Устройство для градуировки гидрофизических преобразователей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в метрологии гидрофизических измерений для градуировки гидрофизических приборов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит опытный бассейн 1, тележку 2 для закрепления градуируемого преобразователя 5 и средство создания серим регулярных пульсаций гидрофизического параметра среды, выполненное в виде групп 6...9 центробежных форсунок и гидроаккумуляторов 15... 18, соединенных с форсунками через управляемые импульсные клапаны 11 ... 14, подключенные к блоку управления 23. При перемещении градуируемого преобразователя тележкой он пересекает неоднородности гидрофизической среды, создаваемые группами форсунок, что позволяет получить требуемые характеристики преобразователя. 3 з.п.Ф-лы, 9 ил. (Л

„„Я0„„165132

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК

А1 щ) G 12 Б 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ (21) 4415184/21 (22) 25.04.88 (46) 23 .05.9 1. 1>юл . V 19 (72) KI.Í.Âëàñîâ, В.A.ËàðHîíîâ и Ф.И.Ннитман (53) 620.1.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1449998, кл. G 12 В 13/00, 25,04 .88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ П1ЛРОФИЗИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

I. (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в метрологии гидрофизических измерений для градуировки гидрофизических приборов. Цель изобретения — раснирение функциональных

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в метрологии гидрофизических измерений дпя градуировки гидрофизических приборов.

Цель изобретения — расыирение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — схема варианта выполнения устройства; на фиг. "3 и 4 —схема центробежной форсунки; на фиг. 5 — пример расположения форсунок в одной из групп; на фиг. 6-9 графикй, поясняющие работу устройства..

Устройство содержит опытный бассейн 1, заполненный водой, самодвижущуюся тележку 2, перемещающуюся по направляющим 3. К тележке 2 с помощью

2 возможностей устройства. Устройство содержит опытный бассейн 1, тележку

2 для закрепления градуируемого преобразователя 5 и средство создания серий регулярных пульсаций гидрофизического параметра среды, выполненное в виде групп 6...9 центробежных форсунок и гидроаккумуляторов 15...18, соединенных с форсунками через управляемые импульсные клапаны 11...14, подключенные к блоку управления 23. При перемещении градуируемого преобразователя тележкой он пересекает неоднородности гидрофизической среды, создаваемые группами форсунок, что позволяет получить требуемые характеристики преобразователя. 3 з.п.h-лы, 9 ил . державки 4 прикреплен градуируемый гидрофизический.преобразователь 5.

Средство создания серий регулярных пульсаций гидрофизического параметра выполнено в виде групп 6, 7, 8 и 9 центробежных форсунок 10, ориентированных вертикально и расположенных хаотично в каждой группе ° Форсунки

10 гидродинамически соединены через управляемые импульсные клапаны 11, 12, 13 и 14 с гидроаккумуляторами жидкости .Л 5, 16,- 17 и 18. На выходах гидроаккумуляторов 15...18 установлены дросселирующие элементы (на чертеже не показаны}.

Управляющие входы импульсных клапанов 11 ° ..14 электрически .соединены через регулируемые линии задерж ки 19. 20, 21 и 22 с блоком управле1651322

25 ния 23, выполненным в виде генератора импульсов.

В устройство (фиг. 2) могут быть введены дополнительные гидроаккумуля5 торы 24, 25 с горячей водой и гидроаккумуляторы 26, 27, 28 с соленой водой. При этом гидроаккумуляторы

24...28 соединены с гидро ккумуляторами 15...18 через управляемые клапаны 29, ЗО, 31, 32, 33.

В каждой группе форсунок их выходные отверстия 34 выполнены различными внутри каждой группы. Каждая из форсунок 10 содер алт завихритель в виде винтовой нарезки. В нижней части корпуса выполнено отверстие

35, являющееся входом завихрителя.

Устройство работает следующим образом.

Включа1от двигатель тележки 2, которая начинает перемещаться па направляю1цим 3 вдоль опытного бассейна 1, буксируя градуируемый преобразователь 5, являющийся, например, преобразователем пульсаций скорастнога напора или скорости. В момент выхода тележки 2 на стационарный режим движения с блока управления 23 на у .ые импульсные клапаны

11, ..14 через регулируемые линии задержки )5...18 поступают командные импульсы. Время задержки выбирается заранее перед экспериментом в зависимости ат задаваемой величины скорости буксировки и начального импуль- 35 са в вихре таким образом, чтабы при появлении градуируемога преобразователя перед форсунками 1О групп 6...9 гицроаккумуляторы 15...18 последовательна саединялист-. с фарсунками 10

rpynn 6...9, При этом жидкость из гидроаккумуляторав входит ва входные о верстия 35 форсунок 1О завихряе=в завихрителе 34 и н виде вихря

45 жидкости вьподит наружу в жидкость опытного бассейна„

Поскольку форсунок 1О в каждой группе многа, то перед носовой частью преобразователя 5 появится серия монадисперсных вихрей в тот 5О момент, когда последние обретут с <носите: ьную "пассивность в вертикальном направлении. Расстояние на которое переместятся генерируемые фарсунками 10 вихри, зависит ат начального 55 импульса, задаваемого гидроаккумулятором,и регулируется драсселируюпдцщ элементами (на чертеже пе показаняы— ми).

