Устройство для динамической градуировки датчиков давления

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ , содержащее основание, два привода с регулируемым числом оборотов, каждь из которых связан с валом с насаженными на нем п

„.Я0„„1081450 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН цд) G 01 Ц 27/00 а : >, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТНРЫТИЙ (21) 3554762/18-10 (22) 17. 02 ° 83 (49 23. 03. 84. Бюл. 9 11 (72) Е. В. Алимова, А.П. Будылин и Е.К. Иот ылев (5 5 31. 787 (088. ф (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 731332, кл. Q 01I. 27/00, 1978 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 163405, кл. G 01 4 27/00, 1963 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАИИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ, содержащее основание, два привода с регулируемым числом оборотов, каждый иэ которых связан с валом с насаженными на нем профилированньыи кулачками, сопряженными .с подвижным центром упругого сильфона, и рабочую камеру с горловинами для подсоеди-: нения датчиков, соединенную с источником статического давления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса гра- дуировки,. в него введены дополнитель. ный сильфон, подсильфонная полость которого сообщейа с полостью рабочей камеры, а надсильфонная полость — с полостью упругого сильфона, заполненного жидкостью, и вертикально расположенный цилиндр с введенным внутрь него сменнык стержнем, закрепленный на основании устройства, при этом полость цилиндра заполнена жидкостью и соединена с надсильфонной полостью дополнительного сильфона.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью . расширения технологических возможностей путем изменения формы импуль- @ са, в него введен второй дополнительный сильфон, подсильфонная полость которого сообщена с полостью рабочей камеры, а надсильфонная полость — с полостью упругого сильфона.

1081450

Изобретение относится к приборост.роению, в частности, к устройствам для градуировки датчиков давления.

Известны устройства для градуиров- ки датчиков давления, содержащие резонансную трубу, внутри которой воз буждаются колебания дав ле ния (1) .

Однако процесс градуировки на данном устройстве достаточно сложный и.трудоемкий.

Наиболее близким к изобретению по.технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для динамической градуировки датчиков давления, содержащее привод с регулируемьм числом оборотов, свя-,15 занный с валом с насаженными на нем профилированными кулачками, сопряженными с подвижным центром упругого сильфона, и рабочую камеру с горловинами для подсоединения датчиков, соединенную с источником статичеекого давления 23. !

Недостатками известного устройства являются большая сложность регули-. рования амплитуды давления, поскольку для этого необходимо разбирать корпус стенда и заменять либо кулачок, либо сильфон, а также наличие высбкого давления внутри стенда, Работы по снятию и подаче давления осо- ЗО бенно опасны и требуют поэтому большой внимательности.

Наличие жидкости внутри корпуса приводит к необходимости ее вакуумирования (удалению растворенных газоф 35 после замены кулачков, так как присутствие газовых пузырьков вносит сильную погрешность в работу стенда.

Кроме того, наличие сальников (для ввода вала ) и утечки через них 4О ..приводит к необходимости введения в состав стенда компенсатора утечки, что усложняет конструкцию и эксплуатацию стенда.

Расположение внутри вала корпуса стенда вала с профилированными кулачками приводит к увеличению диаметра корпуса, а значит, и к увеличению толщины стенок корпуса, -при прочих равных условиях. Наличие сальников и трения в них приводит к использованию приводов большой мощности. Все это значительно увеличивает массогабаритные характеристики стенда и этим затрудняет его транспортировку для использования в полевых условиях.

Цель изобретения - ускорение и упрощение процесса градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для динамической 60 градуировки датчиков давления, содер4 жащее основание, два привода с регулируемым числом оборотов, каждий из которых связан с валом с насаженными на нем профилированнычи кулачками, 65 сопряженными с подвижным цент ром упругого сильфона, и рабочую камеру с горловинами для подсоединения датчиков, соединенную с источником статического давления, введены дополнительный сильфон, подсильфонная по-. лость которого сообщена с полостью рабочей камеры, а надсильфонная полость - с полостью упругого сильфона, заполненного жидкостью, и вертикально расположенный цилиндр с введенным внутрь него сменньм стержнем, закрепленный на основании устройства, при этом полость цилиндра заполнена

-жидкостью и соединена с надсильфон-. ной полостью дополнительного сильфона.

В устройство введен также второй дополнительный сильфон, подсильфонная полость которого сообщена с полостью рабочей каме и, а надсильфонная полость — с полостью упругого сил афона. В состав устройства введены два набора упругих сильфонов.

На чертеже схематически изображено устройство динамического давления..

Устройство содержит гидравлический пресс 1 соединенный с рабочей камерой 2 и манометром 3. Рабочая камера 2 имеет несколько горловин 4, куда устанавливаются испытываемые датчики 5 . Уц ру гий элемент б разделяет вторую камеру 7 и рабочую камеру 2.

Вторая камера 7 гидравлически соединена с расположенными на основании стенда дополнительным сильфоном 8 и полым цилиндром 9. Полый цилиндр ° 9 расположен на основании стенда вертикально и имеет верхний .открытий в атмосферу конец. При необходимости поперечное сечение цилиндра 9 изменяется путем размещения в нем стержней 10 различного диаметра. Силь-фон 8 взаимодействует с кулачком 11, расположенньм на выходном валу 12 привода 13. Все камеры заполнены маслянистой жидкостью с малым содерканием воды, например, полисилоксановой жидкостью или трансформаторным маслом. Выбор масла в качестве рабочей жидкости объясняется тем,. что в камеру 2 жидкость заливается отвакуумированной, а при вакуумировании жидкости, содеркащей воду в достаточном количестве, вода переходит в газообразное состояние. Образующиеся при этом пузырьки газа вносят искажение при работе стенда и поэтому нежелательны. Следует также отметить, что жидкость заполняет полый цилиндр 9 частично и имеет свободную поверхность, сообщающуюся с атмосферой, поско)ьку верхний конец полого цилиндра 9.открыт s атмосферу.

