Способ динамической градуировки датчиков давления

 

-СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ путем воздействия на воспринимающий элемент датчика испытательным давлением и регистрации выходного сигнала датчика , отличающийся тем, что, с целью.повышения точности градуировки за счет расширения частотного диапазона и сокращения времени градуировки, испытательное давление создают путем подачи на воспринимающий элемент датчика светового импульса лазерного луча, поперечное сечение которого равно площади проекции чувствительного элемента на плоскость, перпендикулярную направлению светового луча,.при этом энергия светового импульса Е не превышает максимальной энергии светового импульса & Р . S с С - 1 -bfl где Р - максимальное рабочее давление датчика, Па; S - эффективная площадь восприI нимающего давления элемента датчика, (Л t - длительность импульса, ci с - скорость света, м/с; с: R - безразмерный коэффициент отражения материала, воспринимающего давление элемента датчика.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

Н9) SU (1)) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-".. ; /

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ где P— (21) 3486070/18-10 (22) 30.06.82 (46) 28.02.84. Бюл. и 8 (72) И.И. Кривоносов и А,Н. "еркурь ев (53) 531.787(088.8) (56) 1. Приборы для научных исследований, 1968, У 10, с. 58.

2. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении, Л., "Машиностроение", 1974, с. 246-247 (прототип). (54)(57) -СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ путем воздействия на воспринимающий элемент датчика испытательным давлением и регистрации выходного сигнала датчика, отличающийся тем, что, с целью. повышения точности градуировки за счет расширения частотного диапазона и сокращения времени градуировки, испытательное давление создают путем подачи на восприни" мающий элемент датчика светового импульса лазерного луча, поперечное сечение которого равно площади проекции чувствительного элемента на плоскость, перпендикулярную направлению светового луча,. при этом энергия светового импульса Е не превышает максимальной энергии светового импульса

Р ° S ° - ° Й

1ФВ максимальное рабочее давление датчика, Па; эффективная площадь воспринимающего давления элемента датчика, м ; длительность импульса, с; скорость света, м/с; безразмерный коэффициент отражения материала, воспринимающего давление элемента датчика.

1076792

10

?5

40

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам динамической градуировки датчиков давления;

Известен способ создания давления в вакуумной камере, заключающийся в том, что открывают клапан, отделяюций вакуумную камеру от емкости,. для газа Я ..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является способ динамической градуировки датчиков давления путем воздействйя на воспринимающий давление элемент датчика испытательного сигнала и оценки динамических параметров датчика по реакции на этот сигнал (2) .

Недостатками описанного способа являются ограниченные возможности использования, низкие точность и надежность, обусловленные ограниченным частотным рабочим диапазоном как снизу, так и сверху. Кроме того, точность зависит от формы создаваемого испытательного сигнала, которая имеет отклонения от требуемой синусоидальной формы. Неоднородность создаваемых динамических полей в пространстве снижает эффективность использования в работе контрольных датчиков давления.

Цель изобретения - повышение точности градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что при динамической градуировке датчиков давления путем воздействия на воспринимающий элемент датчика испытательным давлением и регистрации выходного сигнала датчика, испытательное давление создают путем подачи на воспринимающий эле-! мент датчика светового импульса лазерного луча, поперечное сечение которого равно площади проекции чувст" вительного элемента на плоскость, перпендикулярную направлению светового луча, при этом энергия светового импульса Е не превышает максимальной энергии светового импульса

P S c.

Макс= 1+ Р где P - максимальное рабочее давление датчика, Па;

S - эффективная площадь воспринимающего давления элемента датчика, м"; i, - длительность импульса,, с; с - скорость света, м/сек;

R - безразмерный коэффициент от- ражения материала, воспринимающего давление элемента датчика.

Сущность способа заключается в следующем.

В предлагаемом . способе использован эффект светового давления, для чего применяется импульсный лазер.

Отсутствуют механические элементы, I клапаны, пульсаторы и т.д. Для работы используется короткий световой импульс, который обеспечивает точное и надежное получение импульсной характеристики. В дальнейшем не представляет труда преобразовать импульсную характеристику в другую динамическую характеристику, например переходную.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый спосо6.

В устройстве имеется термобарокамера 1, в которой помещен датчик 2 давления. С термобарокамерой 1 связан задатчик 3 статических давлений и задатчик 11 статических температур.

Питание датчика 2 давления осуществляется от источника 5 питания. В термобарокамере 1 имеется оптически прозрачное окно 6. От импульсного лазера 7 через оптическую формирующую систему 8 световые импульсы, проходя оптически прозрачное окно 6, попадают на поверхность воспринимаюц его давления элемента 9 датчика 2 давления, Сигнал с датчика 2 давления поступает на первый регистратор 10 и преобразователь 11, а с последнего на второй регистратор 12.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Помещают датчик 2 давления термобарокамеру 1, Создают в ней заданные уровни статического давления и температуры с помощью задатчиков 3 и Й. С помощью оптической формирующей системы 8 формируют световые импульсы лазерного луча с поперечным сечением, совпадающим с видом проекции воспринимающего давления weмента 9 датчика 2 давления на плоскость, перпендикулярную оптической оси. Через оптически прозрачное окно 6 в термобарокамере 1 воздействуют на воспринимающий давление элемент 9 датчика 2 импульсами давления

Е P ° S ° с. с, 1+ R) Составитель О. Сафонов

Редактор Н. Руднева Техред И.Тегер Корректор Г.Решетник

Заказ 737/40

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 от импульсного лазера 7. Регистрируют первым регистратором 10 импульсную характеристику и определяют динамические параметры датчика 2 давления расчетным путем или путем последующего преобразования сигнала импульсной характеристики в динамические характеристики других видов.

В последнем случае используются преобразователь 11 и второй регистратор 12. Энергию светового импульса Е выбирают из условия

1076792 4 где Р - импульсное давление света,Па;

S - эффективная площадь воспринимаемого давления элемента датчика, м1;

5 9 - длительность импульса, с; с - скорость света, м/с;

R - безразмерный коэффициент отражения материала, воспринимающего давление элемента

1О датчика.

Испытания предлагаемого способа дали положительные результаты в час-. ти повышения точности градуировки.