Способ динамической калибровки преобразователей давления непосредственно на объекте и устройство для его осуществления

1 12Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам .для динамической градуировки измерительных преобразователей давления и устройствам для их осуществления.Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкос-., ти динамической калибровки преобразователей давления.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 - формы зарегистрированных сигналов.Согласно предлагаемому способу динамической калибровки одновременно всех преобразователей давления непосредственно на исследуемом объекте путем нагружения переменным давлением объект, оснащенный преобразователями давления, подключенными к измерительным каналам системы измерений., сначала помещают в камеру с эластичными надувными стенками или подсоединяют камеру к части объекта, герметизируют ее с помощью надувных манжет, посредством циклического изменения объема камеры по закону меандра создают внутри нее переменное давление, близкое по амплитуде к давлению при испытаниях, контролируя его амплитуду контрольными датчиками или манометрами, сравнивая сигналы с измерительных каналов, устанавливают одинаковое усиление каналов и регистрируют сигналы, затем регистрируют сигналы с измерительных каналов, поочередно нагружая преобразователи давлением такой же амплитуды эа ударной волной при помощи передвижной ударной трубы с гибким газоходом, и, сравнивая амплитуды и формы зарегистрированных3сигналов определяют чувствительность и частотную характеристику каждого преобразователя давления.При предлагаемом способе динамической калибровки объект и при испытаниях, и при калибровке находится на одном месте (месте испытания), при этом используют одни и те же приборы измерительной системы, что устраняет дополнительные погрешности, вызванные перемонтажом системы измерений, использованием различных приборов. Способ позволяет существенно снизить трудоемкость контрольной калибровки в процессе испытаний, когда характеристики преобразователей могут меняться из-эа эрозионного, теплового, вибрационного и других23069 воздействий, и тем самым повысить надежность измерений.Устройство включает исследуемый объект 1 с преобразователями 2 давления, подключенными к измерительным каналам системы 3 измерений, камеру 4 с эластичными надувными стенками, опирающимися на арматуру (например, пружинного типа) 5, служащую для предохранения от соприкосновения стенок камеры с объектом. Камера снабжена надувными уплотнительными ман 10 жетами 6 для герметизации мест контакта объекта с камерой, штуцером 7для подсоединения контрольного манометра или датчика 8 и клапаном 9 длярегулирования начального давления вкамере. Камера соединена приводом 10с вибратором 11, например, поршневого типа, обеспечивающим изменениеобъема камеры по закону меандра. 15 20 Устройство работает следуюшим образом,Перед калибровкой на объект.или его часть надевают арматуру 5 для предохранения отсоприкосновения стенок 25 50 вание. Сравнивая сигналы с преобразователей давления на выходе измерительных каналов, регулируя усилениепоследних, добиваются равенства амплитуд сигналов, т.е. одинаковой чувствительности измерительных каналов, и регистрируют сигналы на регистраторах. Формы зарегистрированныхсигналов показаны на фиг. 2 сплошкамеры с объектом, затем - камеру соспущенными стенками, надувают стенки камеры и уплотнительные манжетыподсоединяют привод с вибратором иконтрольный манометр или датчик.Под;действием вибратора камера деформируется, объем полости между внутренними стенками камеры и объектом меняется, вызывая изменение давленияв полости.Перед включением вибратора устанавливают привод в заданное исходное положение и при помощи клапана 0 выравнивают давление в камере с атмосферным, Затем включают вибратори, изменяя амплитуду перемещения привода и степень накачки стенок камеры,устанавливают заданную амплитуду изменения давления в камере, близкуюк реализуемой в испытаниях. В зависимости от исходного положения привода в камере можно создавать импульсы давления, разрежения и их чередоИИПИ Заказ 1703/44 Тираж 778 Подписное ППП "Патент", г, Ужг Фил Проектная,з 12230 ной линией. Затем демонтируют камеру, и при помощи передвижной электро- разрядной ударной трубы с гибким газоходом нагружают поочередно преобразователи давлением за ударной 5 волной такой же амплитуды и регистрируют их (фиг. 2), Регулирование давления за ударной волной производят изменением энергии, запасенной в батарее конденсаторов энергоблока 10 ударной трубы, руководствуясь графической зависимостью давления за ударной волной от указанной энергии или величиной сигнала на выходе измерительного канала по завершении 15 переходных процессов в преобраэовате 5 -3 ле давления (обычно 5 10 - 10 с для пьезоэлектрических датчиков).Для каждого преобразователя давления сравнивают амплитуды и формы зарегистрированных сигналов, зная действующее на него давление, определяют чувствительность измерительного канала, включающего преобразователь давления, вторичный преобразователь д или усилитель и регистратор, а накладывая в одном временном масштабе зарегистрированные сигналы, определяют:переходную функцию преобразователя давления (реакцию на действие ступенн. ки давления) и тем самым его частотную характеристику. Укаэанную калибровку проводят перед началом испытаний и после них. формула изобретения. 1. Способ динамической калибровки преобразователей давления непосредственно на объекте,. включающий создание ударной волны, поочередноенагружение преобразователей давлением за ударной волной, измерение давления за ударной волной и определение коэф 69 4фициентов чувствительности и частотных характеристик преобразователей, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости, проводят предварительное нагружение преобразователей давления калиброванным давлением, изменяющимся по закону меандра, выравнивают амплитуды выходных электрических сигналов преобразователей пу-, тем регулировки коэффициентов усиления их усилителей, регистрируют их выходные сигналы, затем при поочередном нагружении преобразователей давлением за удар-. ной волной регулируют давление за ударной волной так,чтобы оно равнялось амплитудному значению давления при нагружении по закону меандра, сравнивают формы сигналов от нагружения по закону меандра и нагружения давлением за ударной волной, после чего определяют коэффициент чувствительности и частотную характеристику каж дого преобразователя.2. Устройство для динамической калибровки преобразователей давления непосредственно на объекте, содержащее камеру давления, манометр и генератор переменного давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости, камера давления выполнена в виде эластичной оболочки, опирающейся на арматуру с зазором относительно исследуемого объекта, при этом оболочка снабжена двойными стенками, образующими надувную полость, надувными уплотнительными манжетами, .установленными в месте контакта с объектом, и штуцером, соединенным с манометром, а,генератор выполнен в виде ввбратора со штоком, соединенным с эластичной оболочкой.