Упругий элемент б также представляет собой сильфон (подпружиненный ) и его характеристики значительно от1081450. личаются от характеристик дополнительного сильфона 8. Это отличие объясняется тем, что упругий элемент б разделяет камеры с большим и малым статическим давлением, тогда как разница давлений, воздействующая на сильфон 8, незначительна.

Устройство работает следующим образом.

Гидравлическим прессом 1 создается требуемое статическое давление в 10 камере 2, которое контролируется манометром 3. При подаче напряжения привод 13 начинает вращаться и пере.дает вращение профилированному кулачку 11, закрепленному на выходном валу 12. Редуктор, входящий в состав .привода, позволяет в широких пределах изменять частоту вращения кулачков путем изменения скорости вращения вала 12. Кулачок 11 взаимодей- 2О ствует с сильфоном 8. Изменение объе- ма сильфона 8 вызывает изменение высоты столба жидкости в цилиндре. 9, что приворотят к изменению давления на упругий элемент б со стороны второй камеры 7. Через упругий элемент б динамическое давление передается в рабочую камеру 2 и воспринимается датчиком 5 давления, герметически размещенньм в горловинах 4.

Необходимо отметить, что упругий элемент б представляет собой подпружиненный сильфон. Пружина противодействует силе статического давления, в результате чего упругий элемент находится в равновесии. Поскольку пружина используется на линейном участке своей характеристики, .изменение давления со стороны камеры 7 передается в камеру 2 (так как только при этом сильфон будет находиться все 40 время в равновесии сил ). Погрешность передачи динамического давления незначительна.

Поскольку пульсации давления создаются в камере с малюем избыточным давлением, усилия, необходимые для создания пульсаций, весьма малы. По-.следнее позволяет уменьшить размеры приводов и создавать давления малых амплитуд с большой точностью. Кроме щ) того, вследствие малых усилий, требуемых для создания динамического давления, появляется воэможность расширения значения амплитуд в область верхний значений., ц

Таким образом, расширяется дна» пазон создаваемого динамического давления. Развязка камер 2 и 7 позволяет увеличить величину статического М давления, вследствие чего уст ройст во может:.быть использовано для исследования датчиков более широких классов,и, алефэвательно увеличива ется область использования стен4а. Я

В состав устройства может быгь введен набор дополнительных сильфо» нов 8, что позволяет генерировать различные амплитуды динамического давления беэ замены кулачка 11(грубая регулировка ).

Амплитуда динамического давления в устройстве регулируется тремя способами: взаимодействием кулачка 11 с сильфонами 8 различной площади, заменой кулачка 11 (эти два способа аналогичны используем ай в известном устройстве ), изменением поперечного сечения полости цилиндра 9 путем размещения в нем стержней 10 различных диаметров. При этом амплитуда динамического увеличивается, так как при том же объеме жидкости, вытесняемой из сильвиа 8, уровень жидкосTH изменяется (по высоте ) тем больше, чем меньше поперечное сечение полости цилиндра 9, в котором расположен стержень 10. Набор занумерованных стержней 10 позволяет плавно регулировать амплитуду давления и увеличивать ее до 5 .раз при неизменных кулачке 11 в сильфоне 8.

Следует отметить, что третий способ регулирования амплитуды динамического давления позволяет регулировать амплитуду в процессе работы стенда (даже когда работает;привод 13), а сама регулировка сводит» ся к простой операции — помещению в цилиндр 9 стержня 10 за номером 4 при котором амплитуда увеличивается в к раз.

Конструкция устройства выполнена таким образом, что вал редуктора 12 и кулачок 11 расположены в воздухе открыго, а не защищены корпусом, как в известном устройстве. Кроме того, вал 12 сделан съемньм, что по,зволяет легко заменить кулачок 11.

Кулачок 11 может скользить вдоль вала 12 и закрепляться Над любью сильфоном 8. При этом статическое давление с датчиков 5 не снимается, в результате чего время настройки стенда .и время работы на нем уменьшаются, что упрощает эксплуатацию стенда и увеличивает эффективность его использования.

Ю... . Наличие в составе устройства дв3 и приводов 13 позволяет задавать раз" личные скорости вращения кулачкам 11, что позволяет значительно разнообразитьь форму динамического давления (при проверке работоспособности датчиков ) без замены кулачков 11.Последнее также позволяет упростить эксплуатацию устройства.

Для визуальной проверки регулироЬки амплитуды динамического давления в состав устройства могут быть введе1081450

Сост авит е ль О. Сафонов

Редактор Т.Кугрыаева Техред Л.Коцюбняк:, Корректор В. сутяга

Заказ 1622/35 Тираж 82 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгнй

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 ны прозрачная лзмерительная трубка и линейка, с помощью которых осуществляется иэмерение размаха уровня движения жидкости. Измерительная трубка одним концом подключена к камере 7, а другой ее конец открыт в атмосферу.