Устройство для динамической калибровки датчиков давления

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -6 01 Ь 27/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 250280, Бюллетень Мо 7 Дата опубликования описакия 250230(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ% = О,1-:О,ООО 1,5 в=0,1-:0,0001,Из обретение ка са ется измерительной техники, а именно устройствадля динамической калибровки датчиковдавления,5Известны устройства для созданияпульсаций, давления, содержащее размещенный в цилиндре поршень, шток которого связан с приводом, рабочую икомпенсационную полость 1 .Однако это устройство не обеспечивает широкого динамического диапа"зона давлений,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяустройство, содержащее рабочую камеру, поршень с валом, электропривод,источник статического давления, токосъемное устройство, эталонные манометры и регистрирующие приборы 2.2 ООднако это устройство, работающеепо принципу возвратно-поступательногодвижения поршня, не создает пульсирующего давления, имеющего характерстоячей волны. Устройство не обеспечивает также широкого динамическогодиапазона пульсации давлений, точности калибровки и безопасности работыЦель изобретения - повышение точности калибровки. Это достигается тем, что в устройство для динамической калибровки датчиков давления, содержащее рабочую камеру, поршень с валом, электро- привод источники статического давления,; токосъемное устройство, эталон" ные манометры и регистрирующие приборы, введены дополйительный поршены и камера. Поршень рабочей камеры выполнен вращающимся, на ней установлен калибруеьщй датчик, соединенный,. отверстием в поршне с сужающимся зазором, в форме кольцевого сектора, образованным между плоскостями вращающегося поршня и вкладыша, введенного в рабочую камеру, в котором против отверстий во вращающемся поршне также выполнены отверстий, соединяющие зазор с образцовыми датчиками, На валу вращающегося в рабочей камере поршня, жестко закреплен дополнительный поршень, расположенный в дополни-. тельной камере, заполненный жидкостью и соединенный с источником статического давления, причем геометрические размеры зазора связаны между собой соотношениямигде Ю - наибольшая высота суживающегося зазора,).,В - длина и ширина вклацыша.-Угол, образованный плоскостямивкладыша и поршня, не превышает 500.На фиг,1 схематически изображено,предложенное устройство для динамической калибровки датчиков давления;на фиг,2 - вкладыш; на фиг,3 - сужаюцийся" зазор, образованный плоскосТяии"нкладыша и вращающегосяпоршня; йа фиг.4 - осциллограммы- давления,Устройство содержит электропривод 1, вращаюцийся нагрузочнйй -йор="шень 2, герметичный цилиндрйческийкорпус 3, нагрузочную полость 4,подводы 5, 6 постоянного давленйя,опорные подшипники 7 эталонййеманометры 8, 9, калибруемый датчик 10давления, токосъемйик 11, электронный усилйтель 12, индикатор 1 дав-.ления, рабочую полость 14;"вращаюцийся поршень 15, вкладыш 16 в"формекольцевого сектора, отверстие 17отборадавленйя к эталонному манометру 8, отверстие 18 отбора давления к датчику .10,Устройство работает следующимобразом.В нагрузочную полость 4 и в рабочую полость 14 от источников 5 и 6постоянных давлений подается капельная жидкость, например турбинное-масло", под определенным для каждойполости давлением., Электроприводом1 поршни 2 и 15 приводятся во враща-тельное движение. При заданном установившемся режймей сужающемся зазо- .ре между вкладышем 16 и поршнем 15образуется переменное по площадивкладыша 16 гидродинамическое дав-.ление, имеющее характер стоячейвблны, пропоРциональное осевомуусйлию, возникающему засчет воздействия-давленияжидкости в йолости4 на поршень 2, и которое являетсяфункцией от радиальной к и угловойЧ координат вкладыша Р= Е В, Ч ),т, е.Г=ЗР,+Я ЯР, И,мЭЯ тем у еЯГ 1 4Вгде Г- осевое усилие, создаваемое .поршнем 2;Я - площадь сечения полости 14;Р - давление масла н полости 14;-.Р-"-гидродинамическое давлениев сужающем зазоре;Я- плоцадь вкладьйа;О - диаметр поршня 15.Датчик давления 10, йаПФИЙЕрпьезодатчик, установленный впбрйне15," проходя зону Сужающегося"зазора,воспринимает через отверстие 18отбора давления колебание переменного давления и преобразует его в электрический сигнал, который через токосъемник 11, подается на электронный усилитель 12, где усиливается, а затем регистрируется индикатором 13 давления, Изменением давления в йолостях 4 и 14 для каждого режима работы устройства получают осциллог- рамму, описывающую давление в сужающем"ся зазоре между вкладышек 16 и поршнем15.Изменением давления -уф- по толщинезазора можно пренебречь с точностьювысокого порядка малости Ф , где2Ч= Ф, ЧФВ имеют порядок (1 Ф 5) 10б - максимальная высота сужающегосязазора; 1 и В - длина и ширина вкладыша 16, Следовательно мгновенныезначения давлейий на входе отверстий17"и.18 в момент их фазового совпадения одинаковы, а величина этогодавления равна показанию эталонногоманометра 8, Координаты с, и т 20 мгновенных значений искомых давлений Р на осциллограмме АА,определяются из соотношенияо о ос. Ч 1.Определение коордийат мгновенныхзначений давлений по записанным сигналам калибруемого датчика 10 для.нескольких режимов работы устройства (по осевому усилию) и сравнению ЗО их с показаниями эталонного манометра 8 является конечной целью калиб. Ровки,Формула изобретения35Устройство для динамической калибровки датчиков давления, содержащеерабочую камеру, поршень с валом,электропривод, источники статическогоданления, токосъемное устройство,эталонные манометры и регистрирующиеприборы, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностикалибровки, в устройство введеныдополнительйый поршень и камера,поршейь рабочей камеры выполненвращающимся, на нем установлен калибрируемый датчик, соединенный отверстием в поршне с сужающимсязазором, в форме кольцевого сектора, образованным между плоскостямивращающегося поРшня и вкладыша, внеденного н рабочую камеру, в которойпротивотверстий но вращающемся поршнетакже выполнены отнерстия, соединя ющие зазор с образцовыми датчиками,при этом на валу вращающегося в рабочей камере поршня, жестко закреплен дополнительный поршень, расположейный в дополнительной камере, 6 О - заполненйой жидкостьюи соединенный с источником статического давления, причем геометрические размерызазора связаны между собой соотношениями65 Ф = 0,1-.0,0001, /В" 0,1-.0,0001,717586 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертиз.1. Авторское свидетельство СССР9356501, кл. 0 01 Ь 27/00, 1971,2. Авторское свидетельство СССР9502264, кл . д 01 Ь 27/00, 1974А Составитель О.СафоновА.Шмелькин Техред А.Щепанская Корректор О.Ковинска Реда 26/57 Ти 15 аж ЦНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж За 1019 енно ретен 5, Р филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная,где д - наибольшая высота сужакяце"гося зазора;Ь,В - длина и ширина вкладыша.Угол, образованный плоскостямикладыша и поршня, не превышает.500 . Подписноео комитета СССРй и открытий .ушская наб., д. 4/5