Устройство для градуирования датчиков давления

 

(11) 6Î9995

Союз Советских

Социалистических

Республик (6() Дополнительное к авт. свил-sy— (22) Заявлено 25.06.76 .(2() 2375251/18 — 10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.78. Бюллетень № 21

2 (51) М. Кл.

G 01 1. 27/00

Государственный комитет, Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

531.787 (088.8) (45) Дата опубликования описания,15.05.78

В. В. Иванов, В. И. Лагутин и Н. А. Рамзаева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для испытания и градуировки приборов для измерения давления.

Известны устройства для градуировки датчиков давления, реализующие известные методы

"последовательных переключений" или "статического расширения", содержащие градуировочную камеру и подсоединяемые к ней через клапаны дополнительные камеры и источники давления (1).

Недостатком устройств является сложность процесса градуировки датчиков давления с их помощью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее градуировочную и дополнительные камеры повышенного .и пониженного давления с калиброванными объемами, источники заданного давления и перекрываемые с помощью клапанов соединительные каналы между дополнительными и градуировочной камерой (21.

Недостатком этого устройства является высокая сложность проведения многократной градуировки при дискретно уменьшающемся давлении (так как цикл вакуумирования всех дополнительных камер, необходимый для каждой последующей градуировки, занимает весьма много времени) и невозможность градуировки при дискретно увели5 чивающемся давлении. Кроме того, в данном устройстве весьма сложно изменять диапазоны градуировки.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем градуировочную и дополнительные камеры повышенного и низкого давления с калиб. рованными объемами, источники заданного низкого и повышенного давления и соединительные каналы

И между дополнительными и градуировочной камерами, снабженные краном, каналы дополнительньк камер и источников давления подсоединены к седJIy крана в различных поперечных сечениях, в одном из которых с одинаковым угловым шагом щ расположены KBHBJIbI дополнительных KRM0p H Hc точника низкого давления, в другом — канал дополнительной камеры повышенного давления, а в третьем —. канал источника повышенного давления, при этом в кране в первом сеченик с тем же угловым шагом выполнены отверстия, часть которых

609995 соединена между собой, а одно — с полостью градуировочной камеры, во втором сечении выполнены отверстия, одно из которых соединено с полостью градуировочной камеры, адругое — сотверстием, выполненным в третьем сечении.

На фиг. 1 и 2 представлена схема устройства; на фиг. 3 и 4 — схемы различных рабочих положений крана. (На фиг.1 показан разрез по сечению Т вЂ” Х,(см. фиг. 3); на фиг. 2 — разрез по сечению 11 — II; на фиг. 3 — разрез по сечению IV — IV; на фиг. 4 — разрез по сечению III — III).

Устройство содержит градуировочную камеру 1, камеры повышенного 2 и низкого давления 3 с калиброванными объемами, источники заданного низкого 4 и повышенного 5 давления и перекры15 ваемые с помощью крана 6 соединительные каналы между дополнительными камерами 2 и 3 и градуировочной камерой 1. Каналы дополнительных камер и источников давления подсоединены к седлу крана 7 в различных поперечных сечениях ill — III

IV — IV u V — V. В сечении lli — Ill с одинаковым угловым шагом расположены каналы 8 дополнительных камер 3 и источника низкого давления 4, в сечении 1V — IV расположена камера 2, а в сечении V — V— канал 9 источника повышенного давления 5. В кра25 не 6 в сечении III — Ill с тем же угловым шагом (что и в седле) выполнены каналы 10, часть из которых соединена между собой, а один канал 11— с полостью градуировочной камеры 1. В сечении

IV — IV выполнены каналы, один из которых 12 соединен с полостью градуирово июй камеры, а другой 13 — с каналом 14, расположенным в сечении

V — V.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с требуемым диапазоном гра- 35 дуировки устанавливают требуемые объемы камер 2 и 3. В камеру 1 помещают градуируемые датчики давления и создают в ней заданное низкое начальное давление (например 0,01 мм рт.ст.).

Исходное положение крана 6 в начальнь|й момент 40 (момент, предшествующий градуировке) соответствует положению а (фиг. 3) . Камеру повышенного давления 2 подсоединяют к источнику повышенного давления 5 (например, к атмосфере), а камеры 3 — к истбчнику пониженного давления 4 (налри- 45 мер, к вакуумной системе) . При достижении в дополнительных камерах заданного давления приступают непосредственно к градуировке, Повышение давления дискретно (прямой ход) осутцествляют по схеме, показанной на фиг. 3 (a и 6), путем поочередного поворота крана 6 из положения а в положение б на величину одного углового шага, при этом с помощью канала 12 камеру 2 соединяют с камерой 1.

Давление Р4, которое устанавливается в об- 55 щем объеме V +V>,ðàññ÷èòûâàþò по формуле

;9 - P 3 — +P(i-tl, Yg

348 V 4 V

60 при V ((Ч1 величину каждой дискретной добат

4, ки давления А Р = Р q — P (i — 1) вычисляют по формуле где Рзад — давление в камере 2.

Для уменьшения дискретно давления в градуировочной камере (обратный ход) кран 6 из положения а,устанавливают поочередно в положения 6, в, г и д (фиг. 4), т.е. поочередно подсоединяют дополнительные камеры пониженного давления 3, различного объема с помощью канала 11 к градуировочной камере. Объем камер рассчитывают по формуле где Р1 давление в градуировочной камере.

Объемы камер 3 рассчитаны таким образом, что . подсоединение каждой последуницей камеры к градуировочной камере уменьшает давление н последней из ЙР (приращение, реализуемое при прямом ходе) . После проведения цикла градуировки "прямой-обратный ход" кран 6 устанавливают в положение а (фиг. 3 и 4), в этом случае вакуумирова-, ние камер 3 происходит одновременно.

В градуировочной камере устанавливается начальное давление. Благодаря этому процесс подготовки к очередиому циклу градуировки не требует больших затрат времени и многократная градуировка может осуществляться достаточно быстро.

Описанный выше процесс градуировки обеспечивает определение как статических характеристик датчиков давления, так и динамических (в последнем случае необходимо учитывать проводймость перепускных каналов) .

Формула изобретения

Устройство для градуировки датчиков давления, содержащее градуировочную и дополнительные камеры повышенного и низкого давления с калиброванными объемами, источники заданного низкого и повышенного давления и соединительные каналы между дополнительными и градуировочной камерами, снабженные краном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, в нем каналы дополнительных камер и источников давления подсоединены к седлу крана в различных поперечных сечениях, в одном из которых с одинаковым угловым шагом расположены каналы дополнительных камер и источника низкого давления, в другом — канал дополнительной камеры повышенного давления, а в третьем — канал источника повышенного давления, при этом в кра-, 609995 не в первом сечении с тем же угловым шагом выполнены отверстия, часть которых соединена между собой, а одн9 — с полостью градуировочной камеры, во втором сечении выполнены отверстия, одно из которых соединено с полостью градуировочной камеры, а другое — с отверстием, выполненным в третьем сечении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кузьмин В. В. Принцип цепной передачи в вакуумной метрологии, "Научные приборы", СЭВ, No 7, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР N 440858, кл. G .01 L 27/00, 1974.

609995

Фиг. 4

Составитель О. Сафонов

Техред Э. мужик

Корректор И. Гоксич

Редактор О. Ф шиппова тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2998/31

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