Способ задания давления в контролируемом объеме и установка для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2495392:

Закрытое Акционерное Общество Промышленная Группа "Метран" (RU)

Группа изобретений относится к метрологическому оборудованию обеспечения приборов и может применяться для автоматизации процедуры калибровки и поверки приборов, а также для точного поддержания давления в небольшой емкости. Техническим результатом является упрощение средств задания давления при сохранении высокой стабильности регулирования и низком расходе рабочей среды. Способ задания давления в контролируемом объеме, заключаются в том, что задают «грубо» установленное значение давления в контролируемом объеме. Периодически измеряют в нем давление и, при отклонении его величины от заданной, вычисляют количество сжатого газа, которое необходимо ввести в контролируемом объеме или удалить из него. Подают или удаляют необходимое количество газа, которое затем «прецизионно» поддерживают для того, чтобы обеспечить его в контролируемом объеме. «Прецизионное» регулирование величины давления в контролируемом объеме производят, меняя сопротивление трубопроводной магистрали в схеме регулирования при задании избыточного давления от минимального значения и до максимального значения, прекращая поступление газа, с последующим поддержанием заданного давления в контролируемом объеме путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости. При задании разрежения давления - от минимального сопротивления и до максимального значения сопротивления выключением всех клапанов элементов регулирования расхода и затем выпускного клапана, прекращая отвод газа из рабочей емкости. Дальнейшее поддержание заданного разрежения в контролируемом объеме с требуемой дискретностью производят путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости. Установка для задания давления в контролируемом объеме содержит источники высокого и низкого давления и входную группу соответственно из впускного и выпускного клапанов со схемой регулирования. Схема регулирования включает в себя входную группу клапанов, трубопроводную магистраль для прохождения газа и последовательно соединенные между собой элементы регулирования расхода, а также рабочую емкость. Входная группа клапанов состоит из параллельно соединенных впускного и выпускного клапанов, подключенных в одной точке к первому из n элементов регулирования расхода. Источники давления связаны с входными вентилями через фильтры защиты системы регулирования от возможных загрязнений. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Группа изобретений относится к метрологическому оборудованию обеспечения приборов давления и может применяться для автоматизации процедуры калибровки и поверки и также может использоваться для точного поддержания давления в небольшой емкости в химической, биохимической и других отраслях промышленности.

Известны способ и установка для задания давления в контролируемом объеме, описанные в п. США №5142483 и выбранные в качестве аналога.

Известная установка содержит последовательно соединенные газовый источник давления, регулятор, входной и выходной сервоклапаны и включенный между сервоклаланами параллельно им сервоклапан, выход которого соединен с контролируемым объемом и с магистралью между сервоклапанами.

Известный способ заключается в том, что от газового источника давления его подают через регулятор и входной сервоклапан, а также сервоконтроллер в контролируемый объем. Это приводит к тому, что в контролируемом объеме давление изменяется или «осциллирует» около среднего значения и невозможно получить точно стабильное давление, поскольку контролируемый объем всегда находится под влиянием сервоконтроллера, который постоянно подстраивается под установленную величину. Известно, что использование цифровых сигналов позволяет с большей скоростью, чем аналоговыми сигналами, управлять открыванием и закрыванием клапанов, однако этот подход требует высокоскоростных и высокомощных входного и выходного клапанов, что приводит к высокой стоимости и большому потреблению мощности устройства.

Известный способ включает:

1) кратковременное открывание "быстрого" впускного клапана для быстрого увеличения давления в контролируемом объеме, кратковременное открывание "медленного" впускного клапана для медленного увеличения давления в контролируемом объеме, кратковременное открывание "быстрого" выпускного клапана для быстрого уменьшения давления в контролируемом объеме, кратковременное открывание "медленного" выпускного клапана для медленного уменьшения давления в контролируемом объеме;

2) обеспечение медленного увеличения и уменьшения давления "медленным" впускным и "медленным" выпускным клапанами соответственно за счет дросселирования клапанов;

3) ограничение перепада давления на впускных и выпускных клапанах установкой последовательно с ними впускного и выпускного пневморегулятора расхода;

4) установление давления в три этапа:

а) грубое установление давления, при этом открываются одновременно "быстрый" и "медленный" клапан, давление в емкости непрерывно контролируется, и при достижении значения X1 происходит переход на следующий этап;

