителю с положительной обратной св зью, что позвол ет поддерживать не затухающие автоколебани струны LI Однако отмечаетс низка чувствительность устройства, сложность конструкции , большие габариты и вес, высока чувствительность к виброперегру ке. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс измеритель перепада давлений, содержащий корпус,упругий чувствительный элемент, выполненный в виде двух мембран, св занных жестким стержнем, струнный преобразователь малых перемещений в частоту, св занный с упругим элементом, и электронный усилитель с положительной обратной св зью 2. Однако при неравенстве эффективных площадей мембран. упругого элемента его выходной сигнал зависит не только от разности, но и от абсолютных значений измер емых давлений , что приводит к увеличению погрешности измерени . Цель изобретени - повышение точности измерени . Это достигаетс тем, что упругий чувствительный элемент выполнен в виде двух мембран, расположенных в од- . ной плоскости с установленными на нихстойками , на которых закреплена струна струнного преобразовател с возможностью вертикального смещени т6чек ее закреплени , причем стойки смещены относительно центра мембран. На чертеже представлен измеритель. В цилиндрическом корпусе 1 выполнены две расточки, торцовые части которых образуют тонкие круглые мембрань., 2 и 3, выполненные За;одно целое с кор пусом. Центры мембран расположены в диаметральной плоскости корпуса. На мембранах расположены стойки 4 и 5, выполненные,за одно целое с мембранаьми Металическа струна б нат нута между стойками 4 и 5 и расположена в диаметральной плоскости корпуса преобраз вател . Конец струны, лежащий на гори зонтальной плоскрсти торца стойки 4, фиксируетс накладкой 7, соштифтованной со стойкой и поджимаемой винтами Горизонтальна плоскость торца стойки занижена относительно аналогичной пло кости стойки 4 на толщину прокладки 9 котора поджимаетс к стойке винтами 10. Дл электрической изол ции прокладки 9 от корпуса 1 преобразовател под прокладку устанавливаетс тонка слюд на пластинка 11, а под шл пки винтов 10 - слюд ные шайбы 12 ( сечение Б-Б) При этом винты, проход щие в отверсти прокладки 9, не касаютс боковых стенок отверстий. Второй конец струны крепитс между плоскост ми прокладки 9 и накладки 13 винтами 14. Струна помещаетс в поле посто нного магнита 15. Такое конструктивное решение позвол ет использовать магнитоэлектрический способ возбуждени непрерывных автоколебаний струны. Дл этого концы струны должны быть подключены к электронному усилителю с положительной обратной св зью, образу струнный автогенератор с м гким режимом возбуждени . В нижнюю часть корпуса 1 преобразо вател вставл ютс штуцеры 16 и 17, фланцы которых герметично приваривают он к корпусу. Через эти штуцеры подаютс давлени , перепад между которыми требуетс измерить. К лепесткам специальных шайб 18 и 19, наход щихс под головками винтов 8 и 14, подпаиваютс концы выводного кабел 20. Кабель 20 поджимаетс к поверхности корпуса посредством скобы 21 и выводитс через сквозное отверстие , проход щее через корпус 1 и декоративный фланец 22. На корпусе преобразовател устанавливаетс защитный кожух 23, предохран ющий чувст вительную часть преобразовател от попадани пыли и-влаги и от воздействи внешних электромагнитных полей. Измеритель работает следующим образом . . При отсутствии избыточного давлени мембраны не прогибаютс и частота собственных поперечных колебаний струны вполне определенному начальному эначению.При наличии внутри полостей преобразовател одинаковых избыточных давлений обе мембраны прогнутс одиЙаково и -соответственно обе стойки по вернутс на один и тот же угол. В этог :;лучае изменени упругой деформации ::труны не произойдет и частота ее :;обственных поперечных колебаний останетс неизменной. При различных избыточных давлени х стойки повернутс на разные углы, и изменение собственной частоты колебаний струны будет соответствовать разности измер емых давлений . Изобретение найдет применение в . автоматизированных системах управлени технологическими процессами и других област х, где требуетс измерение разности давлений с повышенной точностью . Лормула изобретени Измеритель перепада давлений, содержагщй корпус, упругий чувствительный элемент, струнный преобразователь перемещений в частоту, св занный с упругим элементом, электронный усилитель с положительной обратной св зью, отличающийс т.ем, что, с целью повышени точности в нем упругий чувствительный элемент выполнен в виде двух мембран, расположенных в одной плоскости, с установленными на них стойками, смеденными относительно центра мембран, а струна струнного преобразовател закреплена на стойках с возможностью вертикального смещени точек ее закреплени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Милохин Н.Т. Частотные датчики систем автоконтрол и управлени .М.,. Энерги , 1968, с. 5. 2.Сборник НИКИМП Вибрационно-частотные преобразователи Часть 1, М. Энерги , 1970, с. 135.The invention is related to the field of measurement technology and is intended to measure the differential (differential) pressures of liquid and gaseous media. Transducers for measuring pressure drop are known, comprising a housing, an elastic sensing element in the form of a bellows, a string converter for small movements of the bellows into a frequency. One of the pressures is supplied to the inside of the hermetic transducer housing, and the other to the bellows cavity. The deformation, the bellows along its longitudinal axis is measured by a string transducer, the frequency of natural transverse oscillations of which is functionally related to the current value of pressure drop. To obtain continuous output information, the ends of the string are connected to an electronic amplifier with positive feedback, which allows maintaining non-damping self-oscillations of the LI string. However, low sensitivity of the device, design complexity, large dimensions and weight, and high sensitivity to vibratory overshoot are noted. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a pressure drop meter comprising a body, an elastic sensitive element made in the form of two membranes connected by a rigid rod, a string converter of small displacements to the frequency associated with an elastic element, and an electronic amplifier with positive feedback 2. However, with inequality of the effective membrane areas. an elastic element, its output signal depends not only on the difference, but also on the absolute values of the measured pressures, which leads to an increase in the measurement error. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This is achieved by the fact that the elastic sensing element is designed in the form of two membranes located in one. planes with racks mounted on them, on which the string of the string transducer is fixed with the possibility of vertical displacement of its fixation, with the supports being shifted relative to the center of the membranes. The drawing shows the meter. In the cylindrical body 1 there are two bores, the end parts of which form thin round membranes., 2 and 3, made in one piece with the body. The centers of the membranes are located in the median plane of the housing. Racks 4 and 5 are arranged on the membranes; they are made in one piece with the Metallic string of tension wires between racks 4 and 5 and are located in the center plane of the transducer housing. The end of the string, lying on the horizontal plane of the end of the stand 4, is fixed by a strap 7 fixed with the stand and pressed by screws. From the housing 1 of the transducer under the gasket, thin mica is installed on the plate 11, and under the heads of the screws 10 - mica washers 12 (section BB) In this case, the screws passing through the apertures of the gasket 9 do not touch the sides x apertures walls. The second end of the string is fastened between the planes of the gasket 9 and the strip 13 with screws 14. The string is placed in the field of the permanent magnet 15. Such a constructive solution allows the use of a magnetoelectric method of exciting continuous self-oscillations of the string. To do this, the ends of the string must be connected to an electronic amplifier with positive feedback, forming a string oscillator with a soft excitation mode. The fittings 16 and 17 are inserted into the lower part of the housing 1 of the transducer, the flanges of which are hermetically welded to the housing. Through these fittings, pressures are supplied, the difference between which is required to be measured. The petals of special washers 18 and 19, which are located under the heads of the screws 8 and 14, are fed into the ends of the output cable 20. The cable 20 is pressed to the surface of the housing by means of the bracket 21 and is discharged through a through hole passing through the housing 1 and the decorative flange 22. On the housing The transducer is fitted with a protective cover 23, which protects the sensitive part of the transducer from dust and moisture and from external electromagnetic fields. The meter works as follows. . In the absence of overpressure, the membranes do not bend and the frequency of natural transverse oscillations of the string to a well-defined initial value. When there are identical excessive pressures inside the transducer cavities, both membranes will bend one and two, respectively, will return to the same angle. In this way: a ray of change of elastic deformation: the strings will not occur, and its frequency: the total transverse oscillations will remain unchanged. At various overpressure pressures, the legs are turned to different angles, and the change in the natural frequency of oscillation of the string will correspond to the difference in the measured pressures. The invention will find application in. automated process control systems and other areas where pressure difference measurement with increased accuracy is required. Lormula Invention The differential pressure meter containing the body, the elastic sensing element, the string transducer of displacements into the frequency associated with the elastic element, the electronic amplifier with positive feedback, is different, in order to improve the accuracy in it the elastic sensitive element is made in the form of two membranes located in the same plane, with racks mounted on them, blended relative to the center of the membranes, and the string of the string converter is fixed on the racks with the possibility of turning ikalnogo offset its securing points. Sources of information taken into account during the examination 1.Milokhin NT Frequency sensors of autocontrol and control systems. M.,. Energy, 1968, p. 5. 2. Collector NIKIMP Vibration-frequency converters Part 1, M. Energie, 1970, p. 135.
I /4-Д (повернутоI / 4-D (turned
«/« "/"