CN112326111B - 一种高低温正弦压力校准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置，涉及一种温度、频率、压力可调的正弦压力校准装置，属于试验技术领域。本发明包括包括挡板、高低温箱、第一气缸、被校压力传感器、第一活塞、活塞杆、安装支架、标准压力传感器、第二活塞、第二气缸、振动台、动圈。本发明利用振动台驱动活塞，在气缸中产生频率可变、幅值可调的气体正弦压力，标准压力传感器和被校压力传感器安装在两个相同的气缸上，两个气缸中的活塞连接在同一个活塞杆并安装在振动台上，安装标准压力传感器的气缸放置在常温条件下，通过调节高低温试验箱来控制被校压力传感器感受到的温度。本发明具有非常高的耐用性和可靠性，适合于低中压以及负压动态压力的校准与模拟试验。

Description

一种高低温正弦压力校准装置
技术领域
本发明涉及一种高低温正弦压力校准装置，特别涉及一种温度、频率、压力可调的正弦压力校准装置，属于试验技术领域。
背景技术
随着科学技术的不断发展，需要进行动态测试的领域不断增加，目前正弦压力校准装置是应用最广的动态压力校准装置之一，正弦类压力校准装置在实验中可以通过调节频率，调节压力，从而得到压力测试系统的幅频特性以及相频特性。目前国内正弦压力校准装置基本都在常温或实验室环境下进行校准，即在常温或实验室的温度条件下，将被校压力测试系统安装在正弦压力校准装置上，通过施加不同频率、不同压力下的正弦压力，从而得到被校压力测试系统的幅值、相移与频率、压力之间的关系，但是目前大部分动态压力测试系统安装在低温或高温环境下进行测试，因此常温下的校准结果难以准确体现压力测试系统的低温或高温环境下的输出特性。当前的高低温脉动压力校准技术难以解决溯源的问题，标准压力幅值难以得到。从而实现压力传感器在高低温条件下的校准。
发明内容
本发明的目的是提供一种高低温正弦压力校准装置，该校准装置利用振动台来驱动活塞，在气缸中产生频率可变、幅值可调的气体正弦压力，标准压力传感器和被校压力传感器安装安装在两个相同的气缸上，两个气缸中的活塞连接在同一个活塞杆并安装在振动台上，安装标准压力传感器的气缸放置在常温条件下，安装被校压力传感器的气缸放置在高低温环境试验箱中，通过调节高低温试验箱来控制被校压力传感器感受到的温度。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置，包括挡板、高低温箱、第一气缸、被校压力传感器、第一活塞、活塞杆、安装支架、标准压力传感器、第二活塞、第二气缸、振动台、动圈。所述一种高低温正弦压力校准装置由上、中、下三部分组成，下部为驱动系统，中部为标准压力测试系统，上部为被校压力测试系统。
振动台安装在固定面上，活塞杆与振动台的动圈刚性连接，通过驱动动圈产生不同频率下的正弦位移运动；第二活塞与活塞杆刚性连接，第二气缸与第二活塞配合安装，标准压力传感器安装在第二气缸的侧壁上；第一活塞与活塞杆刚性连接，第一气缸与第一活塞配合安装，被校压力传感器安装在第一气缸的侧壁上；第一气缸嵌套在高低温试验箱中，高低温箱放置在安装支架上，安装支架安装在固定面上；第一气缸与第二气缸直接用安装支架隔开。
本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置的公开方法为：进行正弦动态压力试验时，首先根据被校传感器的量程选择相适应的标准压力传感器，并安装在第二气缸的侧壁上，将被校压力传感器安装在第一气缸的侧壁上，然后将高低温箱设置至试验温度，待温度达到目标值后，第一气缸处于常温条件下，第二气缸处于设定温度条件下，启动振动台，设置需要试验的频率，动圈推动活塞杆产生正弦位移变化，活塞杆通过挤压第一气缸与第二气缸中的气体产生相同幅值的正弦压力，通过读取标准压力传感器的电信号输出值，计算得到标准压力值，再读取被校压力传感器的电信号输出值，计算得到被校压力传感器的灵敏度，即实现被校压力传感器的正弦压力校准。
作为优选，介质采用空气，初始状态为常压状态、负压状态或高压状态。
有益效果：
1、由于标准传感器在高低温的环境条件下输出的准确性无法保障，因此只能将标准传感器放置在常温环境下进行校准。本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置，通过振动台推动活塞杆产生正弦压力，利用同一个活塞杆驱动两套尺寸完全相同的气缸，结构简单，不需要将压力再进行转化便可直接校准，溯源链清晰。
2、本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置，能够产生一个高低温条件下正弦压力，频率、压力值大小可调，能够实现高低温条件下的校准；并且操作方便简单，无污染，不损毁传感器，具有非常高的耐用性和可靠性，非常适合于中低压以及负压动态压力的校准与模拟试验。
