Ударная труба

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность результатов исследований путем выявления тепловой погрешности . Камера 1 высокого давления отделена от камеры 2 низкого давления диафрагмой 3, разрушающейся при создании в камере 1 давления 1,5-5 атм. Газ через отверстие 5 в поршне 4 и открытый прямоточный регулируемый дроссель 6 поступает в камеру 2, где формируется ударная волна, воздействующая на испытуемые датчики 15. Нарастающая температура газа, контактирующего с датчиками, фиксируется измерительным датчиком 16. В торцовой части камеры 2 установлена вставка 18 с конической поверхностью , выполненная из теплоизоляционного материала, ограничивающая перемещение поршня вдоль камеры 2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 С 01 L 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УДАРНАЯ ТРУБА г и 0 М

2D 18

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3894563/24-10 (22) 13.05.85

{46) 30.01.87. Бюл. В 4 (72) Е.И. Андреев, Н.Б. Москалев, Л.В. Новиков, Д.С. Сажин и Г.Н. Сунцов (53) 531.787(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1030685, кл. G 01 Т 27/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 417704, кл. С 01 L 27/00, 1972. (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность результатов исследований путем выявления тепловой погреш„„SU„„1286918 А1 ности. Камера 1 высокого давления отделена от камеры 2 низкого давления диафрагмой 3, разрушающейся при создании в камере 1 давления

1,5-5 атм. Газ через отверстие 5 в поршне 4 и открытый прямоточный регулируемый дроссель 6 поступает в камеру 2, где формируется ударная волна, воздействующая на испытуемые датчики 15. Нарастающая температура газа, контактирующего с датчиками, фиксируется измерительным датчиком

16. В торцовой части камеры 2 установлена вставка 18 = конической поверхностью, выполненная из теплоизоляционного материала, ограничивающая перемещение поршня вдоль камеры 2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1286918

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для исследования динамических характеристик датчиков импульсного давления. 5

Цель изобретения — повышение точности результатов исследований путем определения тепловой погрешности.

На фиг . 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на

10 фиг. 2 — поршень с регулируемым дросселем.

Устройство содержит камеру 1 высокого давления, отделенную от каме15 ры 2 низкого давления разрушаемой диафрагмой 3, за которой в камере 2 низкого давления расположен подвижный неуплотненный поршень 4, выполненный из фторопласта. Поршень 4 име20 ет коаксиальное отверстие 5 и регулируемый дроссель 6.

Камера 1 высокого давления через пневмомагистраль 7 и управляемый вентиль 8 соединена с резервуаром 9, заполненным газом с высоким показателем адиабаты, например аргоном (Х=1,7). Ствол 2 устройства соединен через отсечной клапан 10 и пневмомагистраль 11 с вакуумным насо- 30 сом 12.

Торец 13 камеры 2 низкого давления .выполнен из теплоизоляционного материала, например кварца, и снабжен гнездами 14 gna ycTaHoBKH испытуемых и контрольных датчиков 15.

Испытуемыми датчиками являются датчики импульсного давления, в том числе и акустические. Контрольными датчиками являются такие же датчики с 40 защитой от теплового воздействия, которая осуществляется, например, силиконовой резиной. Кроме того, в торце установлены измерительные датчики 16 температуры пленочного типа, 45 а на вакуумной пневмомагистрали— вакуумметр 17. В торцовую часть ствола 2 установлена цилиндрическая вставка с конической внутренней по верхностью 18, выполненная из теплоизоляционного материала, например пластика, причем сужающийся конус имеет длину 1-2 калибра с углом полураствора 3-4 о

К испытуемым и конструктивным дат- 55 чикам 15 присоединена электронная усилительно-регистрирующая аппаратура (не показана), соответствующая конкретным испытуемым датчикам.

Регулируемый дроссель 6 представляет собой эластичные пластинки 18, имеющие форму треугольников и подвижно укрепленные на переднем тор-. це 19 поршня 4 ° Под каждой пластинкой имеется ограничительный упор 20 в виде регулируемого винта. При встречном течении газа пластинка 18 лежит на этих ограничительных упорах, перекрывая частично канал 5. При этом происходит дросселирование встречного потока газа через щели и центральный канал 5. Степень дросселирования регулируется выставлением ограничительных упоров 20. Чем сильнее ввинчен винт 20 в поршень, тем меньше степень дросселирования встречного потока газа. При отбрасывании потоком газа, толкающим поршень, пластинок 18 дросселирование его через канал 5 прекращается.

