200830

2 ООЗЗО Союз Советских Социалистических Республик"1 26-10) с присоедипецием заявк МПК 6 01 Комитет по делам зобретений и открытий при Совете йчииистров СССРПриоритетОпублцковацо 15.И 11.1967. Бюллстепь М Д К 533.6.071.5(088 ия 2,Х 1967 вторыизобретения В, В, Богдацов и аявите РОЙСТВО ДЛ АМИЧЕСКОЙ ТЛРИРОВКИ Д ДАВАЕИИЯ ОВ тот- еба- кой Дятя ОпуоликОВацця Опцс 11 звестные устройства, предцазцачеццые для создания гармоцических колебаний давления, не обеспечивают широкого частотного диапазона колебаний.Предложенное устройство отличается от 5 известных тем, что к закрытой торцовой стенке резонансной трубы прикреплено профилировяцное сопло, взаимодействующее с резонансной трубой, Сопло может иметь, Например, ромбовидный профиль с отношением 10 длицы большей диагонали ромба к меньшей равным 2,5, отцошепием ширины зуба диска к большей дцагопалц ромба 1,4, Отношение ширицы зуоа диска к шприце прорези х 10 жет быть выбрапо равным 7. 15Зти отличия позволяют расширить час ный диапазон колебаний ц получать кол пця определенной формы, например, близсинусоцдальцой.На ерте 5 ке изображена конструкция опц сываемого устройства.Устройство содержит резоцацсцую трубу 1, внутри которой возбуждаются колсбащя давления. Труба имеет два отверстия 2 для установки контрольного и исследуемого дат чиков. Внутри трбы перемещается поршень СО ШТОКОМ а, СЛУ)КЯЩ 5 й ДЛЯ ИЗМЕНЕН 51 Д;П- цы рабочей части трубы. Просверленное в поршне отверстие 4 сообщает внутреннюю полость резоцапспой трубы с частью вцутрец цей полости штока. К закрытой стенке резонапспой трубы прикреплено сопловое устройство б, предцазцаченное для образования и подвода колебаний давления к резонансной трубе. К сопловому устройству прикреплен, в свою очередь, штуцер 6, служащий для подВодя воздуха От источника дяВления. Диск /, установленный па валу электродвигателя 8, имеет 30 зубцов и 30 прорезей и изменяет сопротивления истечения воздушной струи, вытекающей цз соплового устройства 5. Отверстия 9 диска предназначены для форми. рова кя импульсной функции.Камера 10 рабочего давления одним концом герметц цю соединена с поверхностью парукцой степки резонансной трубы 1 и служит д,1 я создания теоуез 10 ГО статического давления в этой труое. Регулировочцый узел П предназначен для крепления и перемеще- ЦИЯ В ВЕрТИКЯЛЦОМ Ц ГОРИЗОНТЯЛЬНОМ ЦЯ- правлениях электродвигателя с диском.Подогрев газа до требуемой температуры, осуществляется подогревателем 12.Работа устройства заключается в следующем.В камере 10 рабочего давления и, следовательно, в резонансной трубе 1 с помощью подключения се открытого коща к трассе давления или вакуум-трассе устанавливаетс требуемое статическое дявлецие. Поршень в60 65 это время находится в крайнем левом положении на расстоянии 4 - 5 с,я от закрытой стенки резонансной трубы, Включается электродвигатель 8, приводящий во вращение диск 7. Обороты диска устанавливаются в соответствии с желаемым нижним значением частоты колебаний давления, Самая низкая частота в этом положении поршня может быть около 30 гц, а самая высокая около 400 гц.От источника давления (или при величинах статического давления в рабочей камере существенно ниже атмосферного из атмосферы) при работе с нагретым газом через подогреватель 12 в сопловое устройство 5 подается давление, величина которого регулируется до получения требуемой амплитуды колебания давления в объеме, образованном поршнем и внутренней полостью закрытой части резонансной трубы. При этом струя воздуха под действием перепада давления между статическим давлением в рабочей части камеры 10 и давлением в сопловом устройстве 5 будет истекать из соплового устройства в рабочую камеру.Вращающийся диск изменяет сопротивление истечения струи газа, в результате чего давление в резонансной трубе меняется по закону, близкому к синусоидальному. У казанная форма колебаний давления получается при выбранном отношении длины большей диагонали ромба сопла к меньшей равном 2,5, отношении ширины зуба к большей диагонали ромба сопла - 1,4, отношении ширины зуба к ширине прорези равном 7. Указанные отношения размеров соплового устройства, зубцов и прорезей диска позволяют получить форму возбуждаемых колебаний давления в сопловом устройстве с незначительными по амплитудам высшими гармоническими составляющими.