3、本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置，介质采用空气，初始状态可以为常压状态、负压状态或高压状态，能够模拟不同的初始压力，满足不同类型的传感器需要，做完试验后的空气可直接排入大气之中，对环境无污染，处理方便；采用空气也不用担心长时间使用介质变质、对管路的腐蚀性以及补充更换等问题；并且气动反应快，动作迅速，维护简单，管路不易阻塞。
附图说明
图1本发明公开的一种高低温正弦压力校准装置结构示意图；
其中，1—挡板、2—高低温箱、3—第一气缸、4—被校压力传感器、5—第一活塞、6—活塞杆、7—安装支架、8—标准压力传感器、9—第二活塞、10—第二气缸、11—振动台、12—动圈。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例公开一种高低温正弦压力校准装置，包括挡板1、高低温箱2、第一气缸3、被校压力传感器4、第一活塞5、活塞杆6、安装支架7、标准压力传感器8、第二活塞9、第二气缸10、振动台11、动圈12。高低温正弦压力校准装置由上、中、下三部分组成，下部为驱动系统，中部为标准压力测试系统，上部为被校压力测试系统。
振动台11安装在地面上，活塞杆6与振动台11的动圈12刚性连接，通过驱动动圈12产生不同频率下的正弦位移运动；第二活塞9与活塞杆6刚性连接，第二气缸10与第二活塞9配合安装，标准压力传感器8安装在第二气缸10的侧壁上；第一活塞5与活塞杆6刚性连接，第一气缸3与第一活塞5配合安装，被校压力传感器4安装在第一气缸3的侧壁上；第一气缸3嵌套在高低温箱2中，高低温试验箱放置2在安装支架上7，安装支架7安装在地上；第一气缸3与第二气缸10直接用安装支架7隔开。
本实施例公开一种高低温正弦压力校准装置的工作方法为：进行正弦动态压力试验时，首先根据被校传感器4的量程选择相适应的标准压力传感器8，并安装在第二气缸10的侧壁上，将被校压力传感器4安装在第一气缸3的侧壁上，然后将高低温箱2设置至试验温度，待温度达到目标值后，第一气缸3处于常温条件下，第二气缸10处于设定温度条件下，启动振动台11，设置需要试验的频率，动圈12推动活塞杆6产生正弦位移变化，活塞杆6通过挤压第一气缸3与第二气缸中10的气体产生相同幅值的正弦压力，通过读取标准压力传感器8的电信号输出值，计算得到标准压力值，再读取被校压力传感器4的电信号输出值，计算得到被校压力传感器的灵敏度，即实现被校压力传感器的正弦压力校准。
在进行试验时，第一气缸3与第二气缸10中的初始压力可以根据需要进行设置。
本发明所涉及的机械结构都具有非常长的使用寿命以及长时间连续使用能力，并且使用气体介质，对传感器以及使用环境都不会造成损坏与污染。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高低温正弦压力校准装置，其特征在于：包括挡板(1)、高低温箱(2)、第一气缸(3)、被校压力传感器(4)、第一活塞(5)、活塞杆(6)、安装支架(7)、标准压力传感器(8)、第二活塞(9)、第二气缸(10)、振动台(11)、动圈(12)；所述高低温正弦压力校准装置由上、中、下三部分组成，下部为驱动系统，中部为标准压力测试系统，上部为被校压力测试系统；
振动台(11)安装在固定面上，活塞杆(6)与振动台(11)的动圈(12)刚性连接，通过驱动动圈(12)产生不同频率下的正弦位移运动；第二活塞(9)与活塞杆(6)刚性连接，第二气缸(10)与第二活塞(9)配合安装，标准压力传感器(8)安装在第二气缸(10)的侧壁上；第一活塞(5)与活塞杆(6)刚性连接，第一气缸(3)与第一活塞(5)配合安装，被校压力传感器(4)安装在第一气缸(3)的侧壁上；第一气缸(3)嵌套在高低温箱(2)中，高低温试验箱放置2在安装支架上(7)，安装支架(7)安装在地上；第一气缸(3)与第二气缸(10)直接用安装支架(7)隔开。
2.如权利要求1所述的一种高低温正弦压力校准装置，其特征在于：进行正弦动态压力试验时，首先根据被校传感器(4)的量程选择相适应的标准压力传感器(8)，并安装在第二气缸(10)的侧壁上，将被校压力传感器(4)安装在第一气缸(3)的侧壁上，然后将高低温箱(2)设置至试验温度，待温度达到目标值后，第一气缸(3)处于常温条件下，第二气缸(10)处于设定温度条件下，启动振动台(11)，设置需要试验的频率，动圈(12)推动活塞杆(6)产生正弦位移变化，活塞杆(6)通过挤压第一气缸(3)与第二气缸中(10)的气体产生相同幅值的正弦压力，通过读取标准压力传感器(8)的电信号输出值，计算得到标准压力值，再读取被校压力传感器(4)的电信号输出值，计算得到被校压力传感器的灵敏度，即实现被校压力传感器的正弦压力校准。
3.如权利要求2所述的一种高低温正弦压力校准装置，其特征在于：介质采用空气，初始状态为常压状态、负压状态或高压状态。
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