Устройство для динамической тарировки датчиков давления

 

К 44

О П E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и763709

1

„г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (á1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 200278 (21) 2581681/18-10 (5t)M. Кл.

G 01 L 27/00 с присоединением заявки Й9(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150980.бюллетень М9 34

Дата опубликования описания 150980. (53) УДН 531 ° 787 (088.8) К.Н.Богоявленский, В.A.Íàãèí, В.С.Мамутов и A.È.Îðåøíèêoâ (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТАРИРОВКИ

ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам для динамической тарировки датчиков давления. 5

Известны устройства для динамической тарировки датчиков давления, работа которых основана на таких явлениях, как разрыв мембраны flj

Известным устройствам свойственны 10 недостатки.

Давление, действующее на чувствительный элемент датчика, рассчитывается по теоретическим формулам, которые, могут иметь значительную.

/ степень приближения.

Трудно создать желаемую форму импульса тарировочного давления, характерного для процесса, который исследу" тот при помощи протарированного датчика.

При помощи данных устройств прак тически невозможно создать расчетное пульсирующее давление, характерное цля ряда исследуемых процессов. Дат- 25 чик, протарированный однократным импульсом, в реальных условиях. измерения может входить в резонанс.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому устройству является устройство, содержащее генератор импульсов тока, индуктор, среду, передающую давление магнитного поля, выполненную в виде податливой оболочки из материала с высокой электропроводностью, и датчики для измерения индукции магнитного поля, установленные с внутренней и наружной стороны оболочки (2J . В качестве генератора импульсных токов при этом используется магнитно-импульсная установка на емкостном накопителе энергии. Тарировка датчика давления при помощи данного устройства осуществляется следующим образом. От генератора импульсных токов выдается мощный импульс тока на индуктор.

На податливую оболочку действует импульсное магнитное поле, которое передается на тарируемтй датчик.

Величина давления при этом находится по значениям индукции магнитного, поля,замеренной! при помощи двух ийдукционных датчиков на.обеих поверхностях оболочки. Сопоставлением сигнала датчика давления с расчетной величиной осуществляется тарирование датчика.

763709

Данное устройство обладает недостатками.

На результаты тарировки оказывает влияние неоднородность магнитного поля индуктора, так как в индукторах простой конструкции неодно.родность поля всегда имеет место, 5 а создание магнитного поля с высокой степенью однородности представляет само по себе сложную техническую задачу. Выбор материала податливой оболочки ограничен лишь хорошо проводящими материалами, такими, как медь, алюминий, и их сплавы. Если выбрать в качестве материала оболочки материал с низкой электропроводностью, то магнитное поле просачивается через оболочку, и разность величин индукции стремится к нулю. Это делает практически невозможным получение требуемого уровня тарировочного давления. Для нахождения величины дав- 20 ления магнитного поля, действующего на оболочку, измеряются две величины: индукция магнитного поля между индуктором и оболочкой В и индукция просочившегося магнитного поля В„ .

Поэтому погрешность тарировки отйосительно велика (по сравнению со случаем, если бы измерялся один параметр).

Конструирование индукционных датчиков небольших размеров представляет сложную техническую задачу. Значительные технические трудности возникают и при их тарировке.

Все это приводит к значительным трудностям как при конструировании устройства, так и при его изготовлении и настройке.

Белью изобретения является повышение точности тарировки.

Поставленная цель достигается 40 тем, что в устройство для динамической тарировки датчиков давления, содержащее емкостной накопитель, разрядник, индуктор и передающую среду, введен прибор для измерения импульс- 4g ного тока, а передающая среда выполнена в виде двух параллельно расположенных и электрически последовательно соединенных гибких электропроводящих пластин, между которыми установлена диэлектрическая перегородка.

На чертеже схематично показано устройство для динамической тарировки измерительных преобразователей давления. устройство имеет генератор импульсных токов 1, например, на емкостном накопителе энергии, прибор для измерения импульсного тока, например, пояс Роговского с интегрирующей RCцепочкой 2 и две гибкие токопрово- бО дящие шины 3, расположенные параллельно и подключенные в цепь импульсных токов последовательно.,Шины расположены в корпусе из диэлектрического материала 4, и между ними проложена тонкая изолирующая прокладка 5. Тарируемый датчик 6 устанавливается в корпусе устройства.

Устройство для динамической тарировки измерительных преобразователей давления работает следующим образом.

При пропускании импульсного тока через шины они отталкиваются одна от другой, и верхняя шина оказывает давление на тарируемый датчик ° Тол}щина шины достаточно мала, чтобы пренебречь ее инерционностью и переходными волновыми процессами в ней.

Давление, действующее на датчик, определяется известной формулой

8о н (t )

2 где а — магнитная проницаемость -о вакуума, H(t)- напряженность магнитного поля.

Напряженность магнитного поля для плоских шин при достаточном удалении от краев опрецеляется известным соответствием:

Н() = "" (2)

Ь

1() — величина разрядного )тока, измеряемая, например, поясом Роговского, Ь вЂ” ширина шины.

Сигналы от тарируемого датчика и с интегрирующей цепочки пояса Роговского подаются на два входа двухлучевого осциллографа, а запуск осциллогграфа может осуществляться вспомогательным поясом Роговского, включенным также в цепь разряда.

Тарировка осуществляется сопоставлением сигнала от датчика давления с рассчитанной по формуле (1) величиной давления.

Формула изобретения

Устройство для динамической тарировки датчиков давления, содержащее емкостной накопитель, разрядник, индуктор и передающую среду, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности тарировки,в него введен прибор для измерения импульсного тока, а передающая среда выполнена в виде двух параллельно расположенных и электрически последовательно соединенных гибких электропроводящих пластин, между которыми установлена диэлектрическая прокладка.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 424030, кл. G Qt L 27/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 577417, кл. G 01- L 27/00, 1975 (прототий).

763709 к соапао нщегд стпробсгпВу

Составитель О. Сафонов

Редактор Е. Абрамова Техред И. Асталош Корректор С. Шекмар

Заказ 6270/35 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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