Наличие объема, образованного закрытой стенкой резонансной трубы, обеспечивает дополнительное затухание амплитуд высших гармонических составляющих, в результате чего в объеме, в диапазоне частот 30 - 100 гс 1, форма колебаний давления получается близкой к синусоидальцой. Коэффициент искажений в указанном диапазоне частот не превышает 5%.Для получения частот в диапазоне 200 - 4000 гц используются резонансные свойства трубы 1. Для этой цели поршень со штоком перемещается в правое положение и устанавливается на отметку шкалы с требуемым значением частоты, Обороты электродвигателя регулируются до возникновения резонанса ца основном или кратпом тоне резонансной трубы, Изменяя положение поршня в резонансной трубе и обороты электродвигателя, можно получить требуемое значение частоты в диапазоне 200 - 4000 гц,Лмплитуда колебаний давления при заданном статическом давлении в рабочей камере может регулироваться величиной давления в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сопловом устройстве и изменением в небольших пределах положения поршня, а температура газа - путем изменения тока электроподогревателя. Для уменьшения амплитуд высших гармонических составляющих при возбуждении рсзонансной трубы на основном тоне в поршне имеется отверстие, сообщающее рабочую камеру резонансной трубы с частью внутренней полости штока, которая представляет собой короткую трубку, закрытую на конце жесткой стенкой. Зто приводит к тому, что частота основного тона резонансной трубы находится не в кратном отношении к частоте кратных тонов резонансной трубы, и, таким образом, условие для возникновения резонанса на кратных гармониках при возбуждении резонансной трубы на основном тоне отсутствует,Контроль амплитуды получаемых колебаний давления и формы их осуществляется по контрольному датчику с известной динамической характеристикой, подключенному через усилительную аппаратуру на катодный осциллограф,Наряду с динамической тарировкой исследуемого датчика методом синусоидальной волны устройство позволяет реализовать импульсное воздействие скоростным напором с длительностью до 50 10 -сек, Для этого электродвигатель с диском перемещается вверх с помощью регулировочного узла до совпадения одного из отверстий в диске с осью соплового устройства. За диском устанавливается исследуемый датчик так, чтобы его ось приемной полости совпадала с осью отверстия в диске и соплового устройства. При требуемой величине статического давления в рабочей камере и требуемой температуре газа, поступающего из соплового устройства через подогреватель, в сопловое устройство подается давление и электродвигатель раскручивается до максимальных оборотов. В момент совпадения оси отверстия в диске с осью приемной полости датчика и осью соплового устройства в приемное отверстие датчика проходит импульс скоростного напора, под действием которого система приходит в свободные колебания по окончании импульсного воздействия, В этом случае частотная характеристика исследуемого датчика может быть построена на основе применения преобразования Фурье к реакции на импульсное воздействие системы,Описанное устройство может быть использовано в измерительной технике при динамичсской тарировке датчиков. Предмет изобретения 1. Устройство для динамической тариров. ки датчиков давления, содержащее размещепные в рабочей камере систему возбужде. ния колебаний, выполненную в виде диска с отверстиями, зубцами и прорезями, соединенного с валом электродвигателя с регулируеЗаказ 3109/3 Тираж 535 Подппспог ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2 мой длиной рабочей части, резонансную трубу с контрольным и исследуемым датчиками, наружная боковая поверхность которой герметично соединена с рабочей камерой, и источник давления с подогревателем, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона колебаний, к закрытой торцовой степке резонансной трубы прикреплено проф илированное сопло, взаимодействующее с резонансной трубой. 2. Устройство по п, 1, от,гичатщееся тем,что, с целью получения колебаний определснной формы, например, близкой к синусоидальной, сопло имеет, например, ромбовид ный профиль с отношением длины большейдиагонали ромба к меньшей равным 2,5, отношением ширины зуба диска к большей диагонали ромба равным 1,4, а отношение ширины зуба диска к ширине прорези вы б 1)ано равным 7.