Устройство для динамической градуировки манометров

;:Я К АВТО У СВИДЕТЕЛЬСТВУ сить точность и на расширить эксплуа устройства для ди манометров, Пред пользует датчик д и 20, регулируемы электромагнита 22 точник электрич позволяет значи плуатационные в получить практич нения основного д ся в аэродинамич этих условиях и градуировку мано С.Саж ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1049767, кл. 6 01 Е 27/00, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙГРАДУИРОВКИ МАНОМЕТРОВ(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для исследования динамических характеристик икалибровки манометров, и позволяет повыдежность градуировки и тационные возможности намической градуировки лагаемое устройство исавления 15, усилители 18 й дроссель 21 с обмоткойи программируемый исеского напряжения 19, тельно расширить эксозможности устройства, ески любой закон иэмеавления, встречающийеском эксперименте, и в ровести динамическую метров, 1 ил.Изобретение относится к контрольноизмерительнойтехнике, предназначенодлядинамической градуировки манометровнизких давлений, например, при научныхисследованиях в аэродинамических установках, и является усовершенствованиемизвестного устройства по авт. св, М 1049767.Цель изобретения является повышениеточности и надежности градуировки манометров и расширение эксплуатационных 10возможностей устройства,На чертеже представлена схема устройства для динамической градуировки манометров.Устройство содержит ресивер 1, соединенный с дросселем 2, вентиль 3, соединенный с источником 4 давления, праточныйканал 5, соединяющий камеру 6 низкогодавления с ресивером 1, вакуумный насос 7,дроссельную заслонку 8, установленную на 20выходе проточного канала 5 и механическисвязанную с электродвигателем 9. Ресивер1 переходит в сопла Лаваля 10, на которомустановлены образцовый (эталонный) 11 иградуированные манометры 12, присоединенные к аппаратуре 13, В сопле Лавалявыполнены дренажные отверстия 14 в зонахс повышенным и пониженным давлением,Образцовый манометр 11 соединен сдренажным отверстием с повышенным давлением, а градуируемые манометры 12 - сдренажными отверстиями с пониженнымдавлением.Кроме того, устройство снабжено датчиком 15 давления, установленным на сопле 351.0 и присоединенным к дренажному отверстию 14, усилителем 16, электрически связанным с датчиком 15 давления, фильтром17 электрических сигналов, присоединенным к выходу усилителя 16, дифференциальным усилителем 18, программируемымисточником 19 электрического напряжения,усилителем 20 мощности и регулируемымдросселем 21 с обмоткой управления электромагнита 22. 45При этом датчик 15 через усилитель 16и фильтр 17 подключен к инвертирующемувходу дифференциального усилителя 18, кдругому входу которого подключен программируемый источник 19 электрического 50напряжения. Выход усилителя 18 присоединен к обмотке электромагнита 22 регулируемого дросселя 21 через усилитель 20мощности.Устройство работает следующим абразом.Включается вакуумный насос 7 и в камере 6, сопле Лаваля 10, проточном канале 5и ресивере 1 создается низкое давление.Открывается вентиль 3 и из источника 4 давления через дроссель 2 в ресивер 1 подается рабочий газ под давлением, например, 10 мм рт, ствеличина которого задается исходя из диапазона градуировки и с учетом того, что в сопле 10 Лаваля устанавливалось сверхзвуковое течение газа. Затем подается питание на электродвигатель 9, который приводит во вращение дроссельную заслонку 8, При вращении заслонки 8 периодически с частотой, пропорциональный оборотам электродвигателя, изменяется расход газа через проточный канал 5,В результате этого также периодически изменяется давление в ресивере 1 и в дренажных точках 14 сопла 10 Лаваля.На программируемом источнике 19 электрического напряжения устанавливают закон изменения напряжений, близкий к изменению медленно меняющейся составляющей давления.в реальном аэродинамическом эксперименте.После того, как установлены требуемые обороты электродвигателя 9 (например, за счет соответствующего напряжения питания в случае использования электродвигателя постоянного тока), сигнал от датчика 15 давления с усилителя 16 проходит через фильтр 17 электрических сигналов на инвертирующий вход дифференциального усилителя 18, На второй вход последнего подается сигнал с программируемого источника 19 электрического напряжения,После сравнения этих двух сигналов на выходе дифференциального усилителя 18 появляется сигнал несоответствия, который через усилитель 20 мощности подается на обмотку электромагнита 22 регулируемого дросселя 21, В соответствии с сигналом регулируемый дроссель 21 изменяет свое проходное отверстие так, что сигнал, поступающий от датчика 15 давления, полностью совпадает с заданным сигналом от программируемого источника 19 электрического напряжения,С помощью измерительной аппаратуры 13 производится регистрация сигналов с градуируемых манометров 12, измеряющих давление в дренажных точках с пониженным давлением и