б) на этом этапе "быстрый" клапан закрывается и остается открытым только "медленный" клапан, и по достижении уровня давления X2 в емкости происходит переход на этап прецизионного поддержания давления;

в) этап прецизионного поддержания давления - на этом этапе происходит дифференциальное открывание "медленного" впускного и "медленного" выпускного клапанов, причем разница времен открытого состояния этих клапанов, так называемое время перекрытия, вычисляется из выражения Δt=Pulse width+offset, где Pulse width - величина, пропорциональная необходимому изменению давления и скорости нарастания давления при открытии клапана, offset - величина смещения времени, характеризующая разницу действительных времен открытого состояния впускного и выпускного клапанов при одинаковых внешних условиях.

В известном способе давление регулируется за счет разности расхода газа через входной и выходной клапаны, причем расход газа через клапаны задается изменением состояния клапанов, при этом для увеличения разрешающей способности клапаны часто открыты одновременно.

Недостатком способа является сложность реализации из-за применения механического регулятора расхода и неэкономичность за счет постоянного расхода газа, необходимого для поддержания номинального режима работы пневморегулятора, и за счет дополнительного расхода газа при регулировании, т.к. времена открытого состояния впускного и выпускного клапанов перекрываются.

Известная установка содержит источник газа, связанный через входной пневморегулятор потока с параллельно соединенными "быстрым" и "медленным" впускными клапанами, выходы впускных клапанов соединяются с рабочей камерой, в которой регулируется давление, и со входами параллельно соединенных "быстрого" и "медленного" выходных клапанов, выходы которых подключаются в выходному пневморегулятору потока, соединенному с атмосферой или с источником вакуума, в рабочей камере установлен датчик давления, выход входного пневморегулятора расхода соединен со входом выходного через дроссель в обход клапанов и рабочей емкости.

Недостатком является конструктивная сложность реализации установки регулирования из-за применения механических пневморегуляторов расхода; также недостатком является неэкономичность, обусловленная постоянным расходом газа, необходимого для номинальной работы пневморегуляторов потока.

Известны способ задания давления в контролируемом объеме и установка для его осуществления, описанные в п. РФ №2319126, по кл. C01L 27/02, G05D 16/00, з. 09.08.06, оп. 10.03.08 и выбранные в качестве прототипа.

Известный способ задания давления в контролируемом объеме заключается в том, что с помощью схемы регулирования давления и трубопроводной магистрали задают «грубо» установленное значение давления в контролируемом объеме, затем периодически замеряют в нем давление и, при отклонении его величины от заданной вычисляют количество сжатого газа, которое необходимо ввести в контролируемый объем или удалить из него и, подавая или удаляя необходимое количество газа с помощью схемы регулирования до достижения в контролируемом объеме давления, которое затем «прецизионно» поддерживают, для того чтобы обеспечить его в контролируемом объеме, при этом «прецизионное» регулирование величины давления в контролируемом объеме производят параллельно с поддержанием давления в схеме регулирования, для чего параллельно замеряют давление в ней и в контролируемом объеме, сравнивают их значения друг с другом, поддерживают давление в контролируемом объеме близким к установленному и изменяют давление в схеме регулирования так, чтобы разность давлений в схеме регулирования и в контролируемом объеме поддерживалась в пределах, обеспечивающих требуемую дискретность изменения давления в контролируемом объеме путем прямой и обратной подачи необходимого количества газа через трубопроводную магистраль, связывающую схему регулирования и контролируемый объем, при этом для уменьшения минимальной порции газа применяют последовательное открывание клапанов, входящих в схему регулирования, и последовательное их открывание с перекрытием во времени.

Известная установка для задания давления в контролируемом объеме содержит источники высокого и низкого давления, связанные параллельно через входные вентили и входную группу соответственно из параллельно подключенных через отсечной клапан впускного и выпускного клапанов с предварительной емкостью, соединенной через трубопроводную магистраль для прохождения газа и последовательно соединенные между собой элементы регулирования расхода, представляющие собой перепускные клапаны, с рабочей емкостью, снабженной датчиком давления и связанной через выходной вентиль с контролируемым объемом и системой управления, связанной также со схемой регулирования, и датчиком давления, которым снабжена рабочая емкость. При этом схема регулирования включает в себя последовательно соединенные входную группу клапанов, предварительную емкость и группу перепускных клапанов, а входная группа клапанов состоит из 3-х соединенных звездой клапанов: впускного, соединенного с источником высокого давления, выпускного, соединенного с источником низкого давления или с атмосферой, и отсечного, соединенного с предварительной емкостью, снабженной вторым датчиком давления, а группа перепускных клапанов состоит из 2-х соединенных последовательно клапанов, подключенных через трубопроводную магистраль к рабочей и предварительной емкостям, а система управления соединена с датчиками и клапанами.

