Устройство для определения динамических характеристик датчиков давления
Изобретение может быть применено при измерении импульсных и быстропеременных давлений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем создания испытательного воздействия в виде импульсной функции. Устройство состоит из поршня 1, перемещающегося в цилиндре 2, имеющего в нижней части окна 3 для выхода воздуха из-под поршня 1, привода разгона поршня 4, камеры 5, заполненной жидкостью 6, образцовых и испытуемых датчиков 7. Указанная цель достигается за счет того, что конструктивные параметры устройства связаны с характеристиками датчиков следующими соотношениями: 2,7W<SB POS="POST">K</SB>/CS<SB POS="POST">Б</SB>√M<SB POS="POST">Б</SB>/М<SB POS="POST">ж</SB>&Tgr;<SB POS="POST">д</SB>, ρCV<SB POS="POST">O</SB>√M<SB POS="POST">Б</SB>/М<SB POS="POST">ж</SB>ρ<SB POS="POST">ДM</SB>, 1,1 W<SB POS="POST">K</SB><SP POS="POST">.</SP>V<SB POS="POST">O</SB>/CS<SB POS="POST">Б</SB>√M<SB POS="POST">Б</SB>/М<SB POS="POST">ж</SB>Λ<SB POS="POST">C</SB>, где M<SB POS="POST">Б</SB>,S<SB POS="POST">Б</SB> - масса и площадь сечения поршня перед ударом, кг, м<SP POS="POST">2</SP> W<SB POS="POST">K</SB>,M<SB POS="POST">ж</SB> - объем и масса жидкости в камере, м<SP POS="POST">3</SP>, кг V<SB POS="POST">O</SB> - скорость поршня перед соударением, м/с ρ - плотность жидкости, кг/м<SP POS="POST">3</SP> С - скорость звука в жидкости, м/с Т<SB POS="POST">д</SB> - период частоты собственных колебаний испытуемого датчика, с Р<SB POS="POST">дм</SB> - величина максимально допустимого давления на датчик, Па L<SB POS="POST">с</SB> - расстояние от поверхности жидкости до чувствительных элементов испытуемых датчиков. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ fHHT СССР...SU 15 66 А1 (51)5 G О1 L 27/00 (21) 4383047/24-10 (22) 29. 12. 87 (46) 30.03.90, Бюл. У 12 (72) О.И.Копейкин, А.В.Башкиров, Г.Ф.Столяр и Е.К.Яркин (53) 531. 787 (088. 8) (56) Бойков Н.А. и др. Измерение давлений при быстропеременных процессах. N. Энергия, 1970, с, 61.
Авторское свидетельство СССР
Р 972288, кл. G 01 L 27/00, 1981.
2 (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть применено при измерении импульсных и быстропеременных давлений. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей устройства путем создания испытательного воздействия в виде импульсной функции. Устройство состоит из поршня 1, перемещающегося в цилннд"
1553866 где 1ь, S —, масса и площадь сечения поршня перед ударом, кг,м ; W 9N > объем и масса жидкости в камере,м з
9 0 кг V — скорость поршня перед соударением, м/с; (3 - плотность жидкости-, кг/м ; с — скорость звука в жидкости, м/с; Т вЂ” период частоты собственных колебаний испытуемого датчика, с;
10 Р я — величина максимально допусти-. мого давления на датчик, Па; L<— расстояние от поверхности жидкости до чувствительных элементов испытуемых датчиков. 1 ил.
1 1Ь 4 Ь сБ М
: Ь. >к
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения импульсной характеристики датчиков давления, и может быть применено при измерении 25 быстропеременных и импульсных высоких давлений.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем создания испыта- 30 тельного воздействия в виде импульсной функции.
На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2
t колебания датчика на собственной час-, тоте.
Устройство состоит из поршня 1, перемещающегося в цилиндре 2, имеющего в нижней части окна 3 для выхода .воздуха иэ-под поршня 1, привода 4 40 разгона поршня, камеры 5, заполненной жидкостью 6, образцовых и испытуемых датчиков 7,.
Устройство работает следующим образом.
Поршень 1, разогнанный в цилиндре 2 до необходимой скорости приводом 4, оударяется с жидкостью 6. Кинетическая энергия движущегося бойка преобразуется в потенциальную энергию
50 сжимаемон жидкости. Формируется передний фронт импульса. Когда давление достигает максимального значения,„ начинается превращение потенциальной энергии сжатой жидкости в кинетичес- .
55, кую энергию поршня, начинающего движение вверх. Происходит формирование заднего фронта импульса. В процессе перемещения бойка внутри камеры не45
2,7- —, — <Т„: ик И ь сЬ Иж
Гм
f< 4 ) — рду °
ЯЙ„
1, 1Ь 4 ть(Е„ ре 2, имеющего в нижней части окна 3 для выхода воздуха иэ-под поршня 1, привода разгона поршня 4, камеры 5, заполненной жидкостью 6, образцовых и испытуемых датчиков 7, Указанная цель достигается эа счет того, что конструктивные параметры устройства связаны с характеристиками датчиков следующими соотношениями:
29,, --(TÄ9 i С70 РА99 ° которое количество, жидкости вытесняется в радиальный зазор между стенками камеры и поршнем. При возрастании давления происходит деформация камеры, которая увеличивает величину зазора. Это увеличение зазора частично компенсируется деформацией ударной поверхности поршня. !
В камере возникает импульс давления, форма которого близка к полуси-. нусоиде. Для калибровки необходимо, чтобы длительность импульса была как можно меньшей, в пределе близкой к импульсной функции. Чтобы возбудить колебания датчика, ему нужно сообщить достаточную энергию, которая пропор-, циональна произведению амплитуды импульса на его длительность, но при возрастании амплитуды может произойти повреждение датчика. Таким образом, амплитуда импульса и его длительность должны быть выбраны оптимальными, с учетом максимально допустимого давления на датчик и периода его собственных колебаний. Экспериментально установлено, что конструктивные параметры устройства должны быть связаны с характеристиками датчика следующими соотношениями: где И 9S ь — масса и площадь поршня, кг, м ;
