SU994942A1 - Устройство дл регистрации давлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к преобразованию механических величин в электрические.

Известны устройства дл  измерени  давлени , содержащие трансформаторный датчик давлени , преобразукщий давление в электрическое напр жение, и регистраторы напр жени , шлейфовый осциллограф или магнитньай накопитель , записывающие напр жение, пропорциональное давлению, на фото- или магнитной пленке ;13.

Однако существующие средства регистрации имеют недостаточную точность .

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  трансформаторный датчик давлени , содержащий упругий чувствительный элемент и трансформаторный преобразователь, в магнитном зазоре которого расположены измерительна  и компенсационна  катушки и регистратор напр жени  |2.

Недостатком известного устройства при работе в комплекте с регистратором напр жени   вл етс  однократное изменение напр жени  в пределах диапазона измерени , т.е. недостаточна  точность регистрации давлени .

Цель изобретени  - повышение чувствительности прибора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что- в устройство дл  регистрации давлени , содержащее трансформаторный, датчик давлени , в магнитном зазоре, которого расположены измерительна  и компенсационна  катушки и регистратор напр жени ,.выполненный в виде

10 магнитного накопител , введены масштабные усилители и дополнительные катушки, расположенные в воздушном зазоре магнитопровода трансформаторного датчика эксцентрично с компенса15 ционной катушкой, причем один коНец каждой допрлнительной катушки подключен к точке соединени  измерител| ной и компенсационной катушек, а другой - ко входу соответствующего мас20 штабного усилител , причем выходда этих усилителей соединены с регистратором напр жени .

На фиг.1 приведена конструктивна  схема устройства; на фиг.2 - разрез

25 А-А на фиг.1; на фиг.З - электрическа  схема устройства; на фиг.4 - гра-. фики изменени  выходного напр жени .

Предлагаемое устройство (фиг.1) содержит упругий чувствительный эле30 мент 1, магнитопровод 2, имеющий воздуишый зазор с обмоткой 3 возбуждени , измерительную катушку 4, закреп ленную на чувствительном элементе 1, пружинные токовыводы 5, компенсацион ную катушку б и дополнительные катуш ки 7-9, закрепленные неподвижно. Количество дополнительных катушек определ етс  требуемой точностью ре- . гистрации давлени . Дл  примера (фиг.) приведены три дополнительные катушки, что обеспечи вает повышение точности регистрации в шесть раз. Кроме того, устройство содержит подложку 10, на которой расположены эксцентрично компенсационна  и дополнительна  катушки и масштабные усилители (фиг.2) с сопротивлени ми Rj|-R, предназначенными дп  регулировки коэффициента усилени  усилителей, а также стабилитроны , предназначенные дл  ограничени  выходного напр жени  усилителей Y,--Y, и регистратор (Рег-), предназначенный дл  регистрации напр жени  пропорционального давлению, например на магнитной ленте фотобумаге. Компенсационна  катушка 6 и кажда дополнительна  катушка 7-9 соединены встречно с измерительной катушкой 4 и со входами усилителей . Выход компенсационной обмотки соединен непосредственно с регистратором. Назовем напр жение U, поступающее на регистратор с компенсационной катушки б, грубым измерительным каналом , напр жени  U , U, поступа ющие на регистратор с выходов усилителей (фиг.2}, назовем точЙыми измерительными каналами. Устройство работает следующим образом . При подаче давлени  Р упругий чув ствительный элемент 1 прогибаетс  и .перемещает измерительную катушку 4 вглубь воздушного зазора магнитопровода 2. При этом увеличиваетс  потокосцепление измерительной катушки 4 с магнитным потоком, образуемым обмоткой 3 возбуждени , и, следователь но, в измерительной катушке 4 увеличиваетс  наводимое потоком напр жение . Так как перемещение однозначно св зано с давлением, то выходное напр жение на измерительной катушке 4 пропорционально давлению-. Одновременно в компенсационной ка тушке б и дополнительных катушках 7-9 навод тс  напр жени , которые пропорциональны положению катушки в воздушном зазоре магнитопровода 2 |х1ём глубже в зазоре расположена катушка , тем большее напр жение в ней наводитс  ). Расположение компенсационной катущки б в воздушном зазоре подбираетс  так, что наводимое в ней напр жение равно напр жению в измери тельной катушке 4 при давлении равном нулю. При этом, так как измерительна  и компенсационна  катушки включены встречно, напр жение О на входе регистратора равно нулю, а при изменении давлени  измен етс  пропорг ционально давлению (фиг.З). Расположение дополнительных катушек 7-9 в воздушном зазоре подбираетс  , что при определенных давлени х, как, например, в нашем случае при давле115 ни х 2, о, с ОТ максимального значе . о Z D , ни  давлени , наводимое в них напр жение paBHOj, напр жению в из мерительной катуише 4. При этом, так как кажда  дополнительна  катушка соединена встречно с измерительной катушкой, то при указанных давлени х .напр жени  на входе и на выходе усилителей -У равно нулю .( U.3 Отметим, что чистый нуль напр жени  на входе усилителей достигаетс  за счет предлагаемого расположени  катушек в общем воздушном зазоре, так как в этом случае сдвиг фаз между напр жени ми, наводимыми в дополнительной и измерительной катушках, равен нулю. Подобрав с помощью сопротивлений , коэффициенты усилени  усилителей так, что максимальные значени  напр жений на выходах точных измерительных каналов ((i,.( равн максимальному значению напр жени  грубого измерительного канала U , получим на выходах точных измерительных каналов изменение нат1р жени  в пределах от + 0 в узком диапазоне измер ег юсти давлени  , фиг.З). В результате при 3 мсЯкс заданн рй погрешности регистрации напр жени  погрешность регистрации давлени  уменьшена. Заметим, что в предлагаемом устройстве величины напр жений, наводи- мых в дополнительных катушках, выбраны так, что изменение напр жени  на выходах точных каналов происходит от до +0 и от Одо -fOf aKc СФиг.з). Такой выбор напр жений в дополнительных обмотках позвол ет сократить в два раза число дополнительных катушек и усилителей на число изменений напр жений от нул  до максимального значени  (в Нашем случае при трех дополнительных катушках и трех усилител х выходное напр жение измен етс  от О до ±( раз в пределах, диапазона измер емого давлени  ). Однако при этом в регистраторе необходимо определ ть знак фазы напр жени , В разработанных магнитных регистраторах (например, типа Гамма-К ) имеютс  устройства дл  определени  и регистрации фазы напр жени .

Так как в точных измерительных каналах на изменение напр жени  от О до

приходитс  -1/6 часть измер емого

и,

макс давлени , то при заданной точности измерени  напр жени  регистратором, точностБ регистрации давлени  точным . каналом в б раз выше регистрации давлени  по грубому -каналу. Очевидно, что чем больше изменений напр жени  от О до й„акс в.пределах диапазона измер емого давлени , тем, соответственно , выше точность регистрации давлени .

При расшифровке показаний регистратора определение номера точного канала производитс  по показани м грубого канала. Дл  и сключени  разрывов напр жени  при давлени х перехода с .Одного точного к.анала на. другой напр жени  U-,,U2 .l-f -ограничиваютс  . стабилитронами D-, уровне и,о|цс+

йУ - напр жение перекрыти 

+ 4 и, где каналов,

Claims (2)

1.Кантор А.В. Аппаратура и методы измерений при испытани х ракет. М.,

Оборон-гиз, 1963

2.Авторское свидетельство СССР

386293, кл. G 01 L 9/10, 1972 (прототип ) .

А-А