CS255651B1

CS255651B1 - Connection for measurement of air pressure with switching of measured points. especially in electrical rotating machines

Info

Publication number: CS255651B1
Application number: CS861869A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Snabl
Original assignee: Zdenek Snabl
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS186986A1

Abstract

Dosud se měření tlaku vzdušiny na více místech provádělo tak, že pružná vzduchová potrubí, vedená z míst měření na měřicí přístroj, se přepínala ručně nebo elektromechanicky. Záměnou těchto vzduchových potrubí se pak přiváděla vzdušina měřicímu přístroji z požadovaného místa měření. Zapojením je vyřešen automatický způsob měření. Výstup diferenciálního zesilovače, na jehož první vstup je připojen výstup elektronického přepínače, je připojen na vstup aktivního filtračního obvodu. Jeho výstup je připojen na vstup měřicího přístroje, který je připojen na sběrnici řídicího a vyhodnocovacího bloku. Na sběrnici je rovněž připojena jednotka digitálního výstupu, jejíž výstup je připojen na řídicí vstup elektronického přepínače. Napájecí zdroj napětí je výstupy připojen jednak na stabilizátor napětí snímače tlaku a na diferenciální zesilovač .So far, the measurement of air pressure at multiple locations has been done by switching flexible air ducts from measurement points to the measuring instrument manually or electromechanically. By replacing these air ducts, the air mass was then fed to the meter from the desired measurement point. The connection method solves the automatic measurement method. The differential amplifier output to which the electronic switch output is connected is connected to the input of the active filter circuit. Its output is connected to the meter input which is connected to the control and evaluation bus. A digital output unit is also connected to the bus, the output of which is connected to the control input of the electronic switch. The power supply is connected to the outputs of the pressure transducer voltage regulator and the differential amplifier.

Description

Vynález se týká zapojení pro měření tlaku vzdušiny s přepínáním měřených míst, zejména u elektrických strojů točivých, obsahující snímače tlaku, jejichž výstupy jsou připojeny na měřicí vstupy elektronického přepínače, jehož výstup je připojen na první vstup diferenciálního zesilovače.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for measuring air pressure with switching of measured points, particularly in rotating electrical machines, comprising pressure sensors whose outputs are connected to the measuring inputs of an electronic switch whose output is connected to the first input of a differential amplifier.

Dosud se provádí měření tlaku vzdušiny u elektrických strojů točivých tak, že z míst měření jsou vyvedeny tlakové odběry pomocí pružného vzduchového potrubí na mikromanometr. Přepínání měřených míst se provádí ručně nebo elektromechanicky záměnou přívodního potrubí, tvořeného většinou pryžovou hadičkou. Nevýhodou známých měření je nejen zdlouhavý proces měření, ale i nutnost přítomnosti pracovníka v blízkosti měřeného objektuSo far, the measurement of air pressure has been carried out in electrical machines rotating in such a way that pressure sampling points are taken from the measuring points by means of a flexible air duct to a micromanometer. Switching of the measured points is done manually or electromechanically by replacing the supply line, mostly made of a rubber hose. The disadvantage of known measurements is not only a lengthy measurement process, but also the necessity of the presence of a worker near the measured object

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup diferenciálního zesilovače je připojen na vstup aktivního filtrač ního obvodu, jehož výstup je připojen na vstup měřicího přístroje, který je připojen na sběrnici řídicího a vyhodnocovacího bloku, na kterou je rovněž připojena jednotka digitálního výstupu, jejíž výstup je připojen na řídicí vstup elektronického přepínače, přičemž výstup napájecího zdroje je připojen na vstup stabilizátoru napětí, jehož první výstup je připojen na spojené napájecí vstupy snímačů tlaku a druhý výstup je připojen na druhý vstup diferenciálního zesilovače.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the circuit according to the invention, which is based on the fact that the output of the differential amplifier is connected to the input of the active filter circuit, the output of which is connected to the input of the measuring instrument connected to the control and evaluation block bus. also connected to a digital output unit, the output of which is connected to the control input of the electronic switch, wherein the output of the power supply is connected to the input of the voltage stabilizer, the first output of which is connected to the connected power inputs of the pressure sensors;

Zapojení může být opatřeno teplotním kompenzačním ústrojím, na jehož první vstup je připojen třetí výstup stabilizátoru napětí a na jeho druhý vstup je připojen výstup napájecího zdroje.The wiring may be provided with a temperature compensation device, the first input of which is connected to the third output of the voltage stabilizer and to the second input of the power supply.