Известные средства позволяют регулировать задаваемое давление с помощью распределительных электрических клапанов с использованием промежуточной стабилизации давления в предварительной емкости и являются более простыми и экономичными в сравнении с американским аналогом.

Тем не менее, конструкция установки остается достаточно сложной из-за использования двух каналов измерения давления и наличия предварительной емкости, а способ сложен из-за алгоритма работы.

Задачей является упрощение средств задания давления при сохранении высокой стабильности регулирования и низком расходе рабочей среды.

Поставленная задача решается тем, что:

- в способе задания давления в контролируемом объеме, заключающемся в том, что с помощью схемы регулирования давления и трубопроводной магистрали задают «грубо» установленное значение давления в контролируемом объеме, затем периодически замеряют в нем давление и, при отклонении его величины от заданной, вычисляют количество сжатого газа, которое необходимо ввести в контролируемом объеме или удалить из него, и подавая или удаляя необходимое количество газа с помощью схемы регулирования до достижения в контролируемом объеме давления, которое затем «прецизионно» поддерживают для того, чтобы обеспечить его в контролируемом объеме, согласно изобретению, «прецизионное» регулирование величины давления в контролируемом объеме производят, меняя сопротивление трубопроводной магистрали в схеме регулирования при задании избыточного давления от минимального значения, обеспечиваемого включением впускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода схемы регулирования, и до максимального значения, соответствующего сумме сопротивлений всех дросселей элементов регулирования расхода, достигаемого выключением поэтапно всех клапанов элементов регулирования расхода и затем впускного клапана при приближении задаваемого избыточного давления к заданному значению, прекращая поступление газа, с последующим поддержанием заданного давления в контролируемом объеме с требуемой дискретностью изменения давления путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости, а при задании разрежения - от минимального сопротивления включением выпускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода, и до максимального значения сопротивления выключением всех клапанов элементов регулирования расхода и затем выпускного клапана при приближении разрежения к заданному значению, прекращая отвод газа из рабочей емкости, при этом дальнейшее поддержание заданного разрежения в контролируемом объеме с требуемой дискретностью производят путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости;

- в установке для задания давления в контролируемом объеме, содержащей источники высокого и низкого давления, связанные параллельно через входные вентили и входную группу соответственно из впускного и выпускного клапанов со схемой регулирования, включающей в себя входную группу клапанов, трубопроводную магистраль для прохождения газа и последовательно соединенные между собой элементы регулирования расхода, а также рабочую емкость, снабженную датчиком давления и связанную через выходной вентиль с контролируемым объемом и системой управления, связанной также со схемой регулирования, согласно изобретению, входная группа клапанов состоит из параллельно соединенных впускного и выпускного клапанов, подключенных в одной точке непосредственно к первому из n элементов регулирования расхода, где n≥3, каждый из которых состоит из параллельно соединенных между собой клапана и дросселя, при этом источники давления связаны с входными вентилями через фильтры защиты системы регулирования от возможных загрязнений.

В заявляемом способе осуществление прецизионного регулирования величины давления в контролируемом объеме при задании избыточного давления изменением сопротивления трубопроводной магистрали от минимального посредством включения впускного клапана и клапанов элементов регулирования и до максимального, соответствующего сумме сопротивлений всех дросселей выключением поэтапно всех клапанов элементов регулирования расхода и затем впускного клапана при приближении задаваемого избыточного давления к заданному значению, прекращая поступление газа, с последующим поддержанием заданного давления в контролируемом объеме с требуемой дискретностью изменения давления путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости, а при задании разрежения - от минимального сопротивления включением выпускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода, и до максимального значения сопротивления выключением всех клапанов элементов регулирования и затем выпускного клапана при приближении разрежения к заданному значению, прекращая отвод газа из рабочей емкости, при этом дальнейшее поддержание заданного разрежения в контролируемом объеме с требуемой дискретностью производят путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости, упрощает процесс регулирования.

