RU2558687C1 - Измерительная установка для определения прогиба мембраны датчика давления и способ ее настройки - Google Patents
Измерительная установка для определения прогиба мембраны датчика давления и способ ее настройки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558687C1 RU2558687C1 RU2014123842/28A RU2014123842A RU2558687C1 RU 2558687 C1 RU2558687 C1 RU 2558687C1 RU 2014123842/28 A RU2014123842/28 A RU 2014123842/28A RU 2014123842 A RU2014123842 A RU 2014123842A RU 2558687 C1 RU2558687 C1 RU 2558687C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- sensor
- holder
- pressure
- fixed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к прикладной метрологии и может быть использовано для экспериментальной отработки конструкций волоконно-оптических датчиков давления для ракетно-космической и авиационной техники. На центр мембраны нанесена метка. Датчик закреплен в отверстии массивного основания, перпендикулярно поверхности которого установлена стойка с неподвижно закрепленной державкой, состоящей из нижней части и верхней части, соединенных между собой неподвижно. В верхней части державки крепится неподвижно индикатор часового типа таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью исследуемого датчика и центром мембраны. В основании находится отверстие для крепления устройства подачи давления, причем отверстия для крепления датчика и устройства подачи давления соединены между собой сквозным отверстием. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения прогиба мембраны и снижение погрешности датчика давления. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к прикладной метрологии и может быть использовано для экспериментальной отработки конструкций волоконно-оптических датчиков давления для ракетно-космической и авиационной техники.
Известна установка для юстировки и экспериментальных исследований волоконно-оптических датчиков, содержащая устройство юстировки, представляющее собой зубчатые сектора, закрепленные на котировочных винтах, рабочий стол, на который устанавливается волоконно-оптический датчик с помощью винтов, контрольно-измерительное устройство в виде цифрового микроскопа, оптическая ось объектива которого совмещена с оптической осью оптического модулирующего элемента, и оптический тестер [патент на полезную модель RU 125686].
Данная установка не может быть применена для экспериментального определения прогиба мембраны волоконно-оптических датчиков давления, так как предназначена для юстировки оптической системы датчиков.
Известна силоизмерительная гидравлическая образцовая установка, содержащая основание, на котором последовательно расположены основное нагружающее устройство, образцовый силоизмерительный датчик на большие нагрузки, грузоприемная платформа для поверяемого силоизмерительного датчика, на нижней траверсе расположено дополнительное нагружающее устройство, внутри которого находится образцовый силоизмерительный датчик на малые нагрузки. Основное и дополнительное нагружающие устройства выполнены в виде гидроцилиндра, в котором поршень отделен от основания цилиндра эластичной мембраной [патент RU 2265813. Установка силоизмерительная гидравлическая образцовая].
Данная установка не может быть применена для экспериментального определения прогиба мембраны волоконно-оптических датчиков давления, так как предназначена для поверки полностью собранных датчиков силы.
Известно устройство для поверки датчика силы, содержащее машину с образцовым силоизмерителем, жестко закрепленным на неподвижной траверсе машины, нагрузочное устройств с подвижным штоком, поверяемый датчик силы, между поверяемым датчиком силы и образцовым силоизмерителем установлен гидроцилиндр, штоковая полость которого заполнена рабочей жидкостью до упора поршня в днище гидроцилиндра и герметично закрыта [патент RU 123144. Устройство для поверки датчика силы].
Данное устройство не может быть применено для экспериментального определения прогиба мембраны волоконно-оптических датчиков давления, так как предназначено для поверки полностью собранных датчиков силы.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности и снижение себестоимости волоконно-оптических датчиков (давления, силы, деформации и пр.) на этапе экспериментальной отработки новых конструктивных исполнений датчиков.
Указанный технический результат достигается тем, что в измерительной установке для определения прогиба мембраны, состоящей из устройства воспроизведения давления, исследуемого датчика с мембраной, новым является то, что на центр мембраны нанесена метка, датчик закреплен в отверстии массивного основания, перпендикулярно поверхности которого установлена стойка с неподвижно закрепленной державкой, состоящей из нижней части и верхней части, имеющей возможность смещения относительно нижней части державки, соединенных между собой неподвижно, в верхней части державки крепится неподвижно индикатор часового типа таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью исследуемого датчика и центром мембраны, для подачи среды, давление которой измеряется, в основании предусмотрено отверстие для крепления устройства подачи давления, соединенного с устройством воспроизведения давления, причем отверстия для крепления датчика и устройства подачи давления соединены между собой сквозным отверстием.
На фигуре 1 приведена конструктивная схема предлагаемой экспериментальной установки.
Измерительная установка для снятия экспериментальных зависимостей состоит из устройства воспроизведения давления 1, стойки 2, установленной на массивном основании 3, индикатора часового типа (ИЧТ) 4, исследуемого датчика 5 с мембраной 6, прогиб которой необходимо определить (фигура 1).
Стойка 2 установлена перпендикулярно поверхности массивной плиты 3. На стойке 2 закреплена державка 7, состоящая из нижней части 8 и верхней части 9, имеющей возможность смещения относительно нижней части державки. Верхняя 9 и нижняя 8 части державки 7 соединены между собой неподвижно, например, с помощью болтового соединения 10.
В верхней части 9 державки 7 крепится неподвижно индикатор часового типа 4 таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью исследуемого датчика 5.
Датчик 5 крепится неподвижно, например, с помощью резьбового соединения в отверстии 11 в основании 3.
Для подачи среды, давление которой измеряется, в основании 3 предусмотрено отверстие 12 для крепления устройства подачи давления 13, например кабеля пневматического для подачи измеряемой среды, соединенного с устройством воспроизведения давления 1.
Отверстия 11 и 12 соединены между собой сквозным отверстием 14.
Для воспроизведения давления используется устройство воспроизведения давления 1, например поверочный калибратор давления Метран-ПКД-10 ТУ 4212-002-36897690-98, включающий: электронный блок индикации (ЭБИ) 15, внешний модуль давления 16, источник создания давления 17 (помпа ручная пневматическая), кабель электрический для подключения к сети 18 и кабель пневматический для подачи измеряемой среды 13, давление которой измеряется.
С помощью устройство воспроизведения давления 1 воспроизводится давление Р в заданном диапазоне измерения (например, 0,1…25 кгс/см2 с шагом 2,5 кгс/см2), которое по пневматическому кабелю передается на мембрану 6. Прогиб W центра мембраны 6 измеряется с помощью индикатора часового типа 4. По результатам измерений строится экспериментальная зависимость Wэксп=f(P), которая сравнивается с расчетной зависимостью Wрасч=f(P), которая определяется, например, по формуле (1)
где Wmax - максимальный прогиб мембраны под действием давления, мкм;
Rм, h - радиус и толщина мембраны, мм;
Е - модуль упругости материала мембраны, Н/мм2;
µ - коэффициент Пуассона материала мембраны [Проектирование датчиков для измерения механических величин. Под редакцией Е.П. Осадчего. - М.: Машиностроение, 1979].
При степени совпадения результатов расчета и эксперимента до 90% расчетные параметры механической преобразующей системы принимаются окончательно и закладываются в конструкцию ВОДРД. В противном случае необходимо уточнить параметры механической преобразующей системы и повторить эксперимент.
Для того чтобы измерительная установка 1 обеспечивала высокую точность измерения прогиба мембраны 6, необходимо осуществить ее настройку в соответствии с предлагаемым способом настройки, который заключается в том, что датчик давления 5 жестко закрепляют в массивном основании 3, индикатор часового типа 4 неподвижно закрепляют в верхней части державки 9, в котором новым является то, что на центр мембраны 6 наносят метку 19, перемещают верхнюю часть державки 9 относительно нижней части державки 8 до момента соприкосновения штока ИЧТ 4 с центром мембраны 6, при этом показание ИЧТ 4 должно быть равно нулю.
Технический результат предлагаемого изобретения следующий.
Предложенная установка снижает материальные и временные затраты на процедуры юстировки и настройки датчиков давления на порядок в сравнении с известными методиками доводки конструктивно-технологических параметров в процессе изготовления волоконно-оптических датчиков давления за счет исключения из процесса предварительной настройки оптической системы, включающей волоконно-оптический кабель.
Предложенный способ настройки установки повышает точность измерения прогиба мембраны и, соответственно, снижет погрешности датчика давления.
Claims (2)
1. Измерительная установка для определения прогиба мембраны, состоящая из устройства воспроизведения давления, исследуемого датчика с мембраной, отличающаяся тем, что на центр мембраны нанесена метка, датчик закреплен в отверстии массивного основания, перпендикулярно поверхности которого установлена стойка с неподвижно закрепленной державкой, состоящей из нижней части и верхней части, имеющей возможность смещения относительно нижней части державки, соединенных между собой неподвижно, в верхней части державки крепится неподвижно индикатор часового типа таким образом, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью исследуемого датчика и центром мембраны, для подачи среды, давление которой измеряется, в основании предусмотрено отверстие для крепления устройства подачи давления, соединенного с устройством воспроизведения давления, причем отверстия для крепления датчика и устройства подачи давления соединены между собой сквозным отверстием.
2. Способ настройки измерительной установки для определения прогиба мембраны, заключающийся в том, что датчик давления жестко закрепляют в массивном основании, индикатор часового типа неподвижно закрепляют в верхней части державки, установленной на штативе, жестко закрепленном в основании, отличающийся тем, что на центр мембраны наносят метку, перемещают верхнюю часть державки относительно нижней части державки до момента соприкосновения штока индикатора часового типа с центром мембраны, при этом показание индикатора часового типа должно быть равно нулю.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014123842/28A RU2558687C1 (ru) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Измерительная установка для определения прогиба мембраны датчика давления и способ ее настройки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014123842/28A RU2558687C1 (ru) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Измерительная установка для определения прогиба мембраны датчика давления и способ ее настройки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2558687C1 true RU2558687C1 (ru) | 2015-08-10 |
Family
ID=53795983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014123842/28A RU2558687C1 (ru) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Измерительная установка для определения прогиба мембраны датчика давления и способ ее настройки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2558687C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253850C2 (ru) * | 2003-06-23 | 2005-06-10 | Открытое акционерное общество НИИ вычислительной техники | Волоконно-оптический датчик давления |
| RU2265813C2 (ru) * | 2003-10-16 | 2005-12-10 | Шушаков Михаил Анатольевич | Установка силоизмерительная гидравлическая образцовая |
| US7073389B2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-07-11 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Shunt calibration for electronic pressure switches |
| RU123144U1 (ru) * | 2012-07-20 | 2012-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для поверки датчика силы |
-
2014
- 2014-06-10 RU RU2014123842/28A patent/RU2558687C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253850C2 (ru) * | 2003-06-23 | 2005-06-10 | Открытое акционерное общество НИИ вычислительной техники | Волоконно-оптический датчик давления |
| US7073389B2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-07-11 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Shunt calibration for electronic pressure switches |
| RU2265813C2 (ru) * | 2003-10-16 | 2005-12-10 | Шушаков Михаил Анатольевич | Установка силоизмерительная гидравлическая образцовая |
| RU123144U1 (ru) * | 2012-07-20 | 2012-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Устройство для поверки датчика силы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102650578B (zh) | 一种片状弹簧常温及高温应力松弛的测试方法 | |
| CN102967440B (zh) | 一种用于对触摸屏进行检测的检测装置及其检测方法 | |
| CN112098981B (zh) | 一种激光位移传感器动态幅值校准装置 | |
| CN102175136B (zh) | 直管多轴棘轮应变测试系统及方法 | |
| CN103644835B (zh) | 一种电涡流位移传感器温度漂移系数的测量装置 | |
| CN1979184A (zh) | 压电材料准静态法横向压电应变常数测量方法和系统 | |
| RU2456565C1 (ru) | Машина силозадающая (силоизмерительная) сжатия образцовая | |
| CN100494885C (zh) | 低温液氦环境中fbg应变传感器应变-波长定标装置 | |
| CN106596256A (zh) | 可测量弯曲刚度、弹性模量、剪切模量、体积模量的装置 | |
| CN107843206B (zh) | 一种桥墩曲率位移测试装置和测试方法 | |
| CN112781812A (zh) | 隔膜压缩机金属膜片疲劳测试方法 | |
| RU2558687C1 (ru) | Измерительная установка для определения прогиба мембраны датчика давления и способ ее настройки | |
| CN103837071B (zh) | 杆位移传感器角度测量夹具 | |
| JP2020003468A (ja) | 軸方向圧力に基づく柱体のササエ圧断面のオフセットを決定する方法及びシステム | |
| CN112066903A (zh) | 一种光纤传感器的应变标定装置及方法 | |
| CN114593665B (zh) | 一种垂向钻孔应变仪室内整机标定装置 | |
| CN103344192A (zh) | 一种长距离大范围光纤应变产生装置及产生方法 | |
| CN108760545B (zh) | 一种谐振式疲劳试验机平均载荷加载误差补偿方法 | |
| CN106768254A (zh) | 一种料斗秤校准装置及其校准方法 | |
| CN102032846A (zh) | 电机线圈卡尺压力检定装置 | |
| US1125236A (en) | Strain-indicator. | |
| CN102213663B (zh) | 金属洛氏硬度计测深装置检定仪 | |
| CN201373729Y (zh) | 混凝土早龄期收缩性能测定仪位移传感器校准装置 | |
| CN107608089A (zh) | 一种离散化的空间相机次镜精密调整固定方法 | |
| CN203349808U (zh) | 一种气缸套新型测量仪器 |