Разрушаемая диафрагма 3 представляет собой кольцо с натянутой пленкой.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемые и контрольные датчики 15 герметично устанавливают в торцовый фланец камеры 2 низкого давления и присоединяют их к электронной измерительно-регистрационной аппаратуре. В камеру 2 низкого давления вставляют поршень 4, после чего закрепляют разрушаемую диафрагму 3 и присоединяют камеру 1 высокого давления, при этом управляемый вентиль

8 и отсечной клапан 10 закрыты.,Открывают отсечной клапан 10 и одновременно включают вакуумный насос 12.

Начинается откачка воздуха из камеры

2 низкого давления. По вакуумметру

17 следят за величиной вакуума в камере низкого давления. При достижении давления 1-5 мм рт. ст. закрывают отсечной клапан 10, в результате чего вакуумный тракт изолируется от камеры 2 низкого давления.

Открывают клапан 3, создавая в камере 1 высокого давления давление, равное 1,5-5 атм. Закрывают клапан

8, отсекая резервуар 9 от камеры 1.

При создании такого давления пленка разрушаемой диафрагмы 3 лопается и газ из камеры 1 поступает через отверстие 5 в камеру 2 низкого давления. Дроссель 6 при этом открыт и впереди поршня в камере 2 низкого давления формируется ударная волна.

Ударная волна подходит к торцу 13

128б9 камеры низкого давления 2 и к датчикам. "!ачинается тепловое воздействие на датчики. Температура в газе, контактирующем с датчиками, быстро нарастает. Количество тепла, уходящего в торцовую и боковую стенки, незначительно, поскольку они выполнены из теплоизоляционного материала. В это время поршень 4 под воздействием перепада давления разгоняется и все быстрее движется вдоль камеры низкого давления. При встрече с отраженной ударной волной лепестки дросселя опускаются и частично перекрывают отверстие 5, дросселируя его. При этом поршень 4, эатормаживаясь, адиабатически сжимает газ перед собой, Дойдя до конической части камеры низкого давления конической вставкой 18 поршень ос- 20 танавливается схватывается" и запирает сжатый газ, который частично истекает через канал 5 назад в камеру 2 низкого давления для снятия пика давления. Температура в газе, контактирующем с датчиками, продолжает оставаться высокой из-за быстрого сжатия газа перед поршнем. Поскольку перед испытаниями в камере

2 низкого давления — вакуум, а ка- 3-0 мера -1 высокого давления заполнена газом с высоким показателем адиабаты, например аргоном, то в конце движения поршня 4 перед ним оказывается сжатый аргон, что повышает эффективность процесса.

Величина температурного воздействия на испытуемые датчики определяется измерительным датчиком 16 температуры. 40

18

Использованйе предлагаемого уст- ройства позволяет повысить точность и лучаемой при испытаниях информации путем определения тепловой погрешности на 30-40Х, а в особо напряженных в тепловом отношении случаях (например, за прямым скачком) — в 2-3 раза.

Формула изобретения

1. Ударная .труба для исследования динамических характеристик и калибров. ки датчиков давления, содержащая камеру высокого давления, камеру низкого давления, в торце которой размещены гнезда для испытуемых и конт-, рольных датчиков и датчик температуры, и разрушаемую диафрагму, размещенную между камерами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности результатов путем определения тепловой погрешности, она снабжена неуплотненным поршнем с коаксиальным отверстием, прямоточным регулируемым дросселем, цилинд- рической вставкой из теплоизоляционного материала с внутренним коническим отверстием, при этом поршень и цилиндрическая вставка расположены в камере низкого давления, регулируемый дроссель установлен на торце поршня соосно отверстию, а цилиндрическая вставка — у торца камеры и обращена своей расширенной частью к управляемому дросселю.

2. Труба по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что диаметр отверстия в поршне составляет 0,2-0,4 диаметра поршня.

1286918

Составитель M. Жуков

Редактор А. Огар Техред Л.Олейник Корректор М. Демчик

Заказ 7703/40 Тираж 776 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4