Устройство для динамической тарировки датчиков давления

 

О П И С А Н И Е <)))932323

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВХДЕ ТЕЛЬ СТВУ

Союз Советскик

Социалистическин

Реслублик (6I ) Дополнительное K авт. свил-ву (22) Заявлено 26.04.79 (2I ) 2758963/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 Ь 27/00

9кудерстеинвй квинтет

СССР ав деаеи юе5ретеннй н вткрытн1 (53) УДК5З1.787

)(088. 8) Опубликовано д0 05,82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 01.06.82

И. Д. Ахметзянов, В. А. Кульварскнй, А. М. 31альчико . Попов

j :), " .;„, (1

Чувашский государственный университет им. И. Й. Ульянова

» ":. I

-., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТАРИРОВКИ

ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для тарировки датчиков давлений, используюшихся при быстропротекающих процессах.

Известны различные устройства для динамической тарировки датчиков давле- ния (1).

Эти устройства имеют ряд недостатков: для получения тарировочной кривой необходимо проделать большое число экспериментов; трудно, получить амплитудното и фазочастотную характеристики; тарировка производится в условиях, часто су-. щественно отличных от условий, в которых затем используется датчик давления.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для динамической тарировки датчиков давлений импульсным магнитным полем, содержащее емкостный накопитель энергии и коммутатор (21.

Данное устройство работает следующим

20 образом: при срабатывании коммутатора емкостный накопитель разряжается через многовитковый. индуктор, при этом на цилиндрическую оболочку из материала с высокой электропроводностью действует давление магнитного поля, причем величина давления определяется разностью квадратов значений индукции внутри и вне цилиндра. Если толщина материала оболочки мала, то давление магнитного поля без искажений передается на чувствительный элемент датчика давлений.

Недостатком этого устройства является относительно невысокая точность тарировки, так как необходимо одновременно измерять сигнал с гарируемого датчика и значения индукции внутри и вне цилиндрической оболочки. Обеспечить вы:сокую точность (с погрешностью менее

10%) измерений индукции, особенно в случае многовиткового индуктора весьма сложно. Кроме того, точность снижается в результате воздействия "просачивающегося сквозь цилиндр магнитного поля на чувствительный элемент и измерительную цепь датчика. Из à "просачивания поля требуются большие энергии емкост3 932323 4 ного накопителя. для того, чтобы дат- стью, воспринимающей давление, при лючик был прижат к цилиндру всей поверх- бых, даже некоторых размерах шунта.

HDcTbIo, воспринимающей давление, диа- Предлагаемое устройство позволяет метр цилиндра должен быть весьма значи- получить за один разряд всю тарировочтельным, что также требует больших энер- ную кривую датчика в условиях, макси1 гий емкостного накопителя. мально приближенных к экспериментальБель изобретения - увеличение точ:— ным, снять амплитудно- и фазочастотную ности и удобства тарировки, а также по- характеристику датчика, так как частота вышение эффективности использования разрядного тока может легко изменяться энергии емкостного накопителя. 10 в широких пределах. По сравнению с иэПоставленная цель достигается тем, что вестным предлагаемое устройство обесв устройстве, содержащем емкостный на- печивает более высокую точность, так копитель энергии, коммутатор и оправку, как надо измерять не два значения инпоследовательно с емкостным накопителем дукции, а лишь одно значение тока. Точи коммутатором включен плоский петле- 1s . ность же измерения тока значительно вой шунт, выполненный иэ фольги, а оправ- выше, Точность тарировки выше также ка выполнена в виде двух пластин с от эа счет того, что магнитное поле снаруверстием для датчика, прижатых к шунгу жи шунта практически равно нулю и потоНа чертеже приведена принципиальна му не оказывает воздействия на чувствисхема предлагаемого устройства. р0 тельный элемент и измерительную цепь

Устройство содержит емкосгный пако- датчика. питель 1 энергииркоммутатор 2, мало- Предлагаемое устройство значительно индуктивйый плоский. петлевой шунт 3, проще изготовить, так как в нем более оправку 4, с помощью которой датчик 5 эффективно используешься энергия емкостдавлений прижат к одной из внешних по- ру ного накопителя, что приводит к снижению верхностей шунта. При срабатывании веса и габаритов, обеспечивае более удобкоммутатора 2 емкостный накопитель 1 ное выполнение гарировки из-эа уменьшеразряжается через петлевой шунт 3. При ния числа измеряемых величин. этом на шунт действует цавление, величина которого определяется величиной индукции магнитного поли в зазоре шунта. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

В предла1аемом устройстве толщина материала и величина зазора шунга не менее устройство для динамической тарировчем в 10 раз меньше, чем длина и шири- ки цатчиков давления, содержащее емкостна (в конкретном устройстве шунг вы- ный накопитель энергии, коммутатор и

HoJlHeH иэ фольги), поэтому величина дав- оправку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ления, воздействующего на шунг, а че- что, с целью увеличения точности и удобрез него и на чувствительный элемент ства тарировки, последовательно с емкостдатчика; с погрешностью не более 5% ным накопителем и коммутатором вклюможет быть определена из выражения

40 чен плоский пеглевой шунт, выполненный из фольги, а оправка выполнена в виде о. 1 двух пластин с отверстием для датчика, 2.Ь црижатых к шунту.

Источники информации, rae ö - магнитная проницаемость ваку- принятые во внимание при экспертизе 0 45

1. Бойков Н. А., Звездин П. С.,и

1 - ток через шунт" Резник Л. Б. Измерение давлений при л Ф быстропротекающих процессах. М., Энерго

Шунт одновременно служит для изме- гия, 1 970. рени тока. Точность тарировки будет 2. Богоявленский К. Н., Ва и гин B. А. я

50 . выше, если плоский петлевой шунт иэго- Мамутов В. С., Нефедов М. А., Орешнитовлен иэ фольги. ков А. И., Ривилис М. Е. Тарировка датВ предлагаемом устройстве нет эффек- чиков быстроизменяющегося давления та "просачивания магнитного поля, поле импульсным магнитным полем. Высокоснаружи шунта практически равно нулю. вольтная импульсная техника. Вып. 4, 55

Так как шунт плоский (из фольги), Чебоксары (Чуваш. госуниверситет), 1977, то датчик прижат к нему всей поверхно- с. 55-64 (прототип).

932323

Составитель О. Сафонов

PpQBKTop Ю. Се реда Техред А. Бабинеи Корректор Е. Рошко

Заказ 3765/61 : Тираж 883 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