Способ динамической тарировки датчиков давления

У ес СССР1982. 1971.ИРОВКИ блахник ариДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) МосковскийКрасного Знамени фкий институт(54) СПОСОБ ДИНАМИЧДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ(57). Изобретение относится кти контрольно-измерительнойи позволяет повысить точност,ровки датчиков путем уменьше времени восстановления нагружения.Создают предварительное нагружениетарируемого датчика путем упругогодеформирования нагрузочного элемента силой Р, удовлетворяющей соотношению 2 Р ( Р 4 Р , где Р - сила веса подвижных частей нагрузочногоэлемента, Р - предельная величинасилы нагружения На противоположное от датчика плечо рычага подвешивают калиброванный груз, сила веса Р которого удовлетворяет соотношению 0,5 Р 6 Р0,9 Р, обеспечиваячастичное разгружение датчика. После снятия частичного разгруженияпроисходит скачкообразное восстановление усилия предварительного нагружения, действующего на калибруемыйдатчик. 2 ил.Изобретение относится к области контрольно в измерительн техники и может быть использовано для тарировки пьезоэлектрических и других датчиков давления, применяемых для измерения импульсных давлений.Целью изобретения является повышение точности тарировки путем умень. шения времени восстановления нагружения. На фиг. 1 и 2 представлена принципиальная схема устройства, реализующего способ,Устройство содержит нагрузочный элемент 1, корпус 2, калибруемый датчик 3, устройство 4 частичного разгружения с калиброванным грузом 4, рычаг 5, оттяжку 6 и устройство 7 для снятия частичного разгружения.Нагрузочный элемент 1 предназначен для создания усилия предварительного нагружения и скачка давления после снятия частичного разгружения и передачи их на калибруемый датчик. Он состоит из силовой и вспомогательной частей. Силовая частьсоздает указанные усилия, вспомогательная служит для монтажа силовойи передачи усилий на калибруемыйд:гтчик. Усилие, развиваемое силовойчастью нагрузочного элемента, должно по крайней мере вдвое превышатьсобственный вес элементов конструкции, перемещающихся после снятиячастичного разгружения. Это требование удовлетворяется при выполнениисиловой части, например, в виде пружины сжатия (фиг,2),При выполнении силовой части ввиде пружины ее подбирают таким образом, чтобы усилие ее предельнойдеформации по крайней мере вдвоепревышало суммарный вес самой пружины и всех элементов конструкции,перемещающихся при деформации калибруемого датчика 3.Выполнение вспомогательной частинагрузочного элемента определяется формой его силовой части. Если силовая часть выполнена в виде пружины 8, то вспомогательная содержит диск9, кронштейн с ходовым винтом 10, нажимную гайку 11, шкалу 12 и указатель 13, Диск 9 служит для распределения усилия пружины 8 поповерхности датчика 3. Кронштейн с ходовым винтом 10 служит для установки нажимной гайки 11, которая предназначена для5Оч 15 20 25 30 35 40 45 ) 50 55 сжатия пружины 8. Шкала 12 и указатель 13 используются для измерения усилия сжатия пружины 8 Типоразмеры всех перечисленных элементов, составляющих вспомогательную часть, подбираются в соответствии с размерами пружин 8 и усилием, развиваемым ею.Повышение точности тарировки достигается за счет уменьшения времени восстановления нагружения. Для этого используются предварительное нагружение тарируемого датчика силой негравитационного происхождения, чтообеспечивает независимость этой силыот веса элементов конструкции, перемещающихся при восстановлении предварительного нагружения, позволяетсделать ее больше этого веса и соответственно увеличить отношениеусилия частичного разгружения к весуподвижных частей конструкции. Приэтом увеличивается средняя скоростьЧ, их перемещения после снятия частичного разгружения (7, С/Р, гдеС - вес калиброванного груза частичного разгружения, Р - вес элементовконструкции, перемещающихся послеснятия частичного разгружения).При выполнении условия СР увеличивается 7 и сокращается вресрмя восстановления нагружения. Пределом увеличения величины С является предельное усилие Г , разрушающее датчик.Усилие предварительного нагружения, превышающее Р, создают известными способами, например, упруго деформируют элемент конструкции наперед заданным усилием или повышением давления в рабочей полости гидро- или пневмоцилиндра прижимают поршень к калибруемому датчику или подключением к источнику тока электромагнита, сердечник которого прижимают к калибруемому датчику.Тарировку и динамические испытания датчиков давления осуществляют следующим способом.Тарируемь.й датчик 3 жестко устанавливают в корпусе 2. Чувствительныи элемент датчика покрывают передаточной средой для равномерного распределения нагрузки, например, вазелином, и накладывают диск 9. С помощью нагрузочного элемента 1 создают предварительное нагружение. Для этого, например, сжимают пружи1219931 25 0,5 ГГ 4 0,9 Г. Составитель А. Зосимовактор Т.Кугрышева Техред О.Гортвай Корректор Л.ПилипенкоШ 1315/50 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, Ж ираж 778рственног Зак ПодписСССРй4/5 мите т открь обретени 5, Раушс я наб.,иал ППП Па т", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ну 8 перемещением нажимной гайки 11 по ходовому винту 10. На противоположное от датчика 3 плечо рычага 5 подвешивают калиброванный груз 4, создающий частичное разгружение датчика 3. С помощью устройства снятия частичного разгружения отцепляют оттяжку 6 от рычага 5. В результате снятия частичного разгружения происходит скачкообразное восстановление усилия предварительного нагружения, действующего на калибруемый датчик 3.Относительная погрешность тарировки д может быть выражена через время, за которое происходит восстановление предварительного нагружения ЬС и постоянную времени с таридСруемого датчика б й - В свою оче 2 ГРедь р 5 С1 /ЙГде а . начальное ускорение подвижных элементов после снятия частичного разгружения. Вес подвижных частей конструкции Р во много раз меньше силы предварительного нагружения Г, создаваемой в данном способе, что обеспечивает повышение начального ускорения в410-10 раз и соответственно позволяет повысить точность тарировки датчиков давления. Формула из обретения Способ динамической тарировкидатчиков давления, основанный напредварительном нагружении датчикадавления силой, создаваемой с помощью нагрузочного элемента, частичномразгружении его силой веса калиброванной массы и восстановлении пред О варительного нагружения, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности тарировки путемуменьшения времени восстановленияпредварительного нагружения, при 15 предварительном нагружении датчиканагрузочный элемент упруго деформируют силой Р,удовлетворяющей соотно- шению Гпгде Р - сила веса подвижных частейнагрузочного элементамиР - предельная величина силынагружения,при которой происходит разрушение датчика, а для разгружения используют силу веса Г 1, калиброванной массы, которая удовлетворяет соотношению