Устройство для гардуировки измерительных преобразователей давления в жидкости

 

О П И C А Н-И -Й

ИЗОБРЕТЕН ИЯ..:нт о- ек ичес ..., Союз Советск»

Соцналнстммвсюете

Респубвмн т 3 к а Vl Ь . ч (11) 5993.72 (61) Дополнительное к авт. свил;ву— (22) Заявлено 09.03.76 (21) 2331505/10 с присоединением заявки №(23) Приоритет "(43) Опубликовано25.03.78.Бюллетень №11 (46) Дата опубликования описании11.03.78

2 (5l) М Кл, G 01) 27/00.

Гасударстееиимй намнтет

Сапата етинистраа СССР па делам изааретеннй н атнрытий (53) УДК531.78 т (088.8) B. К- Попов, И. В. Плотников и В. А. Дунаева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ В ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для гра-, дуировки и изучения динамических характеристик измерительных преобразователей давления. б

Известны устройства для градуировки измерительных преобразователей давления, содержащие две заполненные жидкостью камеры большого и малого объемов, разделенные клапаном. f1).

В камере малого объема помещают один или более измерительных преобразователей и устанавливают исходное давление (обычное атмосферное). Давление в камере большого И объема поднимают до заданного и регистрируют образцовым прибором статического дав ления.

При открывании клапана обе камеры соединяются между собой и давление в камере аа малого объема скачком возрастает до давления в камере большого объема.

Градуировка,измерительного преобразователя осуществляется путем подачи на измерительный преобразователь давления в виде 2а

2 прямоугольного импульса .или" ступени и измерения сигнала от преобразователя.

Такие устройства не позволяют создавать импульсы с малым временем нарастания давления.

Известно устройство для статической и динамической калибровки манометров, содержащее камеру большого объема и камеру малого объема, собщаюшуюся с атмосферой f2) . Измерительный преобразователь закрепляется в камере малого объема и отделяется от камеры большого объема конусным клапаном. Камера большого объема через отверстие в стенке корпуса заполняется жидкостью до любого необходимого давления, уровень которого регистрируется май ометром. Вертикально расположенный стержень, проходящий через дно камеры большого объема, в верхней части оканчивается конусным клапаном, закрывающим проход между камерами большого и малого объемов, а в нижней части стержня, находящегося вне камеры большого объема, закреплен диск, на котором размещена гиря. Между конусным клапаном и дном камеры большого объе-. ма размещена пружина, поднимающая клапан.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием падакхцей гири на диск, стержень начинает двигаться вниз, при этом 5 конусный клапан, жестко связанный со стерж-нем, открывает проход в камеру малого объема, где закреплен измерительный преобразователь и давления в камерах малого и большого объемов выравниваются. При подъе-10 ме гири пружина возвращает «лапин в исходное положение.

Однако это устройство имеет следующие недостатки.

При движении сте зжня вниз происходит изменение Ьвеличенне) . объема камеры больmoro объема на величину, равную объему вышедшей г,за пределы камеры части стержны, вследствие чего давление в камере большого е объема резко понижается и не контролирует-З ся прибором статического давления, что приводит к неточности воспроизведения давления в камере малого объема.

Малая камера непосредственно вперед срабатыванием клапана герметизируется. При этом давление в камере малого объема может измениться от сжатия жидкости герметизируюшим устройством и от утечек в клапане. Эта неопределенность задания исходного давления в камере малого объема при- щ водит к увеличению погрешности воспроизведения импульсного давления. Для получения отрицательной ступени давления (сброса в атмосферу) необходимо осуществить ручную операцию по разгерметизации каме-. д ры малого объема, что увеличивает время падения давления до атмосферного. При срабатывании привода скорость движения клапана возрастает от нулевого значения, в результате чего время нарастания давления 4О в камере малого объема увеличивается.

Кинетическая энергия-падающей гири тратится на сжатие пружины и на работу против сил давления, действующих на плошадь поперечного сечения конуснаго клапана, что 4б приводит, во-первых, к уменьшению в начальный момент скорости движения «лапана и увепйченню времени нарастания давления и, во-вторых, к ограничению верхнего предела давления, так кЬк прн большем давлении необ- р кодима большая сила удара падающей гири.

