RU187415U1

RU187415U1 - Стенд для статических испытаний струйного датчика температуры

Info

Publication number: RU187415U1
Application number: RU2018139134U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Губаренко; Николай Витальевич Вологодский; Юрий Александрович Канунников; Александр Никитович Фендриков
Original assignee: Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-03-05

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для тарировочных испытаний струйных датчиков температуры (СДТ) на соответствие их характеристик заданным условиям. Стенд содержит вентиль подачи сжатого воздуха, нагреватель (охладитель) воздуха, трубопровод подвода воздуха со средствами измерения давления и температуры, и СДТ. Вентиляционный канал СДТ соединен с трубопроводом к источнику низкого давления. В состав стенда введена испытательная камера, выполненная из трех секций, установленных одна в другой. Отверстия подвода и отвода воздуха расположены на противоположных сторонах секций. В третьей секции расположен чувствительный элемент СДТ, средство измерения температуры и канал для подсоединения средства измерения давления. Технический результат – повышение точности градуировки СДТ. 1ил.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для тарировочных испытаний струйных датчиков температуры (СДТ) на соответствие их характеристик заданным условиям.

Известна установка для поверки и градуировки датчиков температуры УПСТ-2М (см. ТУ 50-96 ДДЩ 1.270.000. Установка УПСТ-2М), содержащая печи, в которых устанавливаются и поддерживаются заданные температурные режимы при поверке и градуировке термопар и термометров сопротивления, выравнивающий никелевый блок, а также термопреобразователь образцового типа.

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно не может использоваться для поверок и градуировок СДТ, так как в нем не предусмотрен постоянный подвод - отвод рабочего воздуха (газа), необходимого для работы СДТ.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является стенд для испытаний СДТ воздуха (газа) (см. В.П. Шорин, А.Г. Гимадиев, Н.Д. Быстров «Гидравлические и газовые цепи передачи информации».- М. Машиностроение, 2000, с. 312-315), содержащий последовательно установленные вентиль подачи сжатого воздуха, нагреватель (охладитель) воздуха, трубопровод подвода воздуха, снабженный средствами измерения давления и температуры, и СДТ с чувствительным элементом и устройством преобразования пульсаций давления в выходной электрический сигнал, частота которого пропорциональна корню квадратному из температуры воздуха на входе в СДТ, с вентиляционным каналом, соединенным с трубопроводом отвода воздуха от СДТ к источнику низкого давления, снабженным средствами измерения давления и температуры.

Известный стенд позволяет проводить испытания СДТ при повышенных температурах, однако он имеет большую погрешность в градуировке СДТ из-за большой неравномерности поля температур воздуха, окружающего СДТ.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является получение в процессе испытаний определенных температурных режимов, позволяющих повысить точность градуировки СДТ.

Для достижения указанного технического результата в состав стенда, содержащего последовательно установленные вентиль подачи сжатого воздуха, нагреватель (охладитель) воздуха, трубопровод подвода воздуха, СДТ с чувствительным элементом, устройством преобразования пульсаций давления в выходной электрический сигнал и вентиляционным каналом, соединенным с трубопроводом отвода воздуха, введена испытательная камера, выполненная из трех секций, установленных одна в другой, с обеспечением зазора между ними, отверстия подвода и отвода воздуха которых расположены на противоположных сторонах секций, причем отверстие выхода первой секции служит входом во вторую, отверстие выхода второй секции служит входом в третью, а отверстие выхода из третьей секции через трубопровод и вентиль подсоединено к источнику низкого давления, при этом в третьей секции расположен чувствительный элемент СДТ, средство измерения температуры и канал для подсоединения средства измерения давления.

Отличительным признаком заявленной полезной модели является введение испытательной камеры, выполненной из трех секций, установленных одна в другой, с обеспечением зазора между ними, отверстия подвода и отвода воздуха которых расположены на противоположных сторонах секций, причем отверстие выхода первой секции служит входом во вторую, отверстие выхода второй секции служит входом в третью, а отверстие выхода из третьей секции через трубопровод и вентиль подсоединено к источнику низкого давления, при этом в третьей секции расположен чувствительный элемент СДТ, средство измерения температуры и канал для подсоединения средства измерения давления. Это позволяет в процессе испытаний, при прохождении воздуха через секции, практически устранить влияние температуры окружающей среды, и обеспечить высокую точность градуировки СДТ.

Принципиальная схема предлагаемого стенда для статических испытаний струйных датчиков температуры представлена на чертеже и описана ниже.

Стенд содержит источник сжатого воздуха (не показан), вентиль 1 подачи сжатого воздуха, нагреватель (или охладитель) воздуха 2, трубопровод 3 со средствами измерения 4 и 5, соответственно давления и температуры. Первая 6, вторая 7 и третья 8 секции испытательной камеры 9 с отверстиями подвода и отвода воздуха 10, 11, 12 и 13, расположенными на противоположных сторонах каждой секции. Испытываемый СДТ 14 установлен в третьей секции 8, в которой также расположено образцовое средство измерения температуры 15 и имеется канал 16 для подсоединения средства измерения давления 17. Вентиляционный канал СДТ 14 соединен трубопроводом 18 отвода воздуха через вентиль 19 к источнику низкого давления (не показан). Трубопровод 18 так же снабжен средством измерения давления 20. Выходное отверстие 13 третьей секции 8 соединено трубопроводом 21 через вентиль 22 с источником низкого давления (не показан). Трубопровод 21 так же снабжен средствами измерения 23 и 24, соответственно давления и температуры.

Стенд работает следующим образом.

Сжатый воздух через вентиль 1 и через нагреватель (или охладитель) 2 поступает в первую секцию 6 испытательной камеры 9 через отверстие подвода 10. Далее воздух проходит по зазору, образованному стенками первой 6 и второй 7 секций, к выходному отверстию 11, расположенному на противоположной стороне первой секции 6, относительно входного отверстия 10. При этом температура воздуха, проходящего по первой секции 6, изменяется в зависимости от разности температур воздуха на входе в первую секцию 6 и температуры среды, окружающей испытательную камеру 9. Выходное отверстие 11 первой секции 6 является одновременно и входным отверстием второй секции 7. Далее воздух проходит между стенками второй 7 и третьей 8 секций от отверстия 11 до выходного отверстия 12. При этом температура воздуха, проходящего по второй секции 7, изменяется в зависимости от разности температур воздуха на входе во вторую секцию 7 и неравномерного поля температур в первой секции 6. Затем воздух через отверстие 12 входит в третью секцию 8. При этом температура воздуха, входящего в третью секцию 8, незначительно отличается от температуры стенки третьей секции 8, так как первая 6 и вторая 7 секции существенно снижают тепловые потоки между третьей секцией 8 и окружающей средой. Это позволяет получить в третьей секции 8 достаточно стабильное (в пространстве и во времени) поле температур.

Такое техническое решение позволяет получить в процессе испытаний определенные температурные режимы, при которых повышается точность градуировки СДТ.

Работоспособность заявленного технического решения подтверждена испытаниями, которые показали, что в трехсекционной испытательной камере неравномерность поля температур (по объему испытательной камеры) не превышала 3°С при температуре рабочего воздуха (внутри камеры) 600°С. В односекционной испытательной камере неравномерность поля температур по объему камеры достигала несколько десятков градусов. Так же в трехсекционной камере рабочая температура более стабильна во времени - небольшие изменения температуры (от регулятора режима стенда) сглаживаются корпусными деталями трех секций.

Claims

Стенд для статических испытаний струйного датчика температуры (СДТ) воздуха (газа), содержащий последовательно установленные вентиль подачи сжатого воздуха, нагреватель (охладитель) воздуха, трубопровод подвода воздуха со средствами измерения давления и температуры, а СДТ снабжен чувствительным элементом, устройством преобразования пульсаций давления в выходной электрический сигнал и вентиляционным каналом, соединенным с трубопроводом отвода воздуха к источнику низкого давления, отличающийся тем, что в состав стенда введена испытательная камера, выполненная из трех секций, установленных одна в другой с обеспечением зазора между ними, отверстия подвода и отвода воздуха которых расположены на противоположных сторонах секций, причем отверстие выхода первой секции служит входом во вторую, отверстие выхода второй секции служит входом в третью, а отверстие выхода из третьей секции через трубопровод и вентиль подсоединено к источнику низкого давления, при этом в третьей секции расположены чувствительный элемент СДТ, средство измерения температуры и канал для подсоединения средства измерения давления.