Устройство для калибровки датчиков давления

(5 Ц 5 6 01 1 27/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТ(71) Самарский авиационный институт им,акад. С.П. Королева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для калибровки датчиков давления, Цель изобретения- повышение точности калибровки датчиков давления. Это достигается тем, что в устройство введен задатчик среднего давления, выполненный в виде установленного на резонансной трубе 1 вертикального стакана 5 с окнами 6, 7 в нижней части, внутри которого на газостатических опорах 8, 9 размещен поршень 10 с мерными грузами 11 на верхнем конце и сообщенными между собой продольным осевым 12 и радиальными 13 каналами на нижнем конце. Окна 6, 7 стакана соединены с коллектором 14, подключенным через переключатель 15 к одному из двух выходных каналов 16, 17 с дроссельными кранами 18, 19, сообщенными с атмосферой, в одном из которых между переключателем 15 и дроссельным краном 18 установлено пневматическое сопротивление 20, причем полость вертикального стакана 5 сообщена с рабочей полостью резонансной трубы 1, 1 ил.Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для калибровки датчиков давления,Большинство применяемыхдля измерения стационарных давлений датчиков снабжено демпферами, например типа Д 59, установленными во входном штуцере, Известно, что при наличии нелинейных элементов в конструкции датчика, в частности демпферов, в нем возникает систематическая погрешность, обусловленная нелинейным осреднением пульсаций давления, Поэтому возникает необходимость в калибровке датчиков в условиях, приближенных к эксплуатационным, т.е. при наличии колебательной составляющей,Известно устройство для калибровки датчиков давления, содержащее заполненную маслом трубу, давление в которой устанавливается от силы тяжести грузов, поршня и тарелки.Известное устройство не позволяет реализовать нестационарное давление в процессе калибровки, что ведет к снижению точности калибровки датчиков давления.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее резонансную трубу с контрольным и калибруемым датчиками, клапан пульсаций давления,Недостатком указанного устройства является то, что в нем невозможно задавать среднее давление с высокой точностью,Цель изобретения - повышение точности калибровки в условиях, приближенных к эксплуатационным,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для калибровки датчиков давления.Устройство содержит резонансную трубу 1, поршень 2 с регулируемым приводом 3, размещенным в задней стенке 4 резонансной трубы 1, задатчик среднего давления в виде вертикального стакана 5 с окнами 6 и 7 в нижней части, внутри которого на газо- статических опорах 8 и 9 установлен поршень 10. На верхнем конце поршня 10 закреплен набор мерных грузов 11, а в нижнем выполнены сообщенными между собой продольный осевой канал 12 и радиальные каналы 13. Окна 6 и 7 стакана 5 соединены с коллектором 14, подключенным через переключатель 15 к одному из двух выходных каналов 16 или 17, с дроссельными кранами 18 и 19 соответственно. сообщенными с атмосферой. В канале 16 между переключателем 15 и краном 18 установлено пневматическое сопротивление 20 в виде трубки, Полость вертикального стакана 5, включающая осевой канал 12, сообщена с рабочей полостью резонансной трубы 1. В101520 полнено окно 34 для контроля рабочего положения поршня 10. Резонансная труба установлена на опорах 35 и 36.Устройство работает следующим образом,Для реализации низкочастотных колебаний давления открывается дроссельный кран 23, переключателем 15 коллектор 14 соединяется через канал 17 и дроссельный кран 19 с атмосферой. Рабочее давление подается от источника сжатого воздуха через штуцер 22 в рабочую полость резонансной трубы 1. Через переключатель 31 воздух под давлением подается к газостатическим опорам 8 и 9, которые удерживают поршень в центральном положении, Для запуска генератора осуществляется резкий выброс воздуха переключателем 28 через штуцер 26 в атмосферу, В результате падения давления поршень 10 резко опускается в нижнее положение. Под действием увеличивающегося в следующий момент времени давления поршень 10 начинает двигаться вверх, При достижении определенного давления. задаваемого набором мерных грузов 11. воздух из рабочей полости резонансной трубы 1 перепускается через осевой анал 12, радиальные каналы 13, окна 6 и 