Устройство для измерения плотности газообразных сред

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„884587 (61) Дополннтельный к патенту (22) Заявлено 28.06.78 (2l) 2631655/18-25 (23) Приоритет (32) 01.07. 77 (31) 8097/77 (331 Швейцария

Э (51) М. Кл.

G01 Й 9/00

Гвсудврствввньа квмвтвт сссР м двлаи извврвтвнвй я вткрытвй

Опубликоваио23.11.81.БюллЕтЕнь № 43

Дата опубликования описания 23.11..81 (53) УДК 537.132 (088. 8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Отто Ланц (Швейцария), Иностранная фирма

"ББЦ АГ Браун, Бовери унд Ко" (Швейцария) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ГАЗООБРАЗНЫХ СРЕД

Изобретение касается устройства из. мерения плотности газообразных сред, например паров, которые могут осуще ствляться с помощью механических приборов измерения давления с дополнительным учетом температуры среды в качестве относительного измерения, или с дополнительным учетом констант

fили газовой константы ) в качестве относительного измерения.

Особое значение имеет измерение плотности для контроля давления изолирукицих газов в распределительных устройствах, прежде всего элегаза .(гексафторида серы). Здесь находят применение в практике многочисленные точки измерения и контроля внутри установки, так что возникает потребность в упрощении и удешевлении соответствующчх измерительных устройств без потери надежности и качества.

Известно устройство для измерения плотности газообразных сред, содержащее измерительные преобразователи давления и температуры и измерительную схему с управляемым потенциометром 1 1).

Однако это устройство имеет сложную измерительную схему компенсационного типа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения плотности газообразных сред, содержащее источник постоянного тока, мостовую измерительную схему, в противоположные плечи которой включены пьеэорезистивные преобразователи, выходной усилитель, подключенный к измерительной диагонали моста и термочувствительный элемент 12).

Недостатком известного устройства является относительная сложность схемы измерения.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство для измерения плотности газообразных сред, содержащее источник постоянного тока, 884587

Формула изобретения мостовую измерительную схему, в противоположные плечи которой включены пьезорезистивные преобразователи дав-, ления, выходной, усилитель, подключенный к измерительной диагонали моста, и термочувствительный элемент, введен компенсационный усилитель, подключенный между источником .постоянного тока и диагональю питания моста, а термочувствительный элемент, имеющий отри-- 10 цательный температурный коэффициент сопротивления, включен в контур источника постоянного тока.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник постоянного тока 1, мостовую измерительную схему ? в противоположные плечи кото. рой включены пьезорезистивпые преобразователи давления R> и 11 и выходной усилитель 3, подключенныи к измерительной диагонали моста 2. Между

HcTo IIHKoM nocToH. Hor тока ) и диагонали питания моста 2 включен компенсационный усилитель 4. Б контур исто - 25 ника постоянного тока включен термочувствительный элемент 5„ имеющий отрицателт,ны1л температурный коэффициент сопротивления. В частном варианте выполнения термочувствительнъ|й элемент 5 выполнен в виде диода.

Устройство работает следующим образом.

Пьезорезистивные преобразователи давления к и 11 подвергаются дейст г. „35, вию давления измеояемой среды, при этом в измерительной диагонали моста

2 возникает напряжение U><, пропорциональное давлению и току питания (Последнее преобразуется в выходном усилителе 3 в сигнал напряжения соответствующего уровня мощности.

Обратная температурная зависимость измеряемого напряжения U достигается с помощью, во-первых, тока питания 1д

45 и, во-вторых, с помощЬю компенсационного усилителя 4 с входным напряжением, обратным температуре. Входная цепь компенсационного усилителя 4 образует разбаланс между падением напряжения, пропорциональному току 1„, на сопротивлении Pg установленному с целью юстировки и входным напряжением 0Е, зависящим от температуры, причем после

4 усиления этот разбаланс устанавливается близким к нулю с помощью соответственно установленного тока питания

При уравновешенном состоянии компенсационного .усилителя 4 ток ц является пропорциональным входному напря/ жению U, зависящему от температуры.

Следовательно, компенсационный усилитель 4 действует как преобразователь ток-напряжение.

Входное напряжение, зависящее от температуры, образуется с помощью источника постоянного тока 1 как падение напряжения на термочувствительном элементе 5, подобного соответствующему полупроводниковому диоду, имеющему

/ характеристику, обратную температуре.

Обычно для этого вводят его потенциометр 1, служащий для коррекции температурных коэффициентов. При этом получается с помощью простых средств сравнительно точная обратная температурная зависимость с высокой стабильностью во времени (слабым дрейфом) .

Устройство для измерения плотности газообразных сред, содержащее источник постоянного тока, мостовую измерительную схему, в противоположные плечи которой включены пьезорезистивные преобразователи давления, выходной уСилитель, подключенный к измерительной диагонали моста, и термочувствительнлй элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен компенсадионный усилитель, подключенный между источником постоянного тока и диагональю питания моста, а термочувствительный элемент, имеющий отрицательный температурный коэффициент сопротивления, включен в контур источника постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3162043, НКИ 73-27, 1968.

2, jurgen Bretsch1 оНаlЬlе1terОеЬа1ngsmestreifen — Eine цЬегз1cht, Teil 1i" Archiv fUr teehnisches lessen, (April 1 974}, с . 73 (прототип) .

884587

Заказ 10292/90

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Э. Скорняков

Редактор А. Шандор expep Т.Иаточка Корректор Н. Стен