Устройство для динамической ка-либровки датчиков давления

 

Союз Саеетскик

Социалист ическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 170979 (21) 2817282/18-10 с присоединением заявки 11о (51)ю. кл.з

G L 27/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150681. Бюллетень Н9 22 (53) УДК 531. 787 (088.8) Дата опубликования описания 150681 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ

ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для динамической калибровки датчиков давления.

Известны устройства для динамической калибровки датчиков давления, содержащие испытательную полость с рабочим газом, калибруемый датчик, давления и комплекс измерительной аппаратуры 1 .

Однако такие системы сложны и не,удобны в эксплуатации, а сам процесс калибровки требует значительных затрат времени и высокой квалификации оператора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство, содержащее соединенную с источником постоянного давления камеру, вращающийся цилиндр с установленным в нем датчиком, электропривод, токосъемное устройство и измерительную àïïàратуру Г2).

Недостатком данного устройства является низкая точность калибровки, так как измерение переменного давления в устройстве производится скоростной трубкой. Кроме того, при об. дуве вращающегося цилиндра, на котором установлен калибруемый датчик давления, возникает эффект Магнуса, отрицательно влияющий на точность измерения. устройство также сложно и неудобно в эксплуатации.

Цель изобретения — увеличение точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для динамической калибровки датчиков давления, содержащем соединенную каналом с

15 источником рабочего давления камеру с расположенным в ней поршнем для установки на нем калнбруемого датчика, электропривод вращения поршня, токосъемное устройство для снятия

20 сигнала с датчика давления, канал отбора давления к эталонному манометру и измерительную аппаратуру, канал для подвода рабочего давления и канал отбора давления к эталонному манометру соединены с камерой через жестко закрепленный своим дном на стенке камеры стакан, расположенный на расстоянии от оси вращения поршня, равном расстоянию до места

30 установки калибруемого датчика. Прн

838477 полости кармана достигается при гъ з е„

11 . ъ )20, (1) уъ р га

И 1.1

После подстановки h „"- б + h в (1) и несложных преобразований получаем где

15 ю г ю

Формула изобретения

1. Устройство для динамической калибровки датчиков давления, содержащее .соединенную каналом с источниRoM рабочего давления камеру с расположенным в ней поршнем для установки на нем калибруемого датчика, электропривод вращения поршня, токосъемное устройство для снятия сигнала с ..датчика давления, канал отбора давления к эталонному манометру и измерительную аппаратуру, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, канал для .подвода рабочего давления и канал отбора давления к эталонному манометру соединены с камерой через жестко закрепленный своим дном на стенке камеры стакан, расположенный на расстоянии от оси вращения поршня, равном расстоянию до места установки калибруемого датчика.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что размеры стакана выбраны в соответствии с соотношением (фиг. 3), где у - координата по нап".— равлению о . Постоянное давление в 65 этом размеры стакана выбраны в соответствии с соотношением где r — радиус отверстия в центре

1 дна стакана для соединения с трубкой подвода рабочего давления; г и r — внутренний и наружный радиу- 10

Э сы стакана; — высота внутренней полости стакана зазор между стаканом и поршнем $d <10 (r> - г )(-3

На фиг. 1 показано устройство для динамической калибровки датчиков давления на фиг. 2 - стакан на фиг.

3 — стакан с поршнем и осциллограммами давлений. 20

Устройство содержит электропривод

1, подшипники 2, цилиндрический корпус 3, канал 4 подвода рабочего давления Р, канал 5 отбора давления к эталонному манометру 6, стакан 7, калибруемый датчик 8 давления, токосъемное устройство 9, индикатор 10 давления, электронный усилитель 11, вращающийся поршень 12, рабочую камеру 13 манометр 14 и карман 15 ° 30 Устройство работает следующим образом.

В рабочую камеру 13 через карман

15 по каналу 4 подается под определенным давлением Р газ. Электроприводом 1 поршень 12 приводится во вращательное движение. При заданном установившемся режиме в зазоре между карманом 15 стакана 7 и поршнем

12 образуется стационарное давление.

Датчик 8 давления, например пьезо-» 40 датчик, установленный в поршне 12 симметрично карману 15, проходя зойу стакана 7, воспринимает давление и преобразует его в электрический сигнал, который через токосъемное 45 устройство 9 подается на электронный усилитель 11, где усиливается, а затем регистрируется индикатором 10 давления (фиг. 1).

Определение максимальных значений давлений Р1 — Р„ (фиг. 3) по записанным сигналам калибруемого датчика 8 для нескольких режимов работы устройства (по изменению величины подаваемого давления), и сравнение их с показаниями эталонного манометра 6 является конечной целью калибровки.

Для обеспечения высокой точности калибровки необходимо геометрические размеры кармана выбирать и ус- 40 ловия 4 - < 0- при котором =0

Ъ 1 высота внутренней полости стакана зазор между стаканом и поршнем, г - соответствующие радиусы стакана.

Я.. где г - радиус отверстия в центре дна стакана для соединения с трубкой подвода .рабочего давления, r2 — внутренний радиус стакана

r — наружный радиус стакана,"

h — высота внутренней полости стакана, с — зазор между стаканом и поршнем Pd (10 (rq - г ))

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ставнистый В.Ф. Индицирование винтовых компрессорных машин. "Холодильная техника", 1973, le 9.

2. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. М., "Машиностроение", 1964.