Устройство для градуировки пьзоэлектрических преобразователей давления

 

Союз Советски к

Социалистически

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 250780 (2! } 2967422/18-10 (5! )М. Кл. с присоединением заявки МС 01 L 27/00

3всякрстк4ккьк1 к4юкткт

СССР ао делам язебрвтеккк и открытки (23) Приоритет

Опубликовано 280282 Бюллетень,% 8

Дата опубликования описания 280282 (53) УДК531.787 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.M.Àäàìêoâñêèé и,Е;А.Жмаева (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

ДАВЛЕНИЯ!

-Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для градуировки первичных преобразователей давления, Известно устройство для исследования динамических характеристик и калибровки датчиков давления, состоящее иэ ударной трубы, в которой демпферированная клиновидная торцовая стенка измерительного отсека выполто иена подвижной и снабжена устройством для измерения угла его наклона(1 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для градуировки пьезоэлектрических первичных преобразователей давления, состоящее из ударной трубы с камерами высокого и низкого давления, разделенные диафрагмой, измерительного отсека, в котором установлены градуируемый и базовые первичные преобразователи, и системы приборов для измерения начальной температуры Т,1, давления Р, скорости ударной волны 0 и регист" рации сигнала с градуируемого пьезопреобразователя давления (2j.

По мере перемещения ударной волны эа ее фронтом в канале ударной трубы наблюдается рост пограничного слоя, который вызывает, неоднородность потока. При низком начальном давлении Р за счет нарастания пограничного слоя за ударной волной происходят существенные отклонения от плоского фронта ударной волны. . При распространении ударной волны по потоку, состоящему как бы из двух слоев - ядра потока и пограничного слоя, возникает расщепление волны с образованием -конфигурации, которая приводит к отрыву пограничного слоя от стенки трубы (явление бифуркации).

Известное устройство не позволяет достоверно проградуировать пьеэопреобраэователь давления при больших скоростях ударной волны, так как наличие пограничного слоя и 6 фурка909609

Формула изобретения ция мешают совпадению результатов определения калибровочного давления расчетным путем посредством измерения Т, Р, и Llg (базовым способом) и определения этого давления другими способами..

Кроме того, известное устройство не позволяет получить информацию о линейности кривой чувствительности первичного пьезопреобразователя 10 давления, например за счет влияния гистерезиса, которое можно выявить лишь при кратковременном нагружении и разгрузке градуируемого пьезоэлектрического первичного преобразо- 15 вателя давления.

Цель изобретения — повышение точности градуировки пьезоэлектрического первичного преобразователя давления. го

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для градуировки пьезоэлектрических первичных ïðåобразователей давления, содержащем ударную трубу, градуируемый, запускающий и базовые пьезоэлектрические преобразователи, подключенные к регистрирующей аппаратуре, ударная труба на конце снабжена отражающим соплом и охватывающим его газгольдером, ЗО внутри которого на державке острым концом к соплу закреплен нож, поверхность которого совпадает с осью канала ударной трубы, причем все пьезоэлектрические преобразователи давления установлены заподлицо с этой поверхностью в теле ножа.

На чертеже представлена блок"схема предлагаемого устройства для градуировки пьезоэлектрических первичных. преобразователей давления.

Вдоль оси ударной трубы 1 за сопловой частью 2 в газгольдере 3 на державке 4 установлен нож 5, плоскость которого несет на своей поверхности пьезопреобразователи 6 — 9 давления, причем базовые пьезопреобразователи 6 - 7 давления электрически со- единены параллельно и равноудалены от . ,градуируемого пьезопреосразователя 8 давления. Эти пьезоэлектрические пер- о вичные преобразователи давления через согласующие электрометрические предусилители 10 и 11 подключены к регистраторам 12 и 13, например типа

"частокол". Запускающий пьезопреобразователь 9 управляет цепью синхронизации регистраторов 12 и 13 через формируицее устройство

При запуске ударной трубы за срезом сопла 2 распространяются две следующие друг за другом ударные волны - пусковая волна 15 и волна 16 торможения, разделенные контактной поверхностью 17. Эти волны, взаимодействуя с поверхностью ножа, на которой установлены первичные преобразователи давления, нагружая и разгружая последние, индуцирует на них ступенчатые сигналы, Информация, заключенная в дискретных ступенчатых сигналах, позволяет проградуировать исследуемый пьезоэлектрический первичный преобразователь 8 давления как давлением нагружения (давление за фронтом пусковой ударной волны), так и давлением разгрузки (давление стационарного потока).

Использование предлагаемого устройства для градуировки пьезоэлектрических первичных преобразователей давления, по сравнению с известным устройством, позволяет достовернее определить чувствительность градуируемого прибора и отказаться от проведения повторных замеров давления на поверхности исследуемого объекта, что повысит качество и сократит затраты на проведение физических экспериментов на газодинамических ударных установках.

Устройство для градуировки пьезо- * электрических преобразователей давления, содержащее ударную трубу, градуируемый, запускающий и базовые пьезоэлектрические преобразователи, подключенные к регистрирующей аппаратуре, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности градуировки, ударная труба на конце снабжена отражающим соплом и охватывающим его газгольдером, внутри которого на державке острым концом к соплу закреплен нож, поверхность которого совпадает с осью канала ударной трубы, причем все пьезоэлектрические преобразователи давления установлены заподлицо с этой поверхностью в теле ножа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l1 417704, кл. G Ol L 27/00, 1972.

2. Ударные трубы. Сб..статей.

Под. ред. Х.А.Рахматуллина. И., 1962, с.364-373 (прототип).