Rozvinutí vynálezu spočívá v tom, že napájecí zdroj je připojen na sběrnici měřicího a vyhodnocovacího bloku.The development of the invention consists in that the power supply is connected to the bus of the measuring and evaluation block.

Výhodnost řešení podle vynálezu spočívá v možnosti rychlého provádění měření, přesnosti měření a zcela automatické funkci a v možnosti vyloučení vlivu teplor.y okolí na prvky zapojení.The advantage of the solution according to the invention lies in the possibility of fast measurement, accuracy of measurement and fully automatic function and in the possibility of eliminating the influence of ambient temperature on the connection elements.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, jehož schéma je znázorněno na výkresu.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment, the diagram of which is shown in the drawing.

Zapojení sestává ze snímačů 2A až 2E tlaku, jejichž počet odpovídá počtu měřených míst. Snímače 2A až 2E tlaku jsou vytvořeny na bázi piezorezistivních prvků, zapojených například do můstku. Vstupy 1A až 1E snímačů 2A až 2E tlaku jsou opatřeny hadičkami pro přívod vzdušniny z měřených míst. Výstupy 21 až 25 těchto snímačů 2A až 2E tlaku jsou připojeny na měřicí vstupy 31 až 35 elektronického přepínače £, který je tvořen například multiplexorem. Výstup 37 elektronického přepínače £ je připojen na první vstup 41 diferenciálního zesilovače _4, jehož výstup 43 je připojen na vstup aktivního filtračního obvodu 7, vytvořeného například za použití operačního zesilovače. Výstup aktivního filtrač ního obvodu 7 je připojen na vstup měřicího přístroje 8, vytvořeného například na bázi voltmetru, jehož obousměrný výstup je připojen na sběrnici 12 řídicího a vyhodnocovacího bloku 11, který je tvořen například mikropočítačem se záznamovým ústrojím. Na sběrnici 12 je rovněž připojen vstup jednotky 10 digitálního výstupu, jejíž výstup je připojen na řídicí vstup £6 élektronického přepínače 3.The wiring consists of pressure sensors 2A to 2E, the number of which corresponds to the number of measured points. The pressure sensors 2A to 2E are formed on the basis of piezoresistive elements connected, for example, to a bridge. The inputs 1A to 1E of the pressure sensors 2A to 2E are provided with tubing for supplying air from the measured points. The outputs 21 to 25 of these pressure sensors 2A to 2E are connected to the measuring inputs 31 to 35 of the electronic switch 6, which is formed, for example, by a multiplexer. The output 37 of the electronic switch 8 is connected to the first input 41 of the differential amplifier 4, the output 43 of which is connected to the input of the active filter circuit 7 formed, for example, using an operational amplifier. The output of the active filter circuit 7 is connected to the input of a measuring device 8 formed, for example, based on a voltmeter, whose bi-directional output is connected to the bus 12 of the control and evaluation block 11, which is formed for example by a microcomputer with a recording device. Also connected to the bus 12 is the input of the digital output unit 10, the output of which is connected to the control input 66 of the electronic switch 3.

Výstup napájecího zdroje £ je připojen na vstup 54 stabilizátoru £ napětí, jehož první výstup 51 je připojen na spojené napájecí vstupy 21 až 25 snímačů 2A až 2E tlaku a jehož druhý výstup 52 je připojen na druhý vstup 42 diferenciálního zesilovače £. Jestli že se má při měření vyloučit vliv okolní teploty na jednotlivé,prvky zapojení, pak se použije teplotní kompenzační ústrojí 6_, které je napájeno ze stabilizátoru £ napětí, jehož třetí výstup 53 je připojen na první vstup 61 teplotního kompenzečního ústrojí, jehož druhý vstup 62 je připojen na výstup napájecího zdroje 9.The output of the power supply 5 is connected to the input 54 of the voltage stabilizer 6, the first output 51 of which is connected to the connected power inputs 21 to 25 of the pressure sensors 2A to 2E and whose second output 52 is connected to the second input 42 of the differential amplifier 6. If, in the measurement, the influence of ambient temperature on the individual wiring elements is to be eliminated, a temperature compensating device 6 which is supplied from a voltage stabilizer 6 is used whose third output 53 is connected to the first input 61 of the temperature compensating device. it is connected to the power supply output 9.

2556525565

Teplotní kompenzační ústrojí 6_ může sestávat z teplotního čidla, regulátoru teploty a topného článku. Toto ústrojí pak vytvoří mikroklima pro prvky zapojení, takže nemohou být ve své přesnosti ovlivňovány změnami okolní teploty. Napájecí zdroj 9_ může být vytvořen jako neřízený pomocí transformátoru a usměrňovače. Jestliže je vytvořen jako řízený, pak jeho vstup je připojen na sběrnici 12.The temperature compensation device 6 may consist of a temperature sensor, a temperature controller and a heating element. This device then creates a microclimate for the circuit elements so that they cannot be influenced by variations in ambient temperature in their accuracy. The power supply 9 can be configured as uncontrolled by a transformer and a rectifier. If it is configured as controlled, its input is connected to the bus 12.

Funkce zapojení je následující.The wiring function is as follows.

Z měřených míst se přivádí vzdušnina promocí hadiček na vstupy 1A až IE snímačů 2A až 2E tlaku, které převedou tlak vzdušniny na elektrické napětí. Elektronickým přepínačem _3 se zvolí příslušné měřené místo a jemu odpovídající snímač 2A až 2E tlaku podle povelu z řídicího a vyhodnocovacího bloku 1¾ prostřednictvím jednotky 10 digitálního výstupu. Elektrický signál z výstupu 37 elektronického přepínače 3. se přivede na první vstup 41 diferenciálního zesilovače £, odkud se zesílený přivede na vstup aktivního filtrač ního obvodu 2, ze kterého se upravený signál přivede měřicímu přístroji 8, od kterého se přivede na sběrnici í2 k řídicímu a vyhodnocovacímu bloku 11 k vyhodnocení.From the measured points, air is fed through tubing to the inlets 1A to IE of the pressure sensors 2A to 2E, which convert the air pressure to electrical voltage. By means of the electronic switch 3, the respective measuring point and its corresponding pressure sensor 2A to 2E are selected according to the command from the control and evaluation block 1¾ via the digital output unit 10. The electrical signal from the output 37 of the electronic switch 3 is applied to the first input 41 of the differential amplifier 6, from which the amplified signal is fed to the input of the active filter circuit 2, from which and an evaluation block 11 for evaluation.

Zapojení lze použít nejen v oboru konstrukce elektrických strojů točivých, ale i v leteckém průmyslu a podobně. Zapojení lze použít i bez řídicího a vyhodnocovacího bloku.The circuit can be used not only in the field of construction of rotating electric machines, but also in the aerospace industry and the like. The wiring can also be used without a control and evaluation block.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Wiring for measuring air pressure with switching points of measurement, in particular in rotating electrical machines, comprising pressure sensors whose outputs are connected to the measuring inputs of an electronic switch, the output of which is connected to the first input of a differential amplifier, characterized in that the output (43) ) the differential amplifier (4) is connected to the input of the active filter circuit (7), the output of which is connected to the input of the measuring instrument (8), which is connected to the bus (12) of the control and evaluation block (11) (10) a digital output, the output of which is connected to a control input (36) of the electronic switch (3), the output of the power supply (9) being connected to the input (54) of the voltage stabilizer (5); connected to connected supply inputs (21 to 25) of pressure sensors (2A to 2E) and the second output (52) is connected only to the second input (42) of the differential amplifier (4).

Wiring according to claim 1, characterized in that the third output (53) of the voltage stabilizer (5) is connected to the input (61) of the temperature compensation device (6), to which the second input (62) is connected the output of the power supply (9). ) Tension.

Connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the input of the power supply (9) is connected to the bus. (12) control and evaluation block (11).