SU417704A1

SU417704A1 -

Info

Publication number: SU417704A1
Application number: SU1822812A
Authority: SU
Priority date: 1972-08-28
Filing date: 1972-08-28
Publication date: 1974-02-28

Description

Изобретение относитс к области измерительной техники и предназначено дл улучшени устройств дл исследовани метрологических характеристик датчиков импульсных давлений. Известны ударные трубы, примен емые дл исследовани диламических характеристик и калибровки датчиков давлени , в-ключающие в себ камеру высокого давлени , диафрагму, камеру низкого давлени (канал), измерительный отсек с гнездами под датчики в боковых и торцовых стенках, систему приборов дл измерени начальной температуры Ti, давлени PI в канале и скорости ударной волны в районе расположени обследуемых датчи ков. Датчики в них устанавливают иа боковой стеИке дл определени коэффициента преобразовани и на торцовой - дл получени переходной характеристики. Значение ступеньки давлени получают из измеренных величин TI и PI. В таких ударных трубах характеристики датчиков получаютс при скорост х ударной волны и времени пробега волны по воспринимающему торцу, значительно отличающихс от тех, которые используютс в рабочих экспериментах на ударных трубах. Здесь в отличие от .калибровочных труб, работающих на воздухе, примен ют водород и смесь водорода с кислородом и скорость достигают - 16 км/сек, поэтому состо ние датчиков изучают практически лищь при двух скорост х «агружени : при экстремально быстром нагружении давлением сразу по всей воспринимающей поверхности датчика (в торце трубы) и лри сравнительно медленном набегании на датчик ступеньки давлени со скоростью 500-800 мсек (на стенке трубы). Цель изобретени - повышение точности и получение yдинa lичecкиx характеристик при различных скорост х нагружени воспринимающей поверхности калибруемых датчиков ударной волной. Это достигаетс тем, что в предлол енной ударноГ трубе то1эцова стенка измерительного отсека выполнена подвижной и снабжена устройством дл изменени угла его наклона. Дл увеличени диапазона изменени углов иадени ударной волНы и скорости нагружени датчиков торцовую стенку измерительного отсека выполн ют в поперечном сечении в виде клина, опирающегос острием на внутреннюю поверхность нижней стенки отсека . С делью снижени помех от виброускорений в сигнале калибруемых датчиков торцовую стенку отдел ют от измерительного отсека эластичными прокладками, например из оезипы.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to improve devices for studying the metrological characteristics of pulse pressure sensors. Shock tubes used to study the dlamic characteristics and calibration of pressure sensors are known, including a high pressure chamber, a diaphragm, a low pressure chamber (channel), a measuring compartment with sockets for sensors in the side and end walls, a system of instruments for measuring the initial the temperature Ti, the pressure PI in the channel, and the velocity of the shock wave in the region of the sensors being examined. The sensors in them set the lateral stack to determine the conversion coefficient and, on the face, to obtain a transient response. The pressure step value is obtained from measured TI and PI values. In such shock tubes, the characteristics of the sensors are obtained at shock wave velocities and wave travel time at the receiving end, significantly different from those used in working experiments on shock tubes. Here, in contrast to air calibration tubes, hydrogen and a mixture of hydrogen with oxygen are used and the speed reaches 16 km / s, therefore the state of the sensors is studied practically at two rates of loading: with extremely fast pressure loading the entire sensor sensing surface (at the pipe end) and the relatively slow onset of the pressure step at the sensor at a speed of 500-800 ms (on the pipe wall). The purpose of the invention is to improve the accuracy and obtain single characteristics at different loading rates of the sensing surface of the calibrated sensors with a shock wave. This is achieved by the fact that in the pre-shock shock tube the end wall of the measuring compartment is made movable and provided with a device for changing its angle of inclination. In order to increase the range of variation of the shock wave angles and the loading speed of the sensors, the end wall of the measurement compartment is made in cross section in the form of a wedge, supported by an edge on the inner surface of the bottom wall of the compartment. In order to reduce interference from vibration accelerations in the signal of calibrated sensors, the end wall is separated from the measuring compartment by elastic pads, for example, from stripes.

На чертеже показан основной участок ударной трубы - измер ительный отсек.The drawing shows the main section of the shock tube — the measuring compartment.

К фланцу 1 отсека 2 пр моугольного сечени с помощью оси 3 с утолщени ми :на концах закреплена подвижна скоба 4 в виде замкнутого пр моугольного Кольца с гайкой 5 и упорным винтом б, поддерживающа торцовую стеику 7 клинообразного сече.ни , 1пирина которой равна ширине трубы. Дл улучшени виброзащиты и снижени помех от виброускорений в сигнале датчиков 8 острие клