DE1573629B1 - Kalibriergeraet zur UEberpruefung von Druck- oder Kraftmesswandler - Google Patents
Kalibriergeraet zur UEberpruefung von Druck- oder KraftmesswandlerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kalibriergerät zur messenen Druck oder eine solche Kraft mit einer GeÜberprüfung
von Druck- oder Kraftmeßwandlern nauigkeit von mehr als 1 °/0 anzeigt. Die den zu kalikurz
vor ihrem Einbau, bestehend aus einem Druck- brierenden Meßwandler und das dazugehörende Anoder
Kraftgenerator mit je einem Anschluß für den zeigeinstrument verbindende Schaltungsanordnung ist
zu kalibrierenden Druck- oder Kraftmeßwandler und 5 so ausgebildet, daß eine Differentialanzeige des von
einen Referenzmeßwandler und einem mit den Meß- dem zu kalibrierenden Meßwandlers gelieferten Meßwandlern
gekoppelten elektronischen Auswertegerät. wertes zu dem von dem Referenzmeßwandler geliefer-
In der Meßtechnik spielt die Kalibrierung von Meß- ten Meßwert erfolgt. Die Skala des in diesen Meßkreis
Wandlern eine bedeutende Rolle. Gewöhnlich wird eingeschalteten Potentiometers kann unmittelbar in
diese Arbeit im Laboratorium ausgeführt, da die dazu io Empfindlichkeitswerte des zu kalibrierenden Meßbenötigten
Meßgeräte, wie ζ. B. hydraulische Druck- wandlers geeicht sein, beispielsweise in mV/at, V/kp,
und Krafterzeugungsgeräte mit den notwendigen, pC/at od. dgl.
elektronischen Auswertegeräten, schwerfällig, nicht Zur Kalibrierung eines Meßwandlers werden der zu
transportabel und umständlich zu bedienen sind, so kalibrierende Meßwandler und der Referenzmeßdaß
dazu nur ausgebildete Spezialisten eingesetzt 15 wandler gemeinsam in den Druck- oder Kraftgenerator
werden können. In vielen Fällen ist es aber notwendig, eingespannt und möglichst kontinuierlich über den
Kalibrierungen und insbesondere Nachkalibrierungen vollen Meßbereich belastet. Auf dem Anzeigeinstruim
Verlaufe von Messungen direkt am Meßobjekt vor- ment des elektronischen Auswertegerätes ist nun die
zunehmen. Dabei ist in erster Linie die Übereinstim- Abweichung zwischen den Meßwerten des zu prüfenmung
der Meßergebnisse bei wiederholten Messungen 20 den Meßwandlers und des Referenzmeßwandlers
von Bedeutung. Für solche Prüfungen können ein- direkt ablesbar. Die Anordnung ist zweckmäßig so gefachere
Prüfgeräte verwendet werden, als es für Abso- troffen, daß die Abweichung unmittelbar in Prozent
lutmessungen im Labor notwendig ist. vom Endwert des Meßbereiches des Referenzmeß-
Es ist auch bekannt, an die gemeinsame Drucklei- wandlers ablesbar ist. Während mehrerer Kalibriertung
eines Dead-Weight-Test-Prüfstandes mit einem 25 versuche wird nun das Potentiometer des Auswertege-Regulierorgan,
welches dafür sorgen soll, daß bei rätes so verstellt, daß sich im ganzen Meßbereich die
Änderung der Auflagegewichte eine Veränderung der geringste Abweichung der von dem zu kalibrierenden
Kompensationsleckölmenge eintritt, um den Regulier- Meßwandler gelieferten Werte von den Meßwerten des
kolben auf konstanter Höhe zu halten, zwei Mano- Referenzwandlers ergibt. Die Stellung des Potentiometer,
also zwei Druckmesser anzuschließen. Dabei 30 meters gibt dann auf der zugeordneten Skala unmittelhandelt
es sich jedoch nicht um ein Kalibriergerät, das bar den tatsächlichen Empfindlichkeitswert des kalidazu
dienen könnte, an dem Einsatzort eines Meß- brierten Meßwandlers an.
wandlers die Kalibrierung dieses Meßwandlers zu Sowohl das Auswertegerät als auch der Druck- oder
überprüfen. Kraftgenerator des erfindungsgemäßen Kalibrierge-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kali- 35 rätes sind so ausgebildet, daß sie beide leicht transporbriergerät
einfachen Aufbaues zu schaffen, das die tiert werden können und ihre Handhabung keine beMöglichkeit
bietet, mit einfachen Mitteln an dem Ein- sonderen Fachkenntnisse verlangen. So ist bei einer
satzort des Meßwandlers diesen Meßwandler zu kali- bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der
brieren. Druck- oder Kraftgenerator als hydraulischer Kolben-
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch ge- 4<>
generator ausgebildet, dessen Druckkolben sowohl löst, daß das elektronische Auswertegerät ein Anzeige- mit Hilfe eines mit Gewinde versehenen, durch Schrauinstrument,
das die Abweichung des von dem zu kali- ben in Bewegungsrichtung des Kolbens verstellbaren
brierenden Meßwandler gelieferten Meßwertes von Stellgliedes als auch durch einen Schlag auf seinen das
dem vom Referenzmeßwandler gelieferten Meßwertes Stellglied durchdringendenSchaft betätigt werden kann,
anzeigt, und ein in den Meßkreis des zu kalibrierenden 45 und es ist ferner am Kolbengenerator zur Nachfüllung
Meßwandlers eingeschaltetes Potentiometer aufweist, von dessen Druckraum zum Ausgleich von Leckverdas
mit einer die Potentiometerstellung angebenden lusten ein Reservoir derart angeordnet, daß es nach
Skala versehen ist und mit dem die angezeigten Ab- Anheben eines Abschlußventils und nach Lösen des zu
weichungen der Meßwerte im gesamten Meßbereich kalibrierenden Meßwandlers von seiner Dichtfläche
auf ein Minimum bringbar sind. 5° mit dem Druckraum direkt verbunden ist.
Durch die Erfindung wird demnach ein Meßgerät Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in
geschaffen, das aus einem einfachen, aber genauen der Zeichnung dargestellten, die Erfindung nicht beelektronischen
Auswertegerät und einem dazu passen- schränkenden Ausführungsbeispielen näher beschrieden
Druck- oder Kraftgenerator besteht, mit dessen ben und erläutert. Es zeigt Hilfe der zu kalibrierende Meßwandler beaufschlagt 55 F i g. 1 die Ansicht des elektronischen Auswertewerden
kann. Das Meßprinzip besteht in einer Ver- gerätes mit zwei Meßwandlern eines Kalibriergerätes
gleichsmessung des zu kalibrierenden Meßwandlers nach der Erfindung,
mit einem Referenzmeßwandler. Ein solches Aus- F i g. 2 das Blockschaltbild eines solchen elektro-
wertegerät kann vorteilhaft zusätzlich zu dem An- nischen Auswertegerätes,
zeigeinstrument, das die Abweichung zwischen den von 6° F i g. 3 einen Längsschnitt durch den hydraulischen
den beiden Meßwandlern gelieferten Meßwerten an- Druckgenerator eines Kalibiergerätes nach der Erzeigt,
auch noch ein weiteres Anzeigeinstrument ent- findung und
halten, das den vom Referenzmeßwandler gemessenen F i g. 4 Diagramme von Meßwerten, wie sie mit
Wert anzeigt. Die den Referenzmeßwandler und dieses drei verschieden eingestellten Eichfaktoren über dem
weitere Anzeigeinstrument verbindende Schaltungs- 65 Druckbereich aufgenommen wurden,
anordnung und das Anzeigeinstrument können fabrik- F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform eines elektroni-
mäßig so aufeinander abgestimmt sein, daß das weitere sehen Auswertegerätes 1 mit einem Referenzmeß-Anzeigeinstrument
den vom Referenzmeßwandler ge- wandler 2. Das Anzeigeinstrument 3, das vom Refe-
renzmeßverstärker gesteuert wird, zeigt den Absolutdruck
in Prozent des eingestellten Meßbereiches an. Der Meßbereichschalter 4 gestattet, das Anzeigeinstrument
3 auf verschiedene Vollausschlagebereiche einzustellen. Das Anzeigeinstrument 5 ist mit dem Verstärker
des zu kalibrierenden Meßwandlers 7 verbunden und zeigt direkt die positive oder negative Abweichung
in Prozent des zu kalibrierenden Meßwandlers 7 von dem auf dem Instrument 3 angezeigten, vom
Referenzmeßwandler 2 gemessenen Druckes an. Mit Hilfe eines mit einem Einstellzähler ausgerüsteten
Knopf eines Potentiometers 6 kann der Eichfaktor des zu kalibrierenden Meßwandlers 7 so lange verstellt
werden, bis dessen Abweichungen über dem ganzen Druckbereich Minimalwerte ergeben. Eine solche Aus-Wertung
ist in F i g. 4 veranschaulicht. Darin stellt der Linienzug40 die auf dem Instruments abgelesenen
Abweichungen für einen als Beispiel am Potentiometer 6 eingestellten Empfindlichkeitswert von
1,80 pC/at über den vollen Meßbereich dar. Wird das Potentiometer z. B. auf 1,82 gestellt, so ist die Abweichung
bereits über den ganzen Druckbereich gleichmäßig verteilt, was somit dem wahrscheinlichsten
Empfindlichkeitswert des zu kalibrierenden Meßwandlers 7 entspricht. Wird dieser Faktor z. B. noch
weiter auf l,84pC/at erhöht, so wird die Meßabweichung 42 bereits stark negativ. Auf diese Art kann
nun der zu kalibrierende Meßwandler auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit in bezug auf den Referenzmeßwandler
2 geprüft werden, der seinerseits nicht für Meßzwecke, sondern lediglich als Meßstandard
verwendet wird.
An Hand der F i g. 2 wird nun das Auswertegerät nach F i g. 1 weiter erklärt. Darin stellt 21 den Referenzmeßwandler
dar, welcher auf den Verstärker 22 geschaltet ist. Über Gegenkopplungskondensator 23
und Potentiometer 24 wird der Empfindlichkeitswert des Referenzmeßwandlers 21 auf einen normierten
Wert eingestellt, so daß z. B. 1000 at auf dem Wandler 5 mV Ausgangsspannung am Verstärker erzeugen.
Auf dem Anzeigeinstrument 25, das als Millivoltmeter, z. B. als Analog- oder Digitalinstrument ausgebildet
sein kann, wird die Ausgangsspannung so angezeigt, daß direkt in der Meßgröße abgelesen werden kann.
Der zu kalibrierende Wandler 30 wird mit seinem Verstärker 27 verbunden. Derselbe steht mit einem
Gegenkopplungskondensator 28 und einem kalibrierten Mehrgangpotentiometer 29 in Verbindung. Die
beiden Wandler werden nun dem gleichen Druck oder der gleichen Kraft P ausgesetzt und erzeugen an ihren 5"
betreffenden Verstärkerausgängen Spannungen. Der Absolutwert des Referenzmeßwandlers 21 wird auf
dem Anzeigeinstrument 25 ersichtlich. Weist nun der zu kalibrierende Meßwandler 30 an seinem Verstärkerausgang
19 eine andere Spannung auf als der Referenzmeßwandler 21, so zeigt das Differenzanzeigeinstrument26
eine positive oder negative Spannung an, je nachdem, ob die Spannung am Ausgang 20
oder am Ausgang 19 höher ist. Nun wird das kalibrierte Potentiometer 29 (das dem Potentiometer 6
in F i g. 1 entspricht) so lange verstellt, bis diese Anzeige praktisch ihre Mittelstellung als kleinste Differenz
beibehält. Hierauf kann der kalibrierte Eichfaktor, d. h. Empfindlichkeitswert des nun kalibrierten
Meßwandlers 30, abgelesen werden.
F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Druckgenerators
für Kalibriergeräte. Diese Konstruktion eignet sich insbesondere für sehr hohe Drücke. Das
Gerät besteht aus dem Stahlkörper 50, in welchen der Hochdruckkolben 31 mit seiner Führung 32 mit Hilfe
eines Nippels 33 dichtend eingebaut ist. Der Referenzmeßwandler 34 und der zu kalibrierende Meßwandler
38 sind nebeneinander angeordnet und stehen über Bohrungen 36 und 36 a symmetrisch mit der Bohrung
38 in Verbindung. Der Hochdruckkolben 31 wird mittels Überwurfmutter 39, welche über ein Feingewinde
51 mit dem Stahlkörper 50 in Verbindung steht, betätigt. Der Körper 50 seinerseits ist auf einer Montageplatte
52 befestigt, welche mit einer Öltropfenschale 53 versehen ist.
Zur Nachfüllung der als Pumpraum dienenden Bohrung 38 wird der zu kalibrierende Meßwandler etwas
von seiner Sitzfläche 37 zurückgedreht, worauf das Ölreservoir 54 durch Anheben des Ventilknopfes 55,
der mit einer Dichtkugel 56 versehen ist, über die Bohrung 57 mit der Bohrung 38 in Verbindung gebracht,
worauf der Kolben 31 zurückgedreht wird. Nach Festdrehen des zu kalibrierenden Meßwandlers ist die
Druckpumpe betriebsbereit. Nach Betätigung der Überwurf mutter 39 werden beide Meßwandler dem
gleichen Druck ausgesetzt.
Für dynamische Prüfungen können die beiden Meßwandler anstatt an das beschriebene Auswertegerät
über Standardverstärker an die beiden Kanäle eines Zwei-Strahl-Oszillographen angehängt werden. Durch
Schläge mittels eines Kunststoffhammers auf das Ende des Kolbenschaftes 58 können sehr rasante Druckanstiege
erzeugt werden, die mittels Polaroidkamera registriert und dann verglichen werden können. Der
Druckgenerator nach der Erfindung eignet sich somit sowohl für statische wie auch dynamische Vergleichsprüfungen. Er kann sowohl in Verbindung mit dem
erfindungsgemäßen statischen Auswertegerät als auch mit Standardoszillographen Verwendung finden, was
für beide Geräte, die an sich zusammengehören, große Anwendungsgebiete eröffnet.
Claims (3)
1. Kalibriergerät zur Überprüfung von Druckoder Kraftmeßwandlern kurz vor ihrem Einbau,
bestehend aus einem Druck- oder Kraftgenerator mit je einem Anschluß für den zu kalibrierenden
Druck- oder Kraftmeßwandler und einen Referenzmeßwandler und einem mit den Meßwandlern gekoppelten
elektronischen Auswertegerät, d adurch gekennzeichnet, daß das elektronische
Auswertegerät (1) ein Anzeigeinstrument (S), das die Abweichung des von dem zu kalibrierenden
Meßwandler (7) gelieferten Meßwertes von dem vom Referenzmeßwandler (2) gelieferten Meßwert
anzeigt, und ein in den Meßkreis des zu kalibrierenden Meßwandlers (7) eingeschaltetes Potentiometer
(6) aufweist, das mit einer die Potentiometerstellung angebenden Skala versehen ist und
mit dem die angezeigten Abweichungen der Meßwerte im gesamten Meßbereich auf ein Minimum
bringbar sind.
2. Kalibriergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertegerät (1) ein weiteres
Anzeigeinstrument (3) enthält, das den vom Referenzmeßwandler (2) gemessenen Wert anzeigt.
3. Kalibriergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck- oder Kraftgenerator
als hydraulischer Kolbengenerator ausgebildet ist, dessen Druckkolben (31) sowohl mit
Hilfe eines mit Gewinde (51) versehenen, durch Schrauben in Bewegungsrichtung des Kolbens (31)
verstellbaren Stellgliedes (39) als auch durch einen Schlag auf seinen das Stellglied durchdringenden
Schaft (58) betätigt werden kann, und daß ferner am Kolbengenerator zur NachfüUung von dessen
Druckraum (38) zum Ausgleich von Leckverlusten ein Reservoir (54) derart angeordnet ist, daß es
nach Anheben eines Abschlußventils (56) und nach Lösen des zu kalibrierenden Meßwandlers (35) von
seiner Dichtfläche (37) mit dem Druckraum (38) direkt verbunden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1248565A CH432047A (de) | 1965-09-06 | 1965-09-06 | Kalibriergerät für Druck- oder Kraft-Messwandler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1573629B1 true DE1573629B1 (de) | 1970-09-24 |
Family
ID=4383449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661573629 Withdrawn DE1573629B1 (de) | 1965-09-06 | 1966-08-26 | Kalibriergeraet zur UEberpruefung von Druck- oder Kraftmesswandler |
Country Status (3)
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AT (1) | AT274428B (de) |
CH (1) | CH432047A (de) |
DE (1) | DE1573629B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009027624A1 (de) | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Huber, Karl, Prof. Dr. | Vorrichtung zur Kalibrierung von Drucksensoren |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9417679U1 (de) * | 1994-11-10 | 1995-01-05 | AMV Armaturen und Meßgeräte GmbH & Co. KG, 63452 Hanau | Prüfpumpe zur Druckerzeugung beim Prüfen von Druckmeßgeräten |
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US1134316A (en) * | 1913-09-12 | 1915-04-06 | American Steam Gauge & Valve Mfg Co | Testing apparatus. |
-
1965
- 1965-09-06 CH CH1248565A patent/CH432047A/de unknown
-
1966
- 1966-08-26 DE DE19661573629 patent/DE1573629B1/de not_active Withdrawn
- 1966-08-30 AT AT819266A patent/AT274428B/de active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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AT274428B (de) | 1969-09-25 |
CH432047A (de) | 1967-03-15 |
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