Способ динамической калибровки преобразователей давления при разгрузке

Союз СоветсиикСоциалнстичесиииРеспублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 87107(51 )М. Кл. с присоединением заявки Рй(23) Приоритет С 0127/00 3 ооударствааый комитет СССР по аелеи изобретеиий и открытийДата опубликования опнсания 07 . 1 0.8 1(54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ ПРИ РАЗГРУЗКЕ Целью изобретения является повышение точности калибровки при разгрузке.Цель достигается тем, что при калибровке преобразователей давления при разгрузке путем нагружения преобразователя ударной волной и ре-. гистрации его выходного сигнала в ударной трубе с расширяющимся соплом, преобразователь дополнительно помещают в ударную трубу без расширяющегося сопла, регистрируют выходной сигнал преобразователя при нагружении его ударной волной со скоростью, равной скорости ударной волны в ударной трубе с расширяющимся соплом, и по результатам этих замеров судят о переходной функции преобразователя. Изобретение относится к области экспериментальных методов и средств для измерения нестационарных давлений.Известен способ динамической ка 5 либровки преобразователей давления при разгрузке, заключающийся в создании калибровочной нагрузки на преобразователь и регистрации сигнала при изменении нагрузки 1.К недостатку способа относится несоблюдение условий калибровки с условиями эксперимента вследствие отсутствия потока газа в устройстве для калибровки преобразователей давления,Наиболее близким тто технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является спо 10 соб создания калибровочной нагрузки на преобразователь давления и регистрации выходного сигнала и ударной трубе с расширяющимся соплом 12 . На фиг. 1 изображена схема ударной трубы с соплом для калибровки преобразователя давления; на фиг. 2 приведен профиль давления для данного момента времени..Преобразователь давления 1, установленный на клине 2, нагружают системой волн 3, формируемых в соплеударной трубы 4, профиль давления 5в которой известен.Воздействие профиля 6-7-8-9-10(фиг. 2) сложной формы можно представить как разность скачкообразнойяагрузки 6-7-11 и скачкообразнойразгрузки 8-9-10, происходящей через интервал времени 6-12,Следовательно, переходная функцияпреобразователя при разгрузке 8-9-10определится путем вычитания в.каждыймомент времени, начиная с момента12, из ординат переходной функции6-13-14 при скачкообразной нагрузке6-7-11 ординат зарегистрированногосигнала 6-13-15 при нагружении известным давлением 6-7-8-9-10.Предложение опробовано при запуске ударнойтрубы с отражающим соплом,угол раствора которого был равен 15критический диаметр 10 мм, диаметрсреза 150 мм. Начальное давление всопле было равно 50 мя рт. ст., давление отражения - 15,4 атм.Визуализация структуры потока подтвердила существовани системы ударных волн проходящая волна - контактная поверхность - волна торможения)и позволила определить скорости вол-.новых фронтов. В лабораторной системекоординат скорость проходящей ударнойволны составила 640 м/с, скоростьволны торможения 410 м/с.Интервал между моментами появленияна срезе сопла проходящей волны иволны торможения составила 950 м/с.Приведенные результаты хорошо согласуются с расчетом.Давление на срезе сопла измерялось с помощью нестандартного пьезоэлектрического преобразователя, диаметр чувствительной поверхности которого равнялся 5 мм.Зарегистрированный на срезе сопласигнал давления, на котором видныподъем в проходящей волне и падениепосле волны тормож ния; сравнивался с переходной функцией при нагружении преобразователя ударной волной спостоянными параметрами за фронтом,скорость которого равнялась 640 м/с.Предложение дает положительный эффект по сравнению с известными решениями, так как позволяет повыситьточность определения переходной функции преобразователя давления при раз грузке в результате скачкообразногопадения давления после прохождения,мимо преобразователя волны торможения,которую в данных условиях можно рассматривать как бесконечно тонкчо по верхность. С помощью полученной таким образом переходной функции можноисследователь процессы, характерныевремена которых менее 1 м/с. В известных решениях скачкообразная разгрузкаотсутствует, а характерные временапроцесса десятки и сотни миллисекунд. Формула изобретения25Способ динамической калибровкипреобразователей давления при разгрузке путем нагружения преобразователя ударной волной и регистрации его30выходного сигнала в ударной трубе срасширяющимся соплом, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности калибровки, преобразователь дополнительно помещают в ударную трубу без расширяющегося сопла,регистрируют выходной сигнал преобразователя при нагружении его ударной волной со скоростью, равнойскорости ударной волны в ударнойтрубе с расширяющимся соплом, ипо результатам этих замеров судят опереходной функции преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР4 В 553509. кл, С 01 1. 27/00, 1977.2. Баженова Т.ВГвоздева Л.Г.871007 . Ц Си рЬю 1 ставитель О.Са 4 юновхред М. Рейвес Корректор А.фе 13 Тираж 910ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рауш аз 842 ПП "Патен Ужгород, ул. Проектн ил Редактор Т.Кузнецова Подписноеиитета СССРткрытийская наб., д. 4/5