с образцового манометра 11, измеряющего давление в дренажной точке с повышенным давлением, По показаниям образцового манометра 11 и известным для сопла Лаваля передаточным коэффициентом определяют действующие на градуируемые манометры давления, на основании которых и,измеренных градуируемыми манометрами давлений находят динамические характеристики манометров.45 50 55 При этом основная составляющая давления, действующего на градуируемые манометры 12, в точности соответствует реально действующему на них давлению в конкретном аэродинамическом эксперименте,В новой серии аэродинамических экспериментов изменение основной составляющей давления может происходить по иному закону. При подготовке манометров к этой серии на программируемом источнике 19 электрического напряжения устанавливают новый закон изменения напряжения, соответствующий этой серии.Градуировку манометров 12 следует проводить последовательно при целом семействе кривых изменения основного давления во времени, если закон его изменения в реальном аэродинамическом эксперименте известен недостаточно точно,Устройство для динамической гръуировки манометров, снабженное датчиком 15 давления, усилителем 16 и фильтром 17, позволяет отслеживать фактическое изменение основного давления на стенке сопла Лаваля 10, т,е. основного давления, действующего на манометры 11 и 12 через дренажные отверстия 14, и получать очищенный от пульсаций электрический сигнал, использование которого в дифференциальном усилителе 18 позволяет расширить экспериментельные возможности устройства,Устройство, снабженное регулируемым дросселем 21 с обмоткой электромагнита 22, позволяет электрически управлять основной составляющей давления на стенке сопла Лаваля 10, т.е. позволяет расширить экспериментальные возможности устройства;Халичие дифференциального усилителя 18 и усилителя 20 мощности позволяет вырабатывать электрический сигнал несоответствия, управляющий ре. улируемым дросселем 21, и тем самым значительно расширить экспериментальные возможности устройства.Устройство, снабженное программируемым источником 19 электрического напряжения, позволяет подавать на второй вход дифференциального усилителя 18 электрическое напряжение, изменяющееся по наперед заданному закону, и тем самым выработать необходимый электрический сигнал управления регулируемым дросселем 21, что позволяет значительно расширить экспериментальные возможности устройства и тем самым повысить точностьи надежность градуировки. 10 15 20 25 30 35 40 В устройстве в качестве датчика 15 давления использован серийный полупроводниковый датчик давления ДДЭсовместно с серийным усилителем 16 КЮ 5 3073,В качестве фильтра 17 используется серийный фильтр электрических сигналов ТР 355,В качестве дифференциального усилителя 18 используется серийный дифференциальный усилитель Кй/5 620.В качестве программируемого источника 19 электрического напряжения используется программно-задающее устройство на основе микро-ЭВМ, обеспечивающей выполнение формирования закона изменения в виде кусочно-линейных функций времени со следующими характеристиками: погрешность формирования сигнала задания давления +1 , диапазон 20:1, дискретность 0,01 с, число участков до 100 с временем формирования циклограммы до 150 с, время смены программы не более 1 мин и время подготовки циклограммы в диалоговом режиме 5 мин.Использование предлагаемого устройства для динамической градуировки манометров позволяет значительно приблизить условия испытаний манометров к реальным условиям их работы в аэродинамическом эксперименте, повысить точность получаемых результатов на 30-40;4, в десятки раз расширить диапазон и закон изменения основного давления (расширить экспериментальные возможности устройства).Все это позволяет ускорить выдачу рекомендаций, сократить число испытаний и повысить производительность труда. Формула изобретения Устройство для динамической градуировки манометров по авт. св, М 1049767, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности градуировки и расширения эксплуатационных возможностей, в него дополнительного введены датчик давления, усилитель, фильтр электрических сигналов, дифференциальный усилитель, программируемый источник напряжения, усилитель мощности и дополнительный регулируемый дроссель с обмоткой управления электромагнита, при этом датчик давления своей измерительной полостью подключен к дренажному отверстию с повышенным давлением, выполненному в стенке сопла Лаваля, а выходдатчика через усилитель и фильтр подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, к другому входу которого подключен программируемый источник напряЗаказ 1234 Тираж 354 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ПроиЗводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 жения, а выход дифференциального усилителя присоединен к обмотке управления электромагнита через усилитель мощности,при этом дополнительный регулируемыйдроссель установлен на входе ресиверамежду вентилем и дросселем.