SU1765737A2 - Method for metering pressure pulse gauge - Google Patents

Method for metering pressure pulse gauge Download PDF

Info

Publication number
SU1765737A2
SU1765737A2 SU904783505A SU4783505A SU1765737A2 SU 1765737 A2 SU1765737 A2 SU 1765737A2 SU 904783505 A SU904783505 A SU 904783505A SU 4783505 A SU4783505 A SU 4783505A SU 1765737 A2 SU1765737 A2 SU 1765737A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
pressure
temperature
capacitance
measured
Prior art date
Application number
SU904783505A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Дмитриевна Забродина
Татьяна Николаевна Политменцева
Original Assignee
Научно-исследовательский институт физических измерений
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 Научно-исследовательский институт физических измерений filed Critical Научно-исследовательский институт физических измерений
Priority to SU904783505A priority Critical patent/SU1765737A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1765737A2 publication Critical patent/SU1765737A2/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

1one

(61)1182296 (21)4783505/10 (22) 16.01.90 (46)30.09.92. Бюл. №36(61) 1182296 (21) 4783505/10 (22) 1/16.90 (46) 30.09.92. Bul №36

(71)Научно-исследовательский институт физических измерений(71) Research Institute for Physical Measurements

(72)С.Д.Забродина и Т.Н.Политменцева(72) S.D.Zabrodina and T.N.Politmentseva

(56)1. Левшина Е.С. и Новицкий П.В, Электрические измерени  физических величин. Л.: Энергоатомиздат, 1983.(56) 1. Levshina E.S. and Novitsky P.V., Electrical Measurements of Physical Values. L .: Energoatomizdat, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР №1182296, кл. G 01 L 27/00, 1977. (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ2. USSR author's certificate No. 1182296, cl. G 01 L 27/00, 1977. (54) METHOD FOR CALIBRATING PULSAY PRESSURE SENSORS

(57)Использование: в метрологии и измерительной технике. Сущность изобретени :(57) Use: in metrology and measurement technology. The essence of the invention:

перед градуировкой измер ют выходные параметры датчика в нормальных услови х и при воздействии на него температуры и давлени . В блок-схему включают датчик и параллельно ему контур и сопротивлени  и емкости, значени  которых соответствуют измеренными с учетом выходных параметров датчика в нормальных услови х. Ударна  волна воздействует на установленный в торцевой стенке трубы градуируемый датчик . Выходной электрический сигнал корректируетс  контуром до значени , соответствующего рабочим услови м, затем усиливаетс , дифференцируетс  звеном и запоминаетс  в пам ти цифрового регистратора . 1 ил.Before calibration, the sensor output parameters are measured under normal conditions and when exposed to temperature and pressure. The block diagram includes a sensor and parallel to it a circuit and resistances and capacitances, the values of which correspond to those measured taking into account the output parameters of the sensor in normal conditions. The shock wave acts on a calibrated sensor installed in the pipe end wall. The output electrical signal is corrected by the circuit to a value corresponding to the operating conditions, then amplified, differentiated by a link, and stored in the memory of the digital recorder. 1 il.

Изобретение относитс  к метрологии и измерительной технике, в частности к способам градуировки пьезоэлектрических датчиков пульсаций давлени , и  вл етс  усовершенствованием известного способа, описанного в авт.св. № 1182296.The invention relates to metrology and measurement technology, in particular, to methods for calibrating piezoelectric pressure pulsation sensors, and is an improvement of the known method described in the author. No. 1182296.

Известный способ градуировки датчиков давлени  1 включает формирование ступенчатой функции давлени  на входе датчика, преобразование входного воздействи  в выходной электрический сигнал, дифференцирование его во времени, преобразование в цифровой код, запоминание и вычисление амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) датчика.The known method of calibration of pressure sensors 1 involves forming a step function of pressure at the sensor input, converting the input action into an electrical output signal, differentiating it over time, converting it into a digital code, storing and calculating the amplitude-frequency characteristic (AFC) of the sensor.

Недостатком способа  вл ютс  ограниченные диапазоны потемпературе и уровню давлени , формируемых на входе датчика, что приводит к преобразованию входного воздействи  в выходной сигнал в услови х,The disadvantage of the method is the limited ranges of temperature and pressure level generated at the sensor input, which leads to the conversion of the input action into the output signal under the conditions

(L

СWITH

отличных от рабочих, и тем самым снижает достоверность выходного сигнала.different from the workers, and thereby reduces the reliability of the output signal.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности определени  амплитудно-частотной характеристики.The aim of the invention is to increase the reliability of the determination of the amplitude-frequency characteristic.

Цель достигаетс  тем, что в способе градуировки датчиков пульсаций давлени  по 2, включающем формирование ступенчатой функции давлени  на входе датчика, преобразование входного воздействи  в выходной электрический сигнал, дифференцирование его по времени,преобразование в цифровой код, запоминание и вычисление АЧХ датчика, предварительно помещают датчик в климатическую камеру, в которой создают давление и температуру, соответст- Ёующие рабочим условим, измер ют сопротивление изол ции и емкость датчика, затем подключают параллельно выходу датчика сопротивление R и емкость С, значени  которых выбирают по соотношени м:The goal is achieved by the fact that in the method of calibration of pressure pulsation sensors in 2, including the formation of a step function of pressure at the sensor input, converting the input action into an output electrical signal, differentiating it over time, converting it into a digital code, storing and calculating the frequency response of the sensor in a climatic chamber in which pressure and temperature are created, corresponding to the operating condition, the insulation resistance and the sensor capacitance are measured, then connected in parallel Exit sensor resistance R and capacitance C values which are selected by the ratio m:

JJ

О СП 4About SP 4

со 1from 1

юYu

RR

RHRh

RH - RpRH - Rp

(1) и С Cp - Сн, (2)(1) and С Cp - Сн, (2)

где Rp - сопротивление изол ции датчика, измеренное при давлении и температуре, соответствующих рабочим услови м;where Rp is the insulation resistance of the sensor, measured at pressure and temperature, corresponding to the operating conditions;

RH - сопротивление изол ции датчика при нормальных услови х;RH is the insulation resistance of the sensor under normal conditions;

Ср - емкость датчика, измеренна  при давлении и температуре, соответствующих рабочим услови м;Ср - sensor capacity, measured at pressure and temperature, corresponding to the operating conditions;

Си емкость датчика при нормальных услови х.The capacitance of the sensor is under normal conditions.

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем. АЧХ датчика зависит от рабо- чих условий, т.е. от температуры и уровн  давлени , формируемых на входе датчика. Эти услови  при градуировке имитируютс  корректировкой выходных параметров (RM3 и Сд) датчика.The essence of the invention is as follows. The frequency response of the sensor depends on the working conditions, i.e. on temperature and pressure level generated at the sensor inlet. During calibration, these conditions are simulated by adjusting the output parameters (RM3 and Cd) of the sensor.

Измерение АЧХ пьезоэлектрических датчиков в услови х, соответствующих рабочим (температура рабочей среды от минус 196 до плюс 700°С, давление - до 2000кгс/см ), не представл етс  возмож- ным, так как область применени  граду- ировочных установок ограничена по температуре (в случае работы установки на жидкой среде) и по давлению (в случае работы на газовой среде).Measurement of the frequency response of the piezoelectric sensors under conditions corresponding to the working environment (temperature of the working medium from minus 196 to plus 700 ° С, pressure - up to 2000 kgf / cm) is not possible because the field of application of calibration equipment is limited in temperature ( in the case of installation on a liquid medium) and pressure (in the case of work on a gaseous medium).

Известно, что неравномерность АЧХ датчика в области низких частот существенным образом зависитотзначени  сопротивлени  изол ции и емкости датчика и может быть определена расчетным путем (дл  слу- ча  применени  усилител  напр жени  в измерительной цепи).It is known that the non-uniformity of the frequency response of the sensor in the low-frequency region significantly depends on the value of the insulation resistance and the capacitance of the sensor and can be determined by calculation (for the use of a voltage amplifier in the measuring circuit).

Однако сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных показал. что формула  вл етс  приближенной и рас- хождение результатов эксперимента с рас- -четными не менее чем в два раза.However, a comparative analysis of the calculated and experimental data showed. that the formula is approximate and the discrepancy between the results of the experiment and the calculated ones is no less than two times.

На чертеже приведена пример блок- схемы установки, реализующей предлагаемый способ градуировки, где показаны камера 1 высокого давлени , мембранный узел 2 и рабочий канал 3 ударной трубы, градуируемый датчик 4; контур 5 из сопротивлени  R и емкости СЧ, усилитель 6, диф- ференцирующее звено 7, цифровой регистратор 8, частотный анализатор 9, графопостроитель 10.The drawing shows an example of a block diagram of an installation that implements the proposed method of calibration, which shows the high-pressure chamber 1, the membrane assembly 2 and the working channel 3 of the shock tube, the graduated sensor 4; contour 5 of resistance R and capacitance MF, amplifier 6, differentiating element 7, digital recorder 8, frequency analyzer 9, plotter 10.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Перед градуировкой измер ют выход- ные параметры датчика RH и Сн в нормальных услови х и при одновременном воздействии на него температуры и давлени  Rp и Ср, дл  чего датчик устанавливаютBefore calibration, the output parameters of the RH and Cn sensors are measured under normal conditions and with simultaneous exposure to temperature and pressure of Rp and Cp, for which the sensor is set

в термостат (или криостат), который с помощью трубопровода соединен через разделительную камеру с грузопоршневым манометром. Разделительна  камера имеет дополнительный вход дл  воздушной среды и фильтр из м гкого пористого материала (например, фетра), не пропускающего масло в рабочую полость термостата (криостата). При достижении на мембране датчика требуемых уровней температуры и давлени  проводитс  измерение Риз и Сд.in a thermostat (or cryostat), which is connected via a separation chamber with a piston-type manometer via a pipeline. The separation chamber has an additional air inlet and a filter made of a soft porous material (for example, felt) that does not allow oil to enter the working cavity of a thermostat (cryostat). When the required temperature and pressure levels are reached on the sensor membrane, Reese and Sd are measured.

После этого в блок-схему включают датчик 4 и параллельно ему контур 5 из сопротивлени  и , значени  которых соответствуют измеренным с учетом выходных параметров датчика в нормальных услови х .After that, sensor 4 and parallel to it a contour 5 of resistance and whose values correspond to those measured with regard to the output parameters of the sensor in normal conditions are included in the block diagram.

Формируема  в рабочем канале 3 ударной трубы ударна  волна (скачок давлени ) воздействует на установленный в торцовой стенке трубы градуируемый датчик . Электрический сигнал с выхода датчика корректируетс  контуром 5 до значени , соответствующего рабочим услови м (т.е. при одновременном воздействии температуры и давлени ), затем усиливаетс  усилителем 6, дифференцируетс  звеном 7 и запоминаетс  в пам ти цифрового регистратора 8. Записанный сигнал выводитс  из цифрового регистратора циклически. Частота выводимого сигнала снижаетс  (коэффициент транспортировани  частоты задаетс  экспериментатором ) дл  проведени  в соответствии с возможност ми частотного анализатора 9.A shock wave (pressure surge) generated in the working channel 3 of the shock tube acts on a graduated sensor installed in the end wall of the tube. The electrical signal from the output of the sensor is corrected by circuit 5 to a value corresponding to the operating conditions (i.e. under simultaneous exposure to temperature and pressure), then amplified by amplifier 6, differentiated by link 7 and stored in the memory of digital recorder 8. The recorded signal is output from digital the recorder cyclically. The frequency of the output signal is reduced (the frequency transport factor is set by the experimenter) for carrying out in accordance with the capabilities of the frequency analyzer 9.

Получаема  в результате анализа АЧХ датчика выводитс  на графопостроитель 10.The resulting analysis of the frequency response of the sensor is output to the plotter 10.

Введение в блок-схему градуировку параллельно датчику контура из сопротивлени  и емкости позвол ет имитировать рабочие услови  при формировании на входе датчика ступени давлени  и, таким образом , повысить достоверность выходного сигнала.Introduction to the block diagram of the calibration parallel to the sensor circuit of the resistance and capacitance allows to simulate the working conditions when a pressure stage is formed at the sensor input and, thus, to increase the reliability of the output signal.

При этом исключаетс  необходимость разработки дорогосто щего оборудовани .This eliminates the need to develop expensive equipment.

