Устройство для динамической градуировки датчиков давления

ОПИСАН ИЗОБРЕТЕН 8480 Союз Советск иалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕ 3 ЕЛ(23) П Государственный комитет оритет инистроо СССР ове) УДК 531.787(088.8 ио делам изобретений и открытий(71) Заявител ЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ(54) УСТРОЙСТВ ечивает до- переменных Изобретение относится к области приборостроения.Известно устройство для проверки датчиков давления, содержащее основание, на котором укреплены пьезопреобразователь и рабочая камера с жидкостью, выполненная в виде волновода-концентратора с головкой с испытуемыми датчиками 11.:Известное устройство не обеспстаточно широкого диапазонадавлений.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому устройству является устройство, содержащее цилиндр, заполненный рабочей жидкостью, которая передает давление градуирусмому прибору и неуплотненный поршень, связанный со штоком вибростенда. В верхней части в цилиндр введен неуплотненный поршень грузопоршневого манометра, Устройство содержит систему измерения амплитуды перемещения поршня и его частоты колебаний. При включении вибростенда его шток вместе с неуплотненным поршнем совершает синусоидальные линейные колебания, создавая при этом переменные давления в цилиндре, С помощью рабочей жидкости, находящейся в цилиндре, переменное давление передается градуируемому прибору 21.Известное устройство имеет узкий диапазон воспроизведения переменных давлении по амплитуде и частоте: верхняя граница диапазона по амплитуде ограничена из-за отрыва жидкости от поршня, закрепленного на штоке 5 вибростенда, нижняя граница диапазона ограничена тем, что при малых давлениях амплитуда перемещения поршня грузопоршневого манометра стремится к нулю и ее измерение не представляется возможным.О Цель изобретения - расширение диапазонапеременных давлений. Это достигается тем, что устройство, содержащее вертикально расположенный рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, и образцовый измеритель перемен ного давления, сна бжено дополнительнымвертикально расположенным цилиндром и каналом, выполненным из диэлектрика, соединяющим цилиндры в их нижней части, диэлектрический канал снабжен нечетным количест вом электродов в виде тонких проволочек, прнэтом чстныс электроды электрически соединены с отрицательной шиной источника высоковольтного напряжения, нечетные - с положительной, а в качестве жидкости использован 25 истинный раствор полярной жидкости в неполярном диэлектрике.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Рабочие цилиндры 1 и 2 заполнены жидко стью, которая представляет собой истинныйраствор полярной жидкости (спирты, ацетон и т. и,) в неполярном жидком диэлектрике (четыреххлористый углерод, керосин и т. д.).Рабочие цилиндры являются продолжением Б-образной диэлектрической трубы 3, в которой по диаметру расположено нечетное число электродов 4, 5 в виде тонких проволочек с чередующейся полярностью. Например, электроды 4 имеют отрицательную полярность, а электроды 5 - положительную. Электроды подключены к высоковольтному источнику питания 6 последовательно с сопротивлением 7, к которому подключен прибор 8 измерения частоты. 13-образная диэлектрическая труба 3 имеет гнезда 9 для крепления стержней 10, изменяющих частоту переменных давлений, Рабочий цилиндр 1 имеет отвод для подключения градуируемого прибора 11. У рабочего цилиндра 1 закреплен прибор 12 для измерения перемещения уровня жидкости,Устройство работает следующим образом.При включении источника питания 6 между электродами 4, 5 наводится электростатическое поле. При этом у электродов появляются объемные заряды за счет эмиссии с электродов или ионизации полярной жидкости, растворенной в неполярном жидком диэлектрике. Под действием сил электростатического поля нарушается первоначальное распределение потенциала в жидкости и заряды начинают перемещаться вдоль оси диэлектрической трубы 3, увлекая за собой жидкость, При нечетном числе электродов жидкость может начать движение вдоль оси трубы 3 в одну или другую сторону, т. е. направление движения в этом случае является случайным. Так, например, при движении жидкость вправо ее уровень в рабочем цилиндре 1 увеличивается, а в рабочем цилиндре 2 уменьшается, В рабочем цилиндре 1 она перемещается вверх с ускорением до тех пор, пока силы электростатического поля и давление будут равны, Имея запас кинетической энергии, уровень жидкости в цилиндре 1 увеличивае"ся до преобразования кинетической энергии в потенциальную энергию подъема жидкости, В этот момент скорость потока жидкости и зарядов равна нулю, на градуируемый прибор 11 действует максимальное давление. По преобразовании потенциальной энергии в кинетическую, т, е. в момент уменьшения уровня жидкости в цилиндре 1, объемные заряды начинают перемещаться влево, увлекая за собой жидкость и т. д.1.1-образная труба 3 вместе с рабочими цилиндрами является резонатором, Частота собственных колебаний жидкости в ней без учета сил вязкого трения 2 к и где р - плотность. жидкости;5 - площадь поперечного сечения рабочихцилиндров;д - ускорение свободного падения;и - масса жидкости.Этот резонатор позволяет получить переменное давление, изменяющееся по закону,близкому к синусоиде. Частоту колебаний10 жидкости можно изменять, изменяя площадьпоперечного сечения рабочих цилиндров с помощью введения в них стержней 10. Стержникрепятся в гнездах 9. Частота колебанияжидкости может быть приближенно определена извыражения (1) или измерена с помощью прибора 8, подключенного к сопротивлению" 7.На сопротивлении появляется переменное падение напряжения, пропорциональное частотеколебаний жидкости, так как при скорости еетечения, равной нулю, ток в цепи близок нулю, при максимальной скорости ее течения онимеет максимальное значение,Для измерения амплитуды перемещениястолба жидкости применяется прибор 12. В ка 25 честве прибора могут быть использованы микроскопы, один из которых размещен в верхнемконечном положении, а другой - в нижнем,или интерферометр. Зная верхнее и нчжнееположения столба жидкости, легко определитьЗО размах переменного давления, действующегона градуируемый прибор 11. Амплитуда изменений столба жидкости изменяется величинойнапряжения источника питания 6.35Формула изобретенияУстройство для динамической градуировкидатчиков давления, содержащее вертикальнорасположенный рабочий цилиндр, заполнен 40 ный жидкостью, и образцовый измеритель переменного давления, отличающееся тем,что, с целью расширения диапазона. Переменных давлений, оно снабжено дополнительнымвертикально расположенным цилиндром и, ка 45 налом, выполненным из диэлектрика, соединяющим цилиндры в их нцжней части, диэлектрический канал снабжен нечетным количеством электродов в виде тонких проволочек, приэтом четные электроды электрически соединены с отрицательной шиной, источника высоковольтного напряжения, нечетные - с положительной, а в качестве жидкостй использованистинный раствор полярной жидкости в неполярном диэлектрике.55Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР191169,кл, 6. 011 27/00, 1965.2. Авторское свидетельство СССР178151,кл, 6 011. 27/00, 1964;588480 а Составитель О. Сафонов Техред И. Михайлова Корректор Е, Хмелева Редактор Т. Юрчикова Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3253/7 4 зд. ча 144 Тираж 1109 ННО Государственнао комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5