Устройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления

1 14Изобретение относится к приборостроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при разработке устройств для градуировки датчиков импульсного давления.Пель изобретения - повышение точности и расширение диапазона создаваемых давлений,На фиг1 представлено схематичес" кое изображение устройства; на фиг. 2- осциллограмма выходного сигнала.Устройство содержит массивное основание 1, выполненное из изоляционного материала, например стекла, на котором установлена камера 2, выполненная из пьезокерамического материала в виде полой сферы.Внешняя 3 и внутренняя 4 поверхности камеры 2 покрыты слоем серебра, при этом внутренняя поверхность 4 заземлена. Камера 2 заполнена рабочей жидкостью, например водой,и в ней установлен испытуемый датчик 5 импульсного давления так, что его чувствительная головка размещается в центре камеры 2.Датчик 5 импульсного давления электрически связан с регистратором 6. Внешняя посеребренная оболочка сферы через пусковое реле 7 и переключатель 8 соединена с батареей 9 разрядных конденсаторов, один из полюсов которой заземлен. Батарея 9 электрически связана с зарядным устройством (не показано).Устройство работает следующим образом.Перед проведением испьгганий заряжают батарею 9 разрядных кондесаторов, задавая при этом требуемое напряжение 1 - 5 кВ посредством регулятора напряжения зарядного устройства. Заправляют камеру 2 рабочим телом (газ, вода, масло и т.п.) через штуцер (не показан) и герметизируют ее. Подключают испытуемый датчик 5 к регистратору 6.После этих подготовительных операций с пульта управления (не показан) включают пусковое реле . При этом на внутреннюю и внешнюю поверхности камеры 2 подается разность потенциалов разрядной батареи 9, В зависимости от положения переключателя 8 на внешнюю поверхность 3 камеры 2 подается либо отрицательный потенциал, либо положительный. При отрицательном потенциале вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта раз 74491 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мер внутренней полости камеры 2 резко уменьшается и на границе рабочая жидкость - стенка камеры возникает сферическая волна сжатия, Она распространяется со всех сторон к центру сферы, дуда, где расположен испытуемый датчик 5 импульсного давления. При положительном потенциале происходит резкое увеличение размера внутренней полости камеры 2, что приводит к возникновению волны разрежения. По мере приближения к датчику интен" сивность волны увеличивается обратно пропорционально квадрату радиуса. Таким образом усиленная волна одновременно со всех сторон оказывает действие на датчик.Сигнал с испытуемого датчика 5 попадает на регистратор 6. Работа пускового реле 7 регистратора 6 синхронизирована.Устройство использует прямой ход волны без отражений, что позволяет избежать потерь при отражениях. Импульсы давления и разрежения имеют крутые фронты, что повышает частотный диапазон в спектре импульса и расширяет диапазон давлений в сторону низких значений, Воздействие импульса на испьггуемый датчик происходит непосредственно и со всех сторон одновременно. Ввиду того, что серебряное покрытие внутренней поверхности сферы заземлено, электрические помехи возникающие при подаче электрического импульса на камеру, не оказывают вредного воздействия на датчик.Перед вводом устройства в эксплуатацию снимают его технические характеристики и заносят их в паспорт.Для этого проводят серию испытаний из 14 - 18 пусков, в каждом из которых фиксируют на регистраторе 6 сигналы от эталонного датчика. Имея паспортные характеристики устройства, дальнейшую работу ведут следующим образом.Вместо эталонного датчика устанавливают испытуемый и проводят пуск устройства. При этом фиксируют на регистраторе 6 сигналы от испытуемого датчика 5. По форме сигнала от испытуемого датчика определяют его динамические характеристики - переходную функцию, затухание, частоту собствен" ных колебаний и т.п.При необходимоти получения амплитудной тарировки вместо испьггуемого1474491 происхождения, искажения и предвестники. Величина импульсов давлениядостигает 15 ати. Формула и з о б р е т ения с.г Составитель М,Жуков Редактор И.Дербак Техред М.Дидык Корректор С.йекмараказ 1884/3 ираж 78 Подписи и открытиям при ГКНТ СССРб. д. 4/5 омитета по изобретенияосква, Ж, Раушская осударственного113035,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 датчика опять помещают эталонный датчик, изменяют режим работы источника 9 напряжения и следят за его работой по показаниям эталонного датчика. Затем вместо эталонного датчика уста 5 навливают в камеру 2 испытуемый датчик и проводят его амплитудную тарировку.,На типичной осциллограмме импульса давления (фиг.2), полученной с помощью предлагаемого устройства, отсутствуют мешающие импульсы-предвестники. Крутой фронт импульса позволяет возбудить собственные частоты дат чиков (зубцы на кривой) и установить величину коэффициента затухания.В устройстве получены импульсы давления с крутым передним фронтом длительностью 2 мкс и импульсы разрежения с крутым передним фронтом длительностью 5 мкс. На импульсах отсутствуют наводки электрического Устройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления, содержащее камеру, заполненную рабочей жидкостью, в которой установлен узел крепления датчиков, два электрода, один из которых через пусковое реле подключен к батарее разрядных конденсаторов, а другой заземпен, и регистратор, о т л и ч а ю щ е; - е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона создаваемых давлений, камера выполнена в виде полой сферы из пьезокерамического материала, а электроды нанесены на внешнюю и внутреннюю поверхности сферы соответственно.