Технико-экономическим преимуществом способа по сравнению с известным  вл етс  то, что при его реализации достоверность определени  АЧХ датчиков возрастает более, чем на 50%.The technical and economic advantage of the method in comparison with the known method is that, in its implementation, the reliability of determining the frequency response of the sensors increases by more than 50%.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ градуировки датчиков пульсаций давлени  по авт.св. № 1182296, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности определени  амплитудно- частотной характеристики, датчик предварительно помещают в климатическуюThe method of calibration of the pressure pulsation sensors according to the auth. No. 1182296, characterized in that, in order to increase the reliability of determining the amplitude-frequency characteristic, the sensor is preliminarily placed in the climate камеру, в которой создают давление и температуру , соответствующие рабочим услови м , измер ют сопротивление изол ции и емкость датчика, затем параллельно выходу датчика подключают сопротивление R и емкость С, значени  которых выбирают по соотношени мa chamber in which pressure and temperature are created in accordance with the operating conditions measure the insulation resistance and the sensor capacitance, then the resistance R and capacitance C are connected in parallel with the sensor output, the values of which are chosen according to the ratios R R Rp RH RH RpRp RH RH Rp и С Ср - Сн,and C Wed - Sn, 00 где Rp - сопротивление изол ции датчика, измеренное при давлении и температуре, соответствующих рабочим услови м;where Rp is the insulation resistance of the sensor, measured at pressure and temperature, corresponding to the operating conditions; RH - сопротивление изол ции при нормальных услови х;RH is the insulation resistance under normal conditions; Ср - емкость датчика, измеренна  при давлении и температуре, соответствующих рабочим услови м;Ср - sensor capacity, measured at pressure and temperature, corresponding to the operating conditions; Сн - емкость датчика при нормальных услови х,SN is the capacitance of the sensor under normal conditions, юYu
SU904783505A 1990-01-16 1990-01-16 Method for metering pressure pulse gauge SU1765737A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904783505A SU1765737A2 (en) 1990-01-16 1990-01-16 Method for metering pressure pulse gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904783505A SU1765737A2 (en) 1990-01-16 1990-01-16 Method for metering pressure pulse gauge

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1182296A Addition SU240984A1 (en) FORMWORK FOR THE CONSTRUCTION OF MONOLITHIC WALLS OF A CELLULAR CONCRETE BUILDING CELL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1765737A2 true SU1765737A2 (en) 1992-09-30

Family

ID=21492106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904783505A SU1765737A2 (en) 1990-01-16 1990-01-16 Method for metering pressure pulse gauge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1765737A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2425599A (en) * 2005-04-26 2006-11-01 Hycontrol Ltd Apparatus and method for testing a pressure sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2425599A (en) * 2005-04-26 2006-11-01 Hycontrol Ltd Apparatus and method for testing a pressure sensor
GB2425599B (en) * 2005-04-26 2009-11-04 Hycontrol Ltd Apparatus and method for testing of a pressure sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4630478A (en) Liquid volume sensor system
US7532992B2 (en) Measuring apparatuses and methods of using them
US4866640A (en) Temperature compensation for pressure gauge
RU2358250C2 (en) Calibration of pressure sensor during engineering process
US8437976B2 (en) Gas density transducer with a microprocessor executing an algorithm solving Van Der Waal's equation
US4941345A (en) Method and apparatus for the measurement of gas properties
SU1765737A2 (en) Method for metering pressure pulse gauge
CN116208152A (en) High-precision analog quantity acquisition device and method
EP0197017B1 (en) A method and a device for detecting leakage of a tube section
US7100450B2 (en) Method for correcting pressure measurement for the influence of temperature in a sapphire gauge
RU2186365C2 (en) Procedure determining porosity parameters o materials
SU1275243A1 (en) Method of dynamic calibration of vacuum gauges
SU1046657A1 (en) Porous material gas penetrability measuring method
SU1527533A1 (en) Method of checking linearity and hysteresis of calibration curve of low absolute pressure gauge
JPH06215956A (en) Oil tank
Zarriello Accuracy, Precision, and Stability of a Vibrating‐Wire Transducer Measurement System to Measure Hydraulic Head
RU212496U1 (en) DEVICE FOR MEASURING PHYSICAL PARAMETERS IN A WELL
Brunnader et al. Model verification and parameter evaluation for a pneumatic gauging method for vented tanks
SU1174557A1 (en) Apparatus for measuring volume changes of plugging compositions
SU767592A1 (en) Method for calibrating vacuum gauges
SU1030685A1 (en) Method and device for dynamic graduation of pressure converter in impact pipe
CN1177398A (en) Pressure transmitter with remote seal diaphragm and correction circuit therefor
SU1080047A1 (en) Manometric instrument graduation method
SU858430A1 (en) Device for adjusting discontinuities
SU1597638A1 (en) Method of dynamic checking of pressure gauges