Устройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 51)5 6 01 1 27 00 БРЕТЕНИ используется пироэффект для соковольтного напряжения на х камеры 2, для чего она выползокерамики с высоким значениэффициента и помещена в с теплообменником; имеющим панели и нагревательные эленагревании (охлаждении) каме- электродах из-за пироэффекта азность потенциалов. При сбраяда через реле-переключатель тренней полости камеры резко и в ней возникает сферическая я (разряжения), оказывающая испытуемый датчик 5, сигнал с дается на регистрирующую апГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1474491, кл. 6 01 3 27/00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХИСПЫТАНИЙ ДАТЧИКОВ ИМПУЛЬСНОГОДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для исследования динамических характеристик икалибровки датчиков импульсного давления, и позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства, Для этого в устроистве создания вы поверхностя нена из пье ем пироко контейнер 1 криогенные менты. При ры 2 на ее возникает р сывании зар 7 размер вну изменяется волна сжати действие на которого по паратуру 6. 1571456 АИзобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для градуировки датЧиков импульсного давленияЦель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства,На чертеже схематически приведено устройство.Устройство содержит контейнер 1 изеплоизоляционного материала, напримерстекла, Внутри контейнера установлена камера 2, выполненная иэ пьеэокерамики ввиде полого шара. В качестве пьезокерамики использован материал с высоким значением пирокоэффициента, напримерцирконат титанат свинца ЦТС,Внешняя поверхность 3 камеры 2 ивнутренняя ее поверхность 4 покрыты слоем серебра, причем внутренняя поверхность 4 заземлена,Камера 2 заполнена рабочим телом, например водой, маслом и т.п. и в нее вставлен испытуемый датчик 5 импульсногодавления, так что его чувствительная головка размещена точно в центре камеры 2Датчик 5 импульсного давления электрически связан с иэмерительно-регистрационной аппаратурой 6. Внешняя 3серебряная оболочка сферы 2 электрическисвязана с пусковым реле-переключателем 7,один из полюсов которого соединен с землей,Внутри контейнера 1 размещен теплообменник 8, выполненный в виде наборакриопанелей и нагревательных элементов,погруженных в масло или воду 9,Устройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления работает следующим образом,Заполняют контейнер 1 маслом,Заполняют камеру 2 рабочим телом (вода, масло и т.п.) через штуцер (не показан),вставляют в нее испытуемый датчик 5 и герметиэируют ее.Подключают испытуемый датчик 5 к измерительно-регистрационной аппаратуре6.Производят холостое срабатывание пускового реле-переключателя 7 путем дистанционного включения, При этом внешняяповерхность 3 камеры 2 через пусковое реле 7 соединяется с земляной шиной, а таккак внутренняя поверхность 4 камеры 2всегда соединена с земляной шиной, то про. исходит снятие заряда с камеры 2,Конденсатор, образованный керамической стенкой камеры 2 и двумя его металли.зированными поверхностями 3 и 4,разряжается. На его обкладках (стенках камеры 3 и 4) нет элсктрических зарядов,Возвращают пусковое реле 7 в исходное положение и тем самым отсоединяютвнешнюю поверхность 3 камеры 2 от земляной шины.5 Включают теплообменник 8, пропускаячерез его змеевик горячую жидкость. Теплочерез масло 9 контейнера 1 передается сферической камере 2. При нагревании камерына каждые 10 С между внешней поверхно 10 стью 3 камеры 2 и земляной шиной(внутренней поверхностью 4 камеры 2) из-запироэффекта возникает разность потенциалов 1000 В.За температурой масла 9 в контейнере15 1 следят по термометру (не показан), а заразностью потенциалов по вольтметру,После достижения желаемой разностипотенциалов дистанционно включают пусковое реле-переключатель 7, Происходит20 резкое сбрасывание заряда, Из-за обратного пьезоэффекта размер внутренней полости камеры 2 резко изменяется.В зависимости от поляризации пьезоматериала при изготовлении камеры 2 раз 25 мер внутренней полости либо уменьшаетсялибо резко увеличивается,В первом случае на границе рабочаясреда (масло, вода и т.п.) - внутренняя стенка 4 камерь 1 2 возникает сферическая волна30 сжатия. Она распространяется со всех сторон к центру сферы туда, где расположениспытуемый датчик 5 импульсного давления,Во втором случае происходит резкое35 увеличение размера внутренней полости камеры 2, что приводит к возникновению волны разрежения.По мере приближения к датчику интенсивность волны увеличивается обратно про 40 порционально квадрату радиуса. Такимобразом, усиленная волна одновременно совсех сторон оказывает действие на датчик 5.Сигнал с испытуемого датчика 5 попадает на иэмерительно-регистрационную аппа 45 ратуру 6 и расшифровывается сразу послепуска. Работа пускового реле 7 и аппаратуры 6 синхронизирована(не показано).Пусковое реле 7 приводят в исходноеположение, На внешней поверхности 3 ка 50 меры 2 нет электрических зарядов,Отключают горячую жидкость от змеевика теплообменника 8 и подключают холодную.Тепло через масло 9 контейнера 1 от55 сферической камеры 2 уходит к змеевикам.Температура камеры 2 понижается и междувнешней 3 и внутренней 4 поверхностямивозникает новая разность потенциалов. обратная по полярности,1571456 Составитель Н.МатрохинаТехред М,Моргентал Корректор И.Муска Редактор А,Долинич Заказ 1506 Тираж 461 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва,Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 В дальнейшем все операции повторяют и получают новую осциллограмму отклика датчика 5.на импульсное нагружение.В качестве охлаждающей и нагревающей жидкости в теплообменнике 8 используется холодная и горячая вода, Для быстрого охлаждения масла 9 используется жидкий азот. В отдельных случаях возможна быстрая замена масла 9 на масло с другой температурой, а также использование низковольтного омического подогревателя.Перед вводом устройства в эксплуатацию снимают его технические характеристики и заносят их в паспорт. Для этого проводят серию испытаний из 14-16 пусков, в каждом из которых фиксируют на ре. гистраторе 6 сигнал от эталонного датчика, Получив паспортные характеристики устройства, дальнейшую работу ведут следующим образом.Вместо эталонного датчика устанавливают иСпытуемый и проводят пуск устройства, При этом фиксируют на регистраторе 6 сигнал от испытуемого датчика 5.По форме сигнала от испытуемого датчика определяют его динамические характе.ристики - переходную функцию, затухание, частоту собственных колебаний и т.п,При необходимости получения ампли, тудной тарировки вместо испытуемого датчика опять помещают эталонный датчик, изменяют режим работы теплообменника 8, Получают зависимость амплитуды действующего импульса от величины электрического потенциала. Затем вместо эталонного датчика устанавливают в камере 2 испытуемый датчик и проводят его амплитудную 5 градуировку.Использование устройствадля динамических испытаний датчиков импульсного давления позволяет повысить безопасность работы устройства и его автономность, 10 Формула изобретенияУстройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления, содержащее выполненную иэ пьезокерамического материала сферическую камеру со 15 сферическими внешним и внутренним электродами, заполненную рабочей жидкостью, в которой установлен узел для крепления датчика по центру камеры, при этом внутренний электрод заэемлен, а внешний - 20 подключен к пусковому реле-переключателю, одна иэ клемм которого заземлена, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено заполненным 25 жидкостью контейнером, снабженным теплообменником с нагревательными и охлаждающими элементами, при этом сферическая камера размещена в контейнере и погружена в жидкость, а в качестве пьезоке рамического материала использована пьезокерамика с высоким значением коэффициента пироэлектрического эффекта.