7, коллектор 14, переключатель 15 по каналу 17 и дроссель 19 в атмосферу, В пневматической системе возникает режим автоколебаний, характеризующийся возвратно-поступательным движением поршня 10, частота которого зависит от объема рабочей полости резонансной трубы 1, Величина амплитуды колебаний регулируется дроссельным краном 19, а среднее значение пульсирующего давления изменяется набором мерных грузов 11, Грубый контроль величины среднего значения пульсирующего давления осуще 25 30 35 40 45 50 55 передней стенке 21 резонансной трубы 1 выполнен штуцер 22, соединенный через дроссельный кран 23 с источником сжатого воздуха. Байпасно дроссельному крану 23 установлены вентиль 24 и прерыватель 25потока, В боковой стенке рабочей полости резонансной трубы 1 выполнены штуцер 26 для сообщения рабочей ее полости с манометром 27 среднего давления и через переключатель 28 с атмосферой, штуцер 29для установки калибруемого датчика давления (не показан), штуцер 30 для установки датчика (не показан) для контроля амплитуды и частоты колебаний давления в рабочейполости резонансной трубы 1, Газостатические опоры 8 и 9 через переключатель 31 подключены к источнику сжатого газа, В верхней части стакана 5 закреплена рама 32 с узлом 33 предельного ограничения ходапоршня 10, В боковой планке рамы 32 вы1739230 Редактор Е.Папп Техред М,Моргентал Корректор М,Максимишинец Заказ 1996 Тираж 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 ствляется по манометру 27 с демпфером (не показан), а амплитуда и частота колебаний давления определяются по показаниям контрольного датчика пульсаций давления, устанавливаемого в штуцере 30.При установившихся колебаниях давления снимаются показания калибруемого датчика давления, вворачиваемого в штуцер 29. На основе"показаний калибруемого датчика давления и данных о величинах мерных грузов 11 (при известной площади нижнего торца поршня 10) строится калибровочная характеристика датчика.Для получения высокочастотных колебаний давления при калибровке датчиков дроссельный кран 23 закрывается и откры-. вается вентиль 24. Приводится в действие прерыватель 25 воздушного. потока. Переключателем 15 соединяют коллектор 14 с атмосферой через трубку 20, которая представляет собой большое инерцинное сопротивление переменному потоку воздуха, Вследствие инерционности поршня 10 с набором мерных грузов 11 и трубки 20 возможно создание в рабочей полости резонансной трубы 1 высокочастотных колебаний давления.Частота колебаний давления определяется режимом работы прерывателя 25. Амплитуда колебаний давления регулируется изменением положения поршня 2 и дроссельным краном 18.Существенным отличием изобретения от известного является наличие задатчика среднего давления, выполненного в виде вертикального стакана, внутри которого на газостатических опорах размещен поршень с мерными грузами, в нижнем конце которого выполнен продольный осевой канал, соединенный с рабочей полостью резонанснойтрубы и оканчивающийся радиальными отверстиями, соединенными через пневматическое сопротивление с атмосферой.5 Предлагаемое устройство может использоваться для калибровки датчиков давления с высокой точностью заданиясреднего значения пульсирующего давления. Применение устройства позволит по 10 высить точность калибровки датчиковдавления с учетом колебаний рабочей среды, т,е. в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным.Формула изобретения15 Устройство для калибровки датчиковдавления, содержащее соединенную с источником давления резонансную трубу сгнездами для контрольного и калибруемогодатчиков и клапан пульсаций давления, под 20 ключенный к резонансной трубе, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности калибровки, в него введен эадатчик среднего давления, выполненный в видеустановленного на трубе вертикального ста 25 кана с окнами в нижней части, внутри которого на газостатических опорах размещенпоршень с мерными грузами на верхнемконце и сообщенными между собой продольным осевым и радиальными каналами30 на нижнем конце, при этом окна стаканасоединены с коллектором, подключеннымчерез переключатель к одному из двух выходных каналов с дроссельными кранами,сообщенными с атмосферой, в одном из ко 35 торых между переключателем и дроссельным краном установлено пневматическоесопротивление, причем полость вертикального стакана сообщена с полостью резонансной трубы,