Устройство для градуировки пьзоэлектрических преобразователей давления

Союз Советски кСоциалистическиРеспублик ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. с 2) Заявлено 250780 (2 2967422/18- 1 О)М. присоелиненнем заявки М 27/О 3 Ьсударстеекай кемктет СССР ко делам кзебрвтеккк и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ ДАВЛЕНИЯИзобретение относится к измерительной технике, в частности к уст"ройствам для градуировки первичныхпреобразователей давления,Известно устройство для исследования динамических характеристик и калибровки датчиков давления, состоящее иэ ударной трубы, в которой демпферированная клиновидная торцоваястенка измерительного отсека выполтоиена подвижной и снабжена устройством для измерения угла его наклона 11 1.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для градуировкипьезоэлектрических первичных преобразователей давления, состоящее изударной трубы с камерами высокогои низкого давления, разделенные диафрагмой, измерительного отсека, в котором установлены градуируемый и базовые первичные преобразователи, исистемы приборов для измерения на"чальной температуры Т,1, давления Р 1,скорости ударной волны О 1 и регист" рации сигнала с градуируемого пьезопреобразователя давления21.По мере перемещения ударной волны эа ее фронтом в канале ударной трубы наблюдается рост пограничного слоя, который вызывает, неоднородность потока. При низком начальном давле" нии Р,1 за счет нарастания пограничного слоя за ударной волной происходят существенные отклонения от плоского фронта ударной волны.. При распространении ударной волны по потоку, состоящему как бы из двух слоев - ядра потока и пограничного слоя, возникает расщепление волны с образованием-конфигурации, которая приводит к отрыву пог" раничного слоя от стенки трубы (явление бифуркации),Известное устройство не позволяет достоверно проградуировать пьеэопреобраэователь давления при больших скоростях ударной волны, так как наличие пограничного слоя и 6 Фурка909609 формула изобретения ция мешают совпадению результатов определения калибровочного давления расчетным путем посредством измерения ТР, и О (базовым способом) и определения этого давления другими способамиКроме того, известное устройство не позволяет получить информацию о линейности кривой чувствительности первичного пьезопреобразователя 10 давления, например за счет влияния гистерезиса, которое можно выявить лишь при кратковременном нагружении и разгрузке градуируемого пьезоэлектрического первичного преобразо з вателя давления.Цель изобретения - повышение точности градуировки пьезоэлектрического первичного преобразователя давления, 20Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для градуировки пьезоэлектрических первичных преобразователей давления, содержащем ударную трубу, градуируемый, запус- р кающий и базовые пьезоэлектрические преобразователи, подключенные к регистрирующей аппаратуре, ударная труба на конце снабжена отражающим соплом и охватываоцим его газгольдером, З 0 внутри которого на державке острым концом к соплу закреплен нож, поверхность которого совпадает с осью канала ударной трубы, причем все пьезоэлектрические преобразователи давления установлены заподлицо с этой поверхностью в теле ножа,На чертеже представлена блок"схема предлагаемого устройства для градуировки пьезоэлектрических первичных. преобразователей давления.Вдоль оси ударной трубы 1 за сопловой частью 2 в газгольдере 3 на державке 4 установлен нож 5 плоскость которого несет на своей поверхности пьезопреобразователи 6 - 9 давления, причем базовые пьезопреобразователи 6 - 7 давления электрически со- единены параллельно и равноудалены от . ,градуируемого пьезопреоГразователя 8 давления. Эти пьезоэлектрические пер-ф 0вичные преобразователи давления через согласующие электрометрические пре"дусилители 1 О и 11 подключены к регистраторам 12 и 13, например типа"частокол". Запускающий пьезопреобразователь 9 управляет цепью синхронизации регистраторов 12 и 13 через формирующее устройство 14. 4При запуске ударной трубы за срезом сопла 2 распространяются две следующие друг за другом ударные волны - пусковая волна 15 и волна 16 торможения, разделенные контактной поверхностью 17. Эти волны, взаимодействуя с поверхностью ножа, на которой установлены первичные преобразователи давления, нагружая и разгружая последние, индуцирует на них ступенчатые сигналы, Информация, заключенная в дискретных ступенчатых сигналах, позволяет проградуировать исследуемый пьезоэлектрический первичный преобразователь 8 давления как давлением нагружения (давление за фронтом пусковой ударной волны), так и давлением разгрузки (давление стационарного потока).Использование предлагаемого устройства для градуировки пьезоэлектрических первичных преобразователей давления по сравнению с известным устройством, позволяет достовернее определить чувствительность градуируемого прибора и отказаться от проведения повторных замеров давления на поверхности исследуемого объекта, что повысит качество и сократит затраты на проведение физических экспериментов на газодинамических ударных установках. Устройство для градуировки пьезо"электрических преобразователей давления, содержащее ударную трубу,градуируемый, запускающий и базовыепьезоэлектрические преобразователи,подключенные к регистрирующей аппаратуре, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности градуировки, ударная труба на конце снабжена отражающим соплом иохватывающим его газгольдером, внутри которого на державке острым концом к соплу закреплен нож поверхность которого совпадает с осью канала ударной трубы, причем все пьезоэлектрические преобразователи давления установлены заподлицо с этойповерхностью в теле ножа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 417704, кл. С 0127/00, 1972.2, Ударные трубы. Сбстатей.Под, ред. Х.А.Рахматуллина. И.,1962, с.364-373 (прототип).