Цель изобретения — увеличение точности граду яр овки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус,ка- 5S меру большого объема, камеру малого объема с размещенным в ней измерительным преобразователем давления и клапан, соединяющий камеры между собой, камера больmoro объема выполнена,в виде кольцевой 60 полости в корпусе устронства н снабжена разгруженной втулкой, в которой размещена камера малого объема и клапан, а последний выполнен в виде разгруженного поршня с кольцевыми проточнами. соединяющими камеру малого объема с камерой большого объема и атмосферой.

На чертеже изображено устройство для создания импульсного давления в жидкости.

Камера 1. большого объема образована кольцевой полостью„, расположенной в корпусе 2, и четырьмя отверстиями 3, .которые находятся в цилиндрической разгруженной втулке 4. Разгруженная втулка 4 служит для. герметизации камеры 1 большого объема и снабжена разгруженным поршнем 5 и камерой 6 малого объема. Поршень 5 снабжен двумя кольцевыми проточками 7 соединяющими камеру большого объема и камеру малого объема с атмосферой, а три притертые поверхности 8 отделяют камеру большого объема и камеру малого объема от атмосферы. Камера 6 малого объема образуется полостью под измерительным преобразователем 9, отверстием 10 и кольцевой йроточкой 7 поршня 5. Отверстие 11 расположено во втулке 4 и служит для сообщения камеры малого объема 6 с атмосферой-, Измерительный преобразователь

9 закреплен с помощью резьбы н уплотнительной прокладки 12 в гнезде разгруженной втулки 4. Отверстие 13-выполнено в корпусе 2 и обеспечивает заполнение камеры 1 большого объема жидкостью и создание исходного давления в ней.

Уплотнения 14 между корпусом 2 и втулкой 4. служат для герметизации. Пружинный привод присоединен к корпусу через внброизолируюшую прокладку 15 и снабжен пружиной 16, спускным поворотным устройством

17 и фиксаторами 18 и винтовым устройством 19 для сжатия пружины 16 н штока 20 с захватом 21, связанным с нижним концом поршня 5. Устройство в стационарном состоянии заполнено жидкостью, например маслом. Поршень 5 находится в крайнем верх.нем положении.

Устройство работает следующим образом.

В камеру1 большого объема через отверстие 13 создается необходимое давление от гидравлического пресса. Спусковое поворотное устройство 17 фиксирует пружину 16 в сжатом состоянии, после чего винтовое устройство 19 отводится вниз. в первоначальное положение. Поршень 5, находящийся в крайнем верхнем положении, кольцевой проточкой 7 соединяет камеру 6 малого объема с атмосферой, а камеру 1

599172

5 и ю У lt большого обьема 1 изолирует от камеры.малого объема. В это время шток 20 с зах. ватом. 21 двигается вниз и приводит поршень 5 в движение. При этом поршень 5 приобретает скорость до соединения камеры малого обьема с камерой большого объема, одновременно отсоединяя камеры малого обьема от атмосферы. При дальнейшем движении вниз поршень со скоростью, определяемой усилием сжатия пружины 16, соеди- щ няет камеру большого обьема с камерой ма-лого объема и давления выравниваются.

Когда поршень 5 занимает крайнее нижнее положение, происходит разделение камер большого и малого объемов, одновременно 1я камера малого обьема соединяется с атмосферой, и давление понижается до атмосферного.

B устройстве возможны два режима работы. В первом поршень 5 останавливается 2î в положении, когда соединены камера большого обьема 1 и камера малого объема 6.

При этом образуется скачок от одного уровня давления до другого. В другом режиме поршень 5 перемещается на большее расстоя-25 ние так, что камера малого объема 6 отсоединяется от, атмосферы. Затем соединяется с камерой большого объема 1 и при остановке снова соедйняется с атмосферой с помощью кольцевой проточки 7 поршня 5. При этом в камере малого объема 6 создается импульс давления.

Формула изобретения

Устройство для градуировки измерительных преобразователей давления в жидкости, срдержашее корпус, камеру большого обьема, камеру малого объема с размещенным в ней измерительным преобразователем давления и клапан, соединяющий камеры между собой, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения трчности градуировки, камера большого объема выполнена в виде кольце-. вой полости в корпусе устройства и снабжена разгруженной втулкой, в которой размещена камера малого обьема и клапан, а последний выполнен в виде разгруженного поршня с кольцевыми проточками, соединяющими.камеру малого объема с камерой большого обьема и атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Швеппе Д.. Л. Методы динамической градуировки датчиков давления, монографии

67, НБС, Вашингтон, 1963, т. 6-9, 250.

2; Патент. США 34 327376, кл. 73-4, 1966.

ЦНИИПИ Заказ 1398/33

Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4