В заявляемой установке выполнение входной группы клапанов из параллельно соединенных впускного и выпускного клапанов, подключенных в одной точке непосредственно к первому из составляющих схему регулирования n элементов регулирования расхода, где n≥3, в совокупности с выполнением каждого из элементов схемы регулирования из параллельно соединенных между собой клапана и дросселя при соединении источников давления с входными вентилями через фильтры защиты системы регулирования от возможных загрязнений позволяет при весьма простой конструкции стабильно регулировать расход среды, обеспечивая достижение заданного результата.

Технический результат - упрощение средств задания давления при снижении расхода потребляемого установкой газа.

Заявляемый способ задания давления в контролируемом объеме обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими позволяющими в совокупности достичь заданного результата существенными признаками как осуществление «прецизионного» регулирования величины давления в контролируемом объеме путем изменения сопротивления трубопроводной магистрали в схеме регулирования посредством включения или выключения впускного или выпускного клапанов и клапанов элементов регулирования расхода схемы регулирования, как указано выше, обеспечивая простоту процесса регулирования.

Заявляемая установка обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение входной группы клапанов из параллельно соединенных впускного и выпускного клапанов, подключенных в одной точке непосредственно к схеме регулирования, выполнение схемы регулирования из n элементов схемы регулирования расхода, где n≥3, выполненных в виде параллельно соединенных между собой клапана и дросселя, связь источников давления с входными вентилями через фильтры защиты системы регулирования от возможных загрязнений, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными выше отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемые способ и установка задания давления в контролируемом объеме соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Заявляемые способ и установка задания давления в контролируемом объеме могут применяться для автоматизации процедуры калибровки и поверки и использоваться для точного поддержания давления в небольшой емкости в химической, биохимической и других отраслях промышленности, а потому соответствуют критерию «промышленная применимость».

Заявляемый способ заключается в следующем.

С помощью схемы регулирования давления и трубопроводной магистрали задают «грубо» установленное значение давления в контролируемом объеме. Затем периодически замеряют в нем давление и, при отклонении его величины от заданной, вычисляют количество сжатого газа, которое необходимо ввести в контролируемом объеме или удалить из него. Подавая или удаляя необходимое количество газа с помощью схемы регулирования до достижения в контролируемом объеме давления, которое затем прецизионно» поддерживают для того, чтобы обеспечить его в контролируемом объеме. При этом «прецизионное» регулирование величины давления в контролируемом объеме производят, меняя сопротивление трубопроводной магистрали при задании избыточного давления от минимального включением впускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода схемы регулирования, и до максимального, соответствующего сумме сопротивлений всех дросселей элементов регулирования расхода выключением поэтапно всех клапанов элементов регулирования расхода и затем впускного клапана при приближении задаваемого избыточного давления к заданному значению, прекращая поступление газа. Дальнейшее поддержание заданного давления в контролируемом объеме с требуемой дискретностью изменения давления производят путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости. При задании разрежения изменяют сопротивление трубопроводной магистрали в схеме регулирования от минимального включением выпускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода схемы регулирования, и до максимального значения сопротивления выключением всех клапанов элементов регулирования расхода и затем выпускного клапана при приближении разрежения к заданному значению, прекращая отвод газа из рабочей емкости. Дальнейшее поддержание заданного разрежения в контролируемом объеме с требуемой дискретностью производят путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости.

Заявляемая установка для осуществления способа для задания давления в контролируемом объеме содержит источники высокого и низкого давления, связанные параллельно через входные вентили и входную группу соответственно из впускного и выпускного клапанов со схемой регулирования. Схема регулирования включает в себя входную группу клапанов, трубопроводную магистраль для прохождения газа и последовательно соединенные между собой элементы регулирования расхода. Имеется рабочая емкость, снабженная датчиком давления и связанная через выходной вентиль с контролируемым объемом и системой управления, связанной также со схемой регулирования. При этом входная группа клапанов состоит из параллельно соединенных впускного и выпускного клапанов, подключенных в одной точке непосредственно к схеме регулирования. Схема регулирования состоит из n элементов регулирования расхода, где n≥3, каждый из которых состоит из параллельно соединенных между собой клапана и дросселя. Источники давления связаны с входными вентилями через фильтры защиты системы регулирования от возможных загрязнений.

Изобретения иллюстрируются чертежом, где представлена функциональная схема установки для осуществления способа задания давления в контролируемом объеме.

В примере конкретного выполнения установка для задания давления в контролируемом объеме (см. чертеж) содержит две параллельные цепочки задания давления, каждая из которых - I (II) - включает в себя последовательно соединенные соответственно источник 1 (2) давления, фильтр 3 (4) для защиты системы регулирования от возможных загрязнений от поверяемых приборов или источников давления, входной вентиль 5 (6). При этом источник 1 давления создает избыточное давление и представляет собой, например, компрессор, источник 2 служит для создания разрежения или вакуума и представляет собой, в частности, насос. Эти цепочки I и II - первая через впускной клапан 7, а вторая через выпускной клапан 8 - соединены в одной точке с цепочкой III, состоящей из последовательно соединенных между собой элементов 91 -9n, регулирования расхода (каждый из которых состоит из параллельно включенных электроклапана 101-n и дросселя 111-n), фильтра 12, рабочей емкости 13, выходного вентиля 14 и контролируемого объема (поверяемого прибора) 15. Клапаны 7, 8 и цепочка III из элементов 9 образуют в совокупности схему 16 регулирования. При этом рабочая емкость 13 через эталонный датчик 17 давления соединена со схемой 18 управления, которая также соединена со схемой 16 регулирования. Элементом схемы 16 регулирования является также трубопроводная магистраль 19, соединяющая все элементы схемы 16. Фильтр 12 служит для защиты системы 16 регулирования от возможных загрязнений.

Способ задания давления в контролируемом объеме осуществляется с помощью заявляемой установки следующим образом.

Основой способа является использование цепочки из последовательно соединенных элементов из параллельно включенных дросселя и электроклапана. Количество таких элементов определяется из требуемой дискретности задания и стабильности поддержания давления (от 3 до 5).

При приближении к необходимому значению давления производится поэтапное закрытие электроклапанов и увеличивается общее сопротивлении последовательно включенных дросселей в линии подачи (сброса) давления в контролируемом объеме.

Способ регулирования и поддержания давления (задания) в небольшом объеме с целью поверки и калибровки приборов давления с помощью устройства осуществляется следующим образом.

Для задания необходимого значения избыточного давления (уставки) системой 18 управления (в соответствии с определенным алгоритмом) производится изменение сопротивления магистрали 19 включением электроклапана 7 и всех электроклапанов 10 элементов 9, что соответствует наименьшему сопротивлению схемы 16 регулирования и, соответственно, максимальному расходу газа, поступающему в рабочую емкость 13. Давление в рабочей емкости 13 контролируется эталонным датчиком 17, передающим сигнал в систему 18 управления, которая по мере возрастания давления выключает поэтапно электроклапаны элементов 9, что приводит к уменьшению расхода газа, поступающего в рабочую емкость 13 и контролируемый объем 14. При приближении давления в рабочей емкости 13 к уставке (заданному значению) все электроклапаны 10 элементов 9 окажутся закрытыми, сопротивление магистрали 19 будет максимальным и будет соответствовать сумме сопротивлений всех дросселей 11 элементов 9. При достижении в рабочей емкости 13 давления уставки система 18 управления выключит впускной электроклапан 7 и поступление газа прекратится.

Для поддержания избыточного давления от источника 1 в рабочей емкости 13 вблизи давления уставки с минимально допустимой флуктуацией системой 18 управления постоянно рассчитывается количество газа, которое необходимо ввести в рабочую емкость 13 или наоборот удалить, путем кратковременного включения впускного электроклапана 7 или выпускного электроклапана 8.

В случае задания необходимого значения разрежения (уставки) от источника 2 система 18 управления производит включение электроклапана 8 и всех электроклапанов 10 элементов 9, что соответствует наименьшему сопротивлению схемы 16 регулирования и, соответственно, максимальному расходу газа, удаляемого из рабочей емкости 13. В остальном работа в этом режиме аналогична работе в режиме задания избыточного давления.

В сравнении с прототипом заявляемые способ и установка для задания давления в контролируемом объеме являются более простыми по воплощению и менее расходными.

1. Способ задания давления в контролируемом объеме, заключающийся в том, что с помощью схемы регулирования давления и трубопроводной магистрали задают «грубо» установленное значение давления в контролируемом объеме, затем периодически измеряют в нем давление и, при отклонении его величины от заданной, вычисляют количество сжатого газа, которое необходимо ввести в контролируемом объеме или удалить из него, и подавая или удаляя необходимое количество газа с помощью схемы регулирования до достижения в контролируемом объеме давления, которое затем «прецизионно» поддерживают для того, чтобы обеспечить его в контролируемом объеме, отличающийся тем, что «прецизионное» регулирование величины давления в контролируемом объеме производят, меняя сопротивление трубопроводной магистрали в схеме регулирования при задании избыточного давления от минимального значения, обеспечиваемого включением впускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода схемы регулирования, и до максимального значения, соответствующего сумме сопротивлений всех дросселей, достигаемого выключением поэтапно всех клапанов элементов регулирования расхода и затем впускного клапана при приближении задаваемого избыточного давления к заданному значению, прекращая поступление газа, с последующим поддержанием заданного давления в контролируемом объеме с требуемой дискретностью изменения давления путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости, а при задании разрежения - от минимального сопротивления включением выпускного клапана и всех клапанов элементов регулирования расхода схемы регулирования, и до максимального значения сопротивления выключением всех клапанов элементов регулирования расхода и затем выпускного клапана при приближении разрежения к заданному значению, прекращая отвод газа из рабочей емкости, при этом дальнейшее поддержание заданного разрежения в контролируемом объеме с требуемой дискретностью производят путем кратковременного открытия впускного клапана для подачи газа или выпускного клапана для отвода газа из рабочей емкости.

2. Установка для задания давления в контролируемом объеме, содержащая источники высокого и низкого давления, связанные параллельно через входные вентили и входную группу соответственно из впускного и выпускного клапанов со схемой регулирования, включающей в себя входную группу клапанов, трубопроводную магистраль для прохождения газа и последовательно соединенные между собой элементы регулирования расхода, а также рабочую емкость, снабженную датчиком давления и связанную через выходной вентиль с контролируемым объемом и системой управления, связанной также со схемой регулирования, отличающаяся тем, что входная группа клапанов состоит из параллельно соединенных впускного и выпускного клапанов, подключенных в одной точке непосредственно к первому из n элементов регулирования расхода, где n≥3, каждый из которых состоит из параллельно соединенных между собой клапана и дросселя, при этом источники давления связаны с входными вентилями через фильтры защиты системы регулирования от возможных загрязнений.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к калибровочному оборудованию, предназначенному для оперативной поверки средств измерения давления и их калибровки. .

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к способам градуировки и испытаний датчиков давления путем воздействия на них столба жидкости. .

Изобретение относится к технологии изготовления тензорезисторных датчиков давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектромеханических систем. .

Изобретение относится к области техники измерения импульсных давлений и может найти широкое применение для калибровки различного типа датчиков импульсного давления, а также для проверки и установления их работоспособности.

Изобретение относится к калибровке датчиков в системе, содержащей множество датчиков, которые расположены с возможностью действия на них одной и той же нагрузки. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в приборостроении при разработке и изготовлении современных датчиков давления.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам динамической тарировки датчиков давления, которые используются при исследовании быстропротекающих процессов, например, в технологии магнитно-импульсной и электрогидравлической обработки материалов.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам, создающим давление газа, и может быть использовано в метрологических целях для проведения калибровки или поверки средств контроля и измерения давления методом сличения.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к производству стрелочных приборов, и применяется для индивидуальной градуировки шкал манометров. .

Изобретение относится к калибровочному оборудованию, в частности к устройствам создания гидравлического давления, предназначенным для оперативной поверки средств измерения давления и их калибровки. Устройство содержит резервуар для рабочей жидкости, насос ручной гидравлический, камеру плавной регулировки, клапан сброса давления и выходной штуцер. Все эти узлы устройства закреплены на корпусе и установлены на подставке. Подача рабочей жидкости из резервуара в измерительную магистраль производится ручным гидравлическим насосом, при этом происходит повышение давления, дальнейший подъем давления осуществляется с помощью камеры плавной регулировки путем уменьшения ее объема и повышения тем самым давления в измерительной магистрали до максимального значения. Снижение давления с максимального значения производится камерой плавной регулировки путем увеличения ее объема, а сброс давления до атмосферного производится клапаном сброса давления. Технический результат заключается в упрощении конструкции, обеспечении удобства использования устройства и проведения его обслуживания, а также снижения массогабаритных характеристик устройства. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при тарировке измерительных приборов, в т.ч. малого дифференциального давления, в частности измерительные манометры и измерительные преобразователи давления. Сущность заявляемого изобретения состоит в новом конструктивном исполнении задатчика давления в виде U-образного прозрачного гибкого трубопровода, заполненного жидкостью высотой не менее 1 метра, одна сторона которого закреплена стационарно и соединена с камерой статического давления, вторая имеет открытый в атмосферу конец и закреплена на механизме перемещения, обеспечивающем ее возвратно-поступательное перемещение в вертикальном направлении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для проверки работоспособности тонометров содержит тонкостенный цилиндр (1), имеющий диаметр, близкий к диаметру руки человека. Цилиндр (1) изготовлен из пружинной стали и имеет сквозной разрез вдоль боковой поверхности (2), параллельно оси цилиндра. Внутри цилиндра (1) с каждой стороны разреза установлены два угловых кронштейна (3, 4). Одна сторона каждого кронштейна прикреплена к внутренней поверхности стенки цилиндра (1), на другой стороне одного кронштейна (4) закреплен постоянный магнит (8), а на другой стороне второго кронштейна (3) закреплены три геркона (5-7), которые электрически соединены с логическим устройством (12) и тремя светоиндикаторами (9-11), установленными на плате (19). Установленный на плате (19) электромагнит (13) состоит из катушки с сердечником (14), упругой стальной пластины (15), выполненной с возможностью периодического притягивания к магнитопроводящей стойке с полукруглым пазом (16), и магнитопроводящего основания (17). Катушка (14) электрически соединена с установленным на плате (19) блоком питания (18) электромагнита (13), а логическое устройство (12) выполнено с возможностью управления работой светоиндикаторов (9-11) и блока питания (18) электромагнита (13). Применение изобретения позволит осуществлять проверку работоспособности автоматических тонометров. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к прикладной метрологии и может быть использовано для экспериментальной отработки конструкций волоконно-оптических датчиков давления для ракетно-космической и авиационной техники. На центр мембраны нанесена метка. Датчик закреплен в отверстии массивного основания, перпендикулярно поверхности которого установлена стойка с неподвижно закрепленной державкой, состоящей из нижней части и верхней части, соединенных между собой неподвижно. В верхней части державки крепится неподвижно индикатор часового типа таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью исследуемого датчика и центром мембраны. В основании находится отверстие для крепления устройства подачи давления, причем отверстия для крепления датчика и устройства подачи давления соединены между собой сквозным отверстием. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения прогиба мембраны и снижение погрешности датчика давления. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к калибровке датчиков импульсного давления методом создания импульсного давления в гидравлической камере. Устройство для калибровки датчиков импульсного давления содержит основание, на котором горизонтально закреплен подвижный подпор, на его торце установлена камера высокого давления с подсоединенными калибруемым и контрольным датчиками. Маятниковое ударное устройство выполнено со сменным ударником, оборудованным сменным бойком, выполненным из материала с различной твердостью. Горизонтальные оси камеры высокого давления, ударника и бойка при ударе совпадают. Техническим результатом изобретения является повышение точности калибровки датчиков импульсного давления, расширение диапазона создаваемых импульсов давления, упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Заявленное изобретение относится к области приборостроения, в частности к способам градуировки датчиков давления. Заявленный способ градуировки датчиков давления воздушной ударной волны включает воздействие на датчик градуировочной воздушной ударной волны (ВУВ), образованной подрывом заряда взрывчатого вещества, измерение амплитуд выходного сигнала датчика, определение избыточного давления во фронте градуировочной ВУВ и расчет коэффициента преобразования датчика, при этом непосредственно за градуируемым датчиком давления, на расстоянии, соизмеримом с продольным размером его чувствительного элемента, устанавливают ориентированную нормально на центр взрыва плоскую жесткую преграду, а избыточное давление во фронте падающей градуировочной ВУВ определяют через отношение амплитуд U2 и U1 зарегистрированного датчиком сигнала отраженной от преграды и падающей волн из соотношения: где p0 - атмосферное давление. Технический результат заключается в повышении точности градуировки датчиков давления ВУВ. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для поверки и калибровки датчиков давлений. Стенд для поверки и калибровки датчиков давления содержит коллектор для подключения образцового и поверяемых датчиков давления, устройство для создания давления, соединенное пневматической магистралью с коллектором, и измеритель-калибратор давления, включающий вычислительно-управляющее устройство, блок индикации и блок печати. Коллектор дополнительно содержит запорную арматуру, установленную перед каждым датчиком давления. Измеритель-калибратор давления дополнительно содержит блок высокоточного преобразования унифицированных токовых выходных сигналов в универсальный интерфейс передачи данных и блок преобразования цифрового сигнала в универсальный интерфейс передачи данных, соединенные с вычислительно-управляющим устройством. Поверяемые датчики давления подключены к блоку высокоточного преобразования унифицированных токовых выходных сигналов в универсальный интерфейс передачи данных, а образцовый датчик подключен к блоку преобразования цифрового сигнала в универсальный интерфейс передачи данных. Техническим результатом изобретения является расширение технических возможностей, конструктивная простота, удобство эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для калибровки средств измерительной техники. Техническим результатом изобретения является расширение метрологических возможностей за счет повышения на порядок уровня калиброванного (образцового) по амплитуде скачка давления до атмосферного давления (105 Па), повышения точности калибровки датчиков динамического давления и сокращения времени на проведение градуировочных испытаний. Калиброванный по амплитуде скачок давления получают при продольном ударе сверху по торцу сосуда с водой, установленного вертикально с возможностью свободного перемещения в продольном направлении, в результате которого у дна сосуда, где помещен датчик давления, возникает кавитационный разрыв водной среды, вызванный ускоренным смещением стенок сосуда относительно инерционно неподвижной воды. Сила продольного удара должна соответствовать смещению стенок сосуда с ускорением а>9,8 м/с2. Уровнем заполнения сосуда водой задают значение Рг гидростатической составляющей давления столба жидкости в сосуде, устанавливая, таким образом, диапазон амплитуд Рк=-(Ра+Рг) испытательного давления. Обеспечивает получение стабильных калибровочных скачков давления с амплитудой Рк≥105 Па. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерения давления. Сущность изобретения заключается в том, что манометр абсолютного давления содержит электронные силоизмерительные и силокомпенсирующие устройства, поршневую пару, образованную структурно-сопряженными магнетиками, разъединяющую объемы вакуумной (сравнительной) камеры от объема измерительной камеры, пневмолинии которых могут селективно подключаться к пневмомагистралям технических средств создания вакуума, давления или нормализованного воздуха атмосферы путем программного переключения э/м клапанов распределительного коммутатора, при этом супермагнетик («магнитная жидкость) в ССМ покрыт тонким слоем галинстана - жидкого металлического сплава галлия, индия и олова, магнитопровод ССМ выполнен из магнитострикционного материала (МСМ) или, если он таковым не являлся, дополнен включением МСМ в его структуру, используется как ультразвуковой магнитостриктор путем размещения на нем катушки возбуждения, соединенной с ВЧ генератором гармонических колебаний, оболочка вакуумной камеры, при большом объеме, покрыта с внешней стороны резистивной проводящей пленкой, кратковременно подключаемой в режиме создания в ней вакуума к источнику электропитания; при малых объемах оболочки она подвергается кратковременному прогреву внешними источниками интенсивного оптического излучения. Технический результат - расширение диапазона измерения в области высокого вакуума и повышение точности измерений. 9 ил., 6 табл.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного измерения давления на основе тензомостового интегрального преобразователя давления в широком диапазоне рабочих температур. Предложен способ измерения давления и калибровки, в котором калибровку аддитивной и мультипликативной температурной погрешностей проводят при непрерывном измерении напряжений с диагоналей тензомоста отдельно для минимального и максимального значения давления при изменении температуры от минимальной до максимальной рабочей температуры и обратно, а нелинейность преобразователя от давления оценивают при изменении давления в НУ и крайних точках рабочих температур. Давление вычисляют по коэффициентам, рассчитанным при калибровке, путем последовательной компенсации аддитивной и мультипликативной температурной погрешностей, а также нелинейности преобразователя от давления. Технический результат - повышение точности измерений за счет компенсации аддитивной, мультипликативной погрешностей и нелинейности тензомостового интегрального преобразователя давления во всем диапазоне изменения рабочих температур и давления при сокращении времени и трудоемкости калибровки. 4 ил.
Наверх