Преобразователь 5 после взаимодействия с монадисперсными вихрями откликается на них выходным сигналом, регистрируемым с помощью регистрирующей аппаратуры (на чертеже не показана).

После этого описанный процесс повторяется с вихрями того же масштаба, но с большей скоростью закрутки, создаваемыми фарсунками следующей группы, а затем Аарсунками других групп.

Степень закрутки вихрей, задающей па существу величину пульсационной скорости определенного масштаба, зависит от давления па выход гидроаккумуляторав 15...18, которое регулируется дросселирующими элементами (на чертеже не показаны).

Таким образом, после окончания буксировки преобразователя 5 регистратор (на чертеже не показан} запишет выходной сигнал в виде реакции преобразователя 5 на серии манодисперсных вихрей одного масштаба, но различной интенсивности, По полученному выходному сигналу можно построить амплитудную характеристику преобразователя 5 и определить его предельную чувствительность, С помощью второго варианта устройства (фиг. 2) возможно получение ам- ллитудна-частотной характеристики преобразователей солености и электроправаднасти и определение предельной чувствительности этого вида гидрафизических преобразователей в условиях, максимально прчближенных к условиям эксплуатации преобразователей, а также все перечисленные характеристики можно получить для преобразователей температуры.

Работа варианта устроиства (фиг.2) основана на там, что описанными средствами на пути градуируемого преобразователя электроправодности создают одновременна серии злектрапроводных монодисперсных вихрей различного масштаба, но с одинаковой скоростью закрутки (пульсацией скорости). Неоднородности по электропроводности (и солености) получают с помощью соленой подогретой жидкости, которой в Определеинньгх пропорциях заполняют гидрааккумуляторы 15...18 из гидроаккумуля; аров 24... 28 соленой и .горячей жидкостей. Пропорции жидостей выбирают такими, чтобы соленая подогретая жидкость в гидрааккумуляторах

15...18 обладала нейтральной плаву--честью, но был.. бы при этом электро5

16 проводной. Возможность создания такой жидкости вытекает из физических свойств воды, отображенных на фиг ° о-9 в виде графиков. Из фиг. 6 и 7 вытекает, что электропроводность жид.— кости растет как с ростом солености, так и с ростом температуры воды, в то время как плотность, от которой зависит плавучесть жидкости, при температуре выше 4 С падает с ростом температуры (фиг. 8), но растет с ростом солености (фиг. 9), т.е. смешивая соленую и горячую воду, можно, с одной стороны, получить нейтральную плавучесть, а с другой, получить.

F,.":.îäíîðîäíîñòü по солености, электропроводности и температуре.

Амплитудно-частотную характеристику преобразователей пульсаций скорости определяют за одну буксировку путем последовательного пересечения. им серий монодисперсных вихрей.

Пространственное разрешение преобразователя по скорости определяется регистрацией того масштаба вихрей, который не вызывает появления заметного выходного сигнала преобразователя.

Аналогичным образом определяют амплитудно-частотные характеристики и пространственное разрешение преобразователей пульсаций солености, температуры, электропроводности, подбирая соответствующие соотношения соленой и горячей воды в гилроаккумуляторах 15. ° .18.

Определение амплитудных характеристик преобразователей солености, температуры,,электропровадности, а также их предельных чувствительностей проводится на устройстве с вихрями одного масштаба в каждой серии, но с различной соленостью (температурой, электропроводностью). Параметры воспроизводимых гидрофизических пульсаций предварительно определяют соот51322

6 ветствующим образцовым средством измерения, Таким образом, устройство позволя5 ет расширить функциональные воэможности известного устройства. ормула и зобре т ени я

1. Устройство длл градуировки гидрофизических преобразователей, содержащее опытный бассейн, тележку для закрепления градуируемого преобразователя, средство создания серий регулярных пульсаций гйдрофи зпчес кого вараметра среды и блок управления, о тличающееся тем,что,с целью расширения функциональных во зможностей, средство создания серий регу2О лярных пульсаций гидрофизического параметра среды выполнено в виде центробежных форсунок, ориентированных вертикально и расположенных группами на дне опытного бассейна хаотично внутри каждой группЫ, и гидроаккумуляторов, соединенных с центробежными форсунками через управляемые импульсные клапаны, подключенные к блоку управления.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено регулируемыми линиями задержки, включенными между блоком управления и управляемыми импульсными клапанами.

3. Устройство по п. 1, о т л и35 ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными гидроаккумуляторамп с соленой и подогретой водой, каждый из которых соединен с основными гидроаккумуляторами через регу4О лирующие клапаны.

4. Устройство по пп. 1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что. диаметры выходных отверстий центробежных форсунок в каждой группе отличаются

4» от диаметров выходных отверстий в других группах.

1651322

1651322

02 06 7. 0 S,рац„@

Ю м

Фиг.6

1651322

5 е/ с-.

Составитель Г. Падучин

Техред M. Пидык Корректор Т. Палий

Редактор О. Стенина

Заказ 1981 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

4е

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101