RU157068U1 - DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS - Google Patents

DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS Download PDF

Info

Publication number
RU157068U1
RU157068U1 RU2015117795/28U RU2015117795U RU157068U1 RU 157068 U1 RU157068 U1 RU 157068U1 RU 2015117795/28 U RU2015117795/28 U RU 2015117795/28U RU 2015117795 U RU2015117795 U RU 2015117795U RU 157068 U1 RU157068 U1 RU 157068U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
shaft
working chamber
electric motor
pressure
Prior art date
Application number
RU2015117795/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Асгат Гатьятович Гимадиев
Николай Дмитриевич Быстров
Евгения Сергеевна Дягилева
Роман Владимирович Демкин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority to RU2015117795/28U priority Critical patent/RU157068U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU157068U1 publication Critical patent/RU157068U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления, содержащее резонансную трубу с контрольными и тарируемыми датчиками и клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы, перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель, с валом которого соединен диск, источник давления, дополнительный электродвигатель с эксцентриковым валом, подвижный роликовый блок, установленный на направляющей, расположенной перпендикулярно к плоскости диска, и через вилку связанный с эксцентриковым валом, при этом диск расположен между его роликами и снабжен шлицевым хвостовиком, связанным упругой муфтой с шлицевым валом основного двигателя, отличающееся тем, что в резонансной трубе выполнена рабочая камера, отделенная перфорированной перегородкой от основной камеры нагнетания, причем в рабочей камере установлен термоэлектрический нагреватель, подключенный к регулятору температуры, электрический силовой вход которого соединен с источником напряжения, а сигнальный вход - с выходом датчика температуры, установленным в рабочей камере.A device for dynamic calibration of pneumatic pressure sensors, containing a resonant tube with control and calibrated sensors and a pressure pulsation valve made in the form of an opening in the end of the resonant pipe, blocked by a disk with holes, an electric motor with a disk connected to the shaft, a pressure source, an additional electric motor with an eccentric a shaft, a movable roller block mounted on a guide located perpendicular to the plane of the disk, and through a fork connected to an eccentric shaft scrap, while the disk is located between its rollers and is equipped with a spline shank connected by an elastic coupling with a spline shaft of the main engine, characterized in that the resonance tube has a working chamber separated by a perforated partition from the main discharge chamber, and a thermoelectric heater is installed in the working chamber, connected to a temperature controller, the electric power input of which is connected to a voltage source, and the signal input - with the output of the temperature sensor installed in the working chamber e.

Description

Полезная модель относится к области приборостроения, предназначено для получения стабильных колебаний в широком диапазоне частот и может быть использовано, в частности для динамической тарировки датчиков давления в условиях схожих с условиями внутри газовоздушного тракта газотурбинного двигателя.The utility model relates to the field of instrumentation, is intended to obtain stable oscillations in a wide frequency range and can be used, in particular, for dynamic calibration of pressure sensors under conditions similar to the conditions inside the gas-air duct of a gas turbine engine.

Известно устройство для динамической тарировки датчиков давления, содержащее размещенные в рабочей камере систему возбуждения колебаний, выполненную в виде диска с отверстиями, соединенного с валом электродвигателя [А.с. СССР № 200830 G01L-27/00, опубл. 15.08.1967].A device for the dynamic calibration of pressure sensors, containing placed in the working chamber of the excitation system, made in the form of a disk with holes connected to the shaft of the motor [A. USSR No. 200830 G01L-27/00, publ. 08/15/1967].

Недостатком известного устройства, является то, что оно не дает возможности тарировать датчики давления на низких частотах.A disadvantage of the known device is that it does not make it possible to calibrate pressure sensors at low frequencies.

Известно устройство для динамической тарировки датчиков и пневматических систем, содержащее привод с функциональным диском, центральная часть которого выполнена в виде скошенной плоскости, а на периферийной части выполнены отверстия, подвижную рабочую камеру с соплом и поршневым резонатором, выходной канал и источник питания [А.с. СССР №473022 F15C 3/02, опубл. 15.06.1975].A device for dynamic calibration of sensors and pneumatic systems is known, comprising a drive with a functional disk, the central part of which is made in the form of a beveled plane, and holes are made on the peripheral part, a movable working chamber with a nozzle and a piston resonator, an output channel and a power source [A.s . USSR No. 473022 F15C 3/02, publ. 06/15/1975].

Это устройство не обеспечивает возможности тарировки датчиков давления в условиях повышенных температур.This device does not provide the ability to calibrate pressure sensors at elevated temperatures.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержащее резонансную трубу с контрольными и тарируемыми датчиками и клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель, с валом которого соединен диск, дополнительный электродвигатель с эксцентриковым валом, подвижный роликовый блок, и источник давления [А.с. СССР № 731332 G01L 27/00, опубл. 30.04.1980].The closest in technical essence to the proposed device is a device containing a resonant tube with control and calibrated sensors and a pressure pulsation valve, made in the form of a hole in the end of the resonant tube blocked by a disk with holes, an electric motor with a disk connected to its shaft, an additional electric motor with an eccentric shaft , movable roller block, and pressure source [A.S. USSR No. 731332 G01L 27/00, publ. 04/30/1980].

Недостатком устройства является невозможность проведения испытаний при повышенных температурах.The disadvantage of this device is the inability to conduct tests at elevated temperatures.

Цель изобретения - расширение границ рабочих параметров, за счет ряда конструктивных мер.The purpose of the invention is the expansion of the boundaries of the operating parameters, due to a number of constructive measures.

Указанная цель достигается тем, что устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления, содержащее резонансную трубу с контрольными и тарируемыми датчиками и клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы, перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель, с валом которого соединен диск, источник давления, дополнительный электродвигатель с эксцентриковым валом, подвижный роликовый блок, установленный на направляющей, расположенной перпендикулярно к плоскости диска, и через вилку связанный с эксцентриковым валом, при этом диск расположен между его роликами и снабжен шлицевым хвостовиком, связанным упругой муфтой с шлицевым валом основного двигателя, согласно полезной модели в резонансной трубе выполнена рабочая камера, отделенная перфорированной перегородкой от основной камеры нагнетания, причем в рабочей камере установлен термоэлектрический нагреватель, подключенный к регулятору температуры, электрический силовой вход которого соединен с источником напряжения, а сигнальный вход - с выходом датчика температуры, установленным в рабочей камере.This goal is achieved by the fact that the device for dynamic calibration of pneumatic pressure sensors containing a resonant tube with control and calibrated sensors and a pressure pulsation valve made in the form of a hole in the end of the resonant pipe, blocked by a disk with holes, an electric motor with a disk connected to the shaft, a source pressure, an additional electric motor with an eccentric shaft, a movable roller block mounted on a guide located perpendicular to the plane of the disk, and through a plug connected to the eccentric shaft, the disk being located between its rollers and provided with a spline shank connected by an elastic coupling to the spline shaft of the main engine, according to a utility model, a working chamber is made in the resonance tube, separated by a perforated partition from the main discharge chamber, and the working chamber is installed thermoelectric heater connected to a temperature controller, the electrical power input of which is connected to a voltage source, and the signal input to the sensor output perature installed in the processing chamber.

Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежом, где представлена схема устройства.The proposed design is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the device.

Устройство содержит резонансную трубу 1, внутри которой возбуждаются колебания давления. Труба разделена перфорированной перегородкой 2 на рабочую камеру 3 в которой установлен термоэлектрический нагреватель 4, подключенный к регулятору температуры 5 с датчиком температуры 6, который установлен в рабочей камере 3, и основную камеру нагнетания 7. Трубка имеет штуцер 8 для установки контрольного датчика 9 с корпусом охлаждения 10 и штуцер 11 для установки акустического зонда 12.The device contains a resonant tube 1, inside of which pressure oscillations are excited. The pipe is divided by a perforated partition 2 into a working chamber 3 in which a thermoelectric heater 4 is installed, connected to a temperature controller 5 with a temperature sensor 6, which is installed in the working chamber 3, and the main discharge chamber 7. The tube has a fitting 8 for installing a control sensor 9 with a housing cooling 10 and fitting 11 for installing an acoustic probe 12.

Внутри трубы помещается поршень 13 со штоком 14, служащий для изменения длины рабочей части трубы.Inside the pipe is placed a piston 13 with a rod 14, which serves to change the length of the working part of the pipe.

В штоке выполнено отверстие 15, связанное с рабочим объемом трубы. Конструктивно резонансная труба 1 выполнена заодно с соплом 16, предназначенным для образования и подвода колебаний к резонансной трубе. К сопловому устройству через штуцер 17 подводится воздух от источника давления.A hole 15 is made in the rod, connected with the working volume of the pipe. Structurally, the resonance tube 1 is made integral with the nozzle 16, intended for the formation and supply of oscillations to the resonance tube. To the nozzle device through the nozzle 17, air is supplied from the pressure source.

Колебания давления в резонансной трубе создаются за счет истечения воздуха из рабочего объема резонансной трубы через переменное акустическое сопротивление, состоящее из сопла 16 и прерывающего перфорированного диска 18, приводимого во вращение через упругую муфту 19 основным электродвигателем 20, закрепленным на раме устройства.Pressure fluctuations in the resonance tube are created due to the outflow of air from the working volume of the resonance tube through a variable acoustic impedance, consisting of a nozzle 16 and an interrupting perforated disk 18, driven into rotation through an elastic coupling 19 by a main electric motor 20 mounted on the device frame.

Для осуществления качательного движения диска 18, с целью изменения во времени акустического сопротивления (изменения зазора Z), выполнен специальный привод качания диска. Качательное движение диска 18 возможно благодаря установке его на специальном шариковом подшипнике 21, допускающем работу с перекосом, размещенном на оси 22 в бобышке 23 стойки 24. Диск 18 имеет шлицевой хвостовик 25, связанный упругой муфтой 19 (допускающей перекос валов) с шлицевым валом 26 основного электродвигателя 20.To implement the oscillating movement of the disk 18, in order to change the acoustic resistance over time (changing the gap Z), a special drive for the rocking of the disk is made. The oscillating movement of the disk 18 is possible due to its installation on a special ball bearing 21, which allows work with a skew placed on the axis 22 in the boss 23 of the rack 24. The disk 18 has a spline shaft 25 connected by an elastic coupling 19 (which allows the shaft to be skewed) with a spline shaft 26 of the main electric motor 20.

Качательное движение диска обеспечивается посредством возвратно-поступательного движения роликового блока 27, установленного на направляющей 28. Роликовый блок через вилку 29 связан с эксцентриковым валом 30. Резиновые ролики 31 установлены на шариковых подшипниках 32. Вал 30 через подшипниковый блок 33 связан с вспомогательным электродвигателем 34. Ролики устанавливаются в контакте с диском 18, при этом обеспечивается небольшой натяг.The oscillating movement of the disk is ensured by the reciprocating movement of the roller block 27 mounted on the guide 28. The roller block is connected through the fork 29 to the eccentric shaft 30. The rubber rollers 31 are mounted on ball bearings 32. The shaft 30 is connected through the bearing block 33 to the auxiliary motor 34. The rollers are installed in contact with the disk 18, while providing a slight tightness.

Эксцентриковый вал 30 позволяет осуществлять регулировку амплитуды колебаний диска посредством изменения величины эксцентриситета поворотом оси 35 с эксцентриковой пятой 36 относительно вала 30 при отвернутой накидной гайке 37. Для стопорения роликового блока при отключенном электродвигателе 34, закрепленном на раме, используется стопор 38. Устройство может помещаться в замкнутом объеме, в котором поддерживается заданное статическое давление.The eccentric shaft 30 allows you to adjust the amplitude of the oscillations of the disk by changing the eccentricity by turning the axis 35 with the eccentric fifth 36 relative to the shaft 30 with the nut 37 turned off. A stopper 38 is used to lock the roller unit with the motor 34 off, fixed on the frame. The device can be placed in closed volume in which a given static pressure is maintained.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Если необходимо получить высокую частоту колебаний давления 30-4000 Гц, плоскость диска 18 устанавливается перпендикулярно к оси электродвигателя 20, и роликовый блок стопорится фиксатором 38. Затем поршень 13 резонансной трубы 1 перемещается в крайнее правое положение и фиксируется. Далее запускается электродвигатель 34, устанавливаются минимальные обороты. После этого подается питающее давление и устанавливается заданное статическое давление в рабочем объеме резонансной трубы.If it is necessary to obtain a high frequency of pressure fluctuations of 30-4000 Hz, the plane of the disk 18 is set perpendicular to the axis of the electric motor 20, and the roller block is locked by the latch 38. Then the piston 13 of the resonance tube 1 is moved to the extreme right position and fixed. Next, the electric motor 34 is started, the minimum speed is set. After that, the supply pressure is applied and a predetermined static pressure is set in the working volume of the resonance tube.

Амплитуда колебаний давления регулируется уровнем статического давления или перестановкой сопла 16. С частоты 200 Гц используются резонансные свойства резонансной трубы 1, при этом амплитуда регулируется настройкой резонансной трубы на частоту пульсаций в рабочей камере 3 устройства. Для уменьшения амплитуд высших гармонических составляющих при возбуждении резонансной трубы 1 на основном тоне в поршне 13 имеется отверстие 15, сообщающее рабочую камеру 3 резонансной трубы 1 с внутренней полостью штока, которая представляет короткую трубу, запаянную, с одной стороны. Это приводит к тому, что частота основного тона резонансной трубы находится не в кратном отношении к частоте кратных тонов резонансной трубы и, таким образом, условие для возникновения резонанса на кратных гармониках при возбужденной резонансной трубе на основном тоне отсутствует.The amplitude of the pressure fluctuations is regulated by the level of static pressure or by moving the nozzle 16. From a frequency of 200 Hz, the resonance properties of the resonance tube 1 are used, while the amplitude is regulated by tuning the resonance tube to the pulsation frequency in the working chamber 3 of the device. To reduce the amplitudes of the higher harmonic components during the excitation of the resonance tube 1 on the fundamental tone in the piston 13 there is an opening 15 that communicates with the working chamber 3 of the resonance tube 1 with an internal cavity of the rod, which represents a short tube sealed on one side. This leads to the fact that the frequency of the fundamental tone of the resonance tube is not in a multiple relation to the frequency of multiple tones of the resonance tube and, therefore, there is no condition for resonance at multiple harmonics when the resonant tube is excited on the fundamental tone.

Для получения низкочастотных колебаний 1-30 Гц роликовый блок 27 расстопоривается, устанавливается заданный эксцентриситет приводного вала 30, поршень 13 резонансной камеры 1 устанавливается в крайнее правое положение, включается электродвигатель 34, неперфорированная часть диска устанавливается перед соплом 16, настраивается частота качаний и устанавливается заданное статическое давление в рабочей камере 3.To obtain low-frequency oscillations of 1-30 Hz, the roller unit 27 is opened, the specified eccentricity of the drive shaft 30 is set, the piston 13 of the resonance chamber 1 is set to the extreme right position, the electric motor 34 is turned on, the non-perforated part of the disk is installed in front of the nozzle 16, the oscillation frequency is set and the specified static pressure in the working chamber 3.

Величина амплитуд регулируется изменением объема резонансной камеры 1.The magnitude of the amplitudes is regulated by changing the volume of the resonant chamber 1.

Контроль амплитуд, получаемых колебаний давления и их формы осуществляется по контрольному датчику 9 с известной динамической характеристикой, подключенному через усилительную аппаратуру к персональному компьютеру.The amplitudes obtained by the pressure fluctuations and their shape are controlled by a control sensor 9 with a known dynamic characteristic connected through an amplification apparatus to a personal computer.

Claims (1)

Устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления, содержащее резонансную трубу с контрольными и тарируемыми датчиками и клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы, перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель, с валом которого соединен диск, источник давления, дополнительный электродвигатель с эксцентриковым валом, подвижный роликовый блок, установленный на направляющей, расположенной перпендикулярно к плоскости диска, и через вилку связанный с эксцентриковым валом, при этом диск расположен между его роликами и снабжен шлицевым хвостовиком, связанным упругой муфтой с шлицевым валом основного двигателя, отличающееся тем, что в резонансной трубе выполнена рабочая камера, отделенная перфорированной перегородкой от основной камеры нагнетания, причем в рабочей камере установлен термоэлектрический нагреватель, подключенный к регулятору температуры, электрический силовой вход которого соединен с источником напряжения, а сигнальный вход - с выходом датчика температуры, установленным в рабочей камере.
Figure 00000001
A device for dynamic calibration of pneumatic pressure sensors, containing a resonant tube with control and calibrated sensors and a pressure pulsation valve made in the form of an opening in the end of the resonant pipe, blocked by a disk with holes, an electric motor with a disk connected to the shaft, a pressure source, an additional electric motor with an eccentric a shaft, a movable roller block mounted on a guide located perpendicular to the plane of the disk, and through a fork connected to an eccentric shaft scrap, while the disk is located between its rollers and is equipped with a spline shank connected by an elastic coupling with a spline shaft of the main engine, characterized in that the resonance tube has a working chamber separated by a perforated partition from the main discharge chamber, and a thermoelectric heater is installed in the working chamber, connected to a temperature controller, the electric power input of which is connected to a voltage source, and the signal input - with the output of the temperature sensor installed in the working chamber e.
Figure 00000001
RU2015117795/28U 2015-05-12 2015-05-12 DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS RU157068U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117795/28U RU157068U1 (en) 2015-05-12 2015-05-12 DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117795/28U RU157068U1 (en) 2015-05-12 2015-05-12 DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU157068U1 true RU157068U1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015117795/28U RU157068U1 (en) 2015-05-12 2015-05-12 DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU157068U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176017U1 (en) * 2017-03-09 2017-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Pneumatic sound pulsation generator
RU2659185C1 (en) * 2017-03-07 2018-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Device for dynamic calibration of acoustic pressure pulsation sensors
RU184037U1 (en) * 2018-07-12 2018-10-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" High temperature, high speed rotary valve
RU209423U1 (en) * 2021-04-05 2022-03-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" High-temperature acoustic generator with a magnetic coupling in an electric drive

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659185C1 (en) * 2017-03-07 2018-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Device for dynamic calibration of acoustic pressure pulsation sensors
EA033337B1 (en) * 2017-03-07 2019-09-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Device for dynamic calibration of sensors of acoustic pressure pulsations
RU176017U1 (en) * 2017-03-09 2017-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Pneumatic sound pulsation generator
RU184037U1 (en) * 2018-07-12 2018-10-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" High temperature, high speed rotary valve
RU209423U1 (en) * 2021-04-05 2022-03-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" High-temperature acoustic generator with a magnetic coupling in an electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU157068U1 (en) DEVICE FOR DYNAMIC TARGING OF PNEUMATIC PRESSURE SENSORS
RU2508506C2 (en) Method and unit for fluid feed in gas turbine engine combustion chamber
JP4880825B2 (en) Device for damping acoustic vibrations in a combustor
EP2397760B1 (en) Damper Arrangement and Method for Designing Same
CN106705037B (en) Combustion system with adaptive Helmholtz resonator and method of operating the same
CN107907590B (en) Gas concentration detection method and device based on ultrasonic principle
BR112019003922A2 (en) industrial printhead and vibrating distributor
CA2519950A1 (en) Air circulation apparatus and methods for plethysmographic measurement chambers
Liu et al. Combustion instability control performance of an improved Helmholtz resonator in the presence of bias flow
US20180185878A1 (en) Sonotrode apparatus and device for acoustic levitation, and control device and method
CN107655627A (en) A kind of sinusoidal pressure generating means
KR101138360B1 (en) Method of semi-active combustion control and apparatus thereof.
SU731332A1 (en) Device for dynamic calibrating of pneumatic pressure sensors
CN107905982B (en) Diaphragm type active airflow pulsation attenuation device for large reciprocating compressor
CN104832328B (en) Adjustable resonator and its application method
CN112833052A (en) Centrifugal fan with noise reduction function, range hood and noise reduction method
RU2659185C1 (en) Device for dynamic calibration of acoustic pressure pulsation sensors
SU823918A1 (en) Device for dunamic calibration of pulsating pressure gauges
CN208671059U (en) A kind of combustion oscillation control structure for combustion apparatus
CN218444281U (en) Pressure-sensitive paint frequency response characteristic test equipment
RU146440U1 (en) ACOUSTIC RADIATOR
JP2013195272A (en) Pressure detector
Šoltés et al. Electrodynamic loudspeaker-driven acoustic compressor
Narayanan et al. Aeroacoustic features of cavities with chamfered outlets
KR101156168B1 (en) Method of active combustion control.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160108