Устройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления

 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к испытательной технике,и может быть использовано при разработке устройств для градуировки датчиков импульсного давления. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона создаваемых давлений. Батарея 9 разрядных конденсаторов через пусковое реле 7 подключается к электроду 3, нанесенному на наружную поверхность камеры 2. Выполнение камеры 2 в виде полой сферы из пьезокерамического материала позволяет сформировать импульс давления, воздействующий на градуируемый датчик 5 давления непосредственно без промежуточных отражений. Сигнал с датчика 5 давления фиксируется регистратором 6. Заземление электрода 4, нанесенного на внутреннюю поверхность камеры 2, позволяет избежать погрешности от электрических наводок на датчик 5 давления. В зависимости от положения переключателя 8 импульс давления может быть положительный или отрицательный. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4491 А 1 (19) (П) (5D 4 G 01 1 27/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕ ГЕНИД

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310626/24-10 (22) 28. 09. 87 (46) 23.04.89. Бюл. В 15 (72) Г.Н.Сунцов, Л.В.Новиков и Л.Е.Белоголов (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 781643, кл. G 01 L 27/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 491060, кл. G 01 L 27/00, 1973 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ДАТЧИКОВ ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к испьггательной технике, и может бьггь использовано при разработке устройств для градуировки датчиков импульсного давления.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона соз даваемых давлений. Батарея Э разрядных конденсаторов через пусковое реле 7 подключается к электроду 3, нанесенному на наружную поверхность камеры 2. Выполнение камеры 2 в виде полой сферы иэ пьезокерамического материала позволяет сформироватьимпульс давления, воздействующий на градуируемый датчик 5 давления непосредствен1 но беэ промежуточных отражений. Сигнал с датчика 5 давления фиксируется регистратором 6. Заземление электрода 4, нанесенного на внутреннюю поверхность камеры 2, позволяет избежать погрешности от электрических наводок на датчик 5 давления. В зависимости от положения переключателя

8 импульс давления может бьггь голожительный или отрицательный. 2 ил.

1 14

Изобретение относится к приборостроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при разработке устройств для градуировки датчиков импульсного давления.

Пель изобретения — повышение точности и расширение диапазона создаваемых давлений.

На фиг ° 1 представлено схематическое изображение устройства; на фиг. 2осциллограмма выходного сигнала.

Устройство содержит массивное основание 1, выполненное из изоляционного материала, например стекла, на котором установлена камера 2, выполненная из пьезокерамического материала в виде полой сферы.

Внешняя 3 и внутренняя 4 поверхности камеры 2 покрыты слоем серебра, при этом внутренняя поверхность

4 заземлена. Камера 2 заполнена рабочей жидкостью, например водой,и в ней установлен испытуемый датчик

5 импульсного давления так, что его чувствительная головка размещается в центре камеры 2.

Датчик 5 импульсного давления электрически связан с регистратором б. Внешняя посеребренная оболочка сферы через пусковое реле 7 и переключатель 8 соединена с батареей 9 разрядных конденсаторов, один из полюсов которой заземлен. Батарея 9 электрически связана с зарядным устройством (не показано).

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением испьгганий заряжают батарею 9 разрядных кондесаторов, задавая при этом требуемое напряжение 1 — 5 кВ посредством регулятора напряжения зарядного устройства. Заправляют камеру 2 рабочим телом (газ, вода, масло и т.п.) через штуцер (не показан) и герметизируют ее. Подключают испытуемый датчик 5 к регистратору 6.

После этих подготовительных операций с пульта управления (не пока зан) включают пусковое реле ?. При этом на внутреннюю и внешнюю поверхности камеры 2 подается разность потенциалов разрядной батареи 9. В зависимости от положения переключателя

8 на внешнюю поверхность 3 камеры 2 подается либо отрицательный потенциал, либо положительный. При отрицательном потенциале вследствие прямого пьезоэлектрического эффекта раз74491 2

55 мер внутренней полости камеры 2 резко уменьшается и на границе рабочая жидкость — стенка камеры возникает сферическая волна сжатия. Она распространяется со всех сторон к центру сферы, дуда, где расположен испытуемый датчик 5 импульсного давления.

При положительном потенциале происходит резкое увеличение размера внутренней полости камеры 2, что приводит к возникновению волны разрежения.

По мере приближения к датчику интенсивность волны увеличивается обратно пропорционально квадрату радиуса. Таким образом усиленная волна одновременно со всех сторон оказывает действие на датчик.

Сигнал с испытуемого датчика 5 попадает на регистратор б. Работа пускового реле 7 регистратора 6 синхронизирована.

Устройство использует прямой ход волны без отражений, что позволяет избежать потерь при отражениях. Импульсы давления и разрежения имеют крутые фронты, что повышает частотный диапазон в спектре импульса и расширяет диапазон давлений в сторону низких значений. Воздействие импульса на испьггуемый датчик происходит непосредственно и со всех сторон одновременно. Ввиду того, что серебряное покрытие внутренней поверхности сферы заземлено, электрические

noMeхи возникающие при подаче электрического импульса на камеру, не оказывают вредного воздействия на датчик.

Перед вводом устройства в эксплуатацию снимают его технические характеристики и заносят их в паспорт.

Для этого проводят серию испытаний из 14 — 18 пусков, в каждом из которых фиксируют на регистраторе 6 сигналы-от эталонного датчика. Имея паспортные характеристики устройства, дальнейшую работу ведут следующим образом.

Вместо эталонного датчика устанавливают испытуемый и проводят пуск устройства. При этом фиксируют на регистраторе 6 сигналы от испытуемого датчика 5. По форме сигнала от испытуемого датчика определяют его динамические характеристики - переходную функцию, затухание, частоту собственных колебаний и т.п.

При необходимоти получения амплитудной тарировки вместо испьггуемого

1474491 происхождения, искажения и предвестники. Величина импульсов давления достигает 15 ати.

Формула и зобр ет ения фис. 2

Составитель М.Жуков.

Редактор И.Дербак Техред М.Дидык Корректор С.йекмар

Заказ 1884/39 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 датчика опять помещают эталонный датчик, изменяют режим работы источника

9 напряжения и следят за его работой по показаниям эталонного датчика. Затем вместо эталонного датчика уста5 навливают в камеру 2 испытуемый датчик и проводят его амплитудную тарировку..

На типичной осциллограмме импульса давления (фиг.2), полученной с помощью предлагаемого устройства, отсутствуют мешающие импульсы-предвестники. Крутой фронт импульса позволяет возбудить собственные частоты дат- 1 чиков (зубцы на кривой) и установить величину коэффициента затухания.

В устройстве получены импульсы давления с крутым передним фронтом длительностью 2 мкс и импульсы разрежения с крутым передним фронтом длительностью 5 мкс. На импульсах отсутствуют наводки электрического

Устройство для динамических испытаний датчиков импульсного давления, содержащее камеру, заполненную рабочей жидкостью, в которой установлен узел крепления датчиков, два электрода, один из которых через пусковое реле подключен к батарее разрядных конденсаторов, а другой заземпен, и регистратор, о т л и ч а ю щ е;— е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона создаваемых давлений, камера выполнена в виде полой сферы из пьезокерамического материала, а электроды нанесены на внешнюю и внутреннюю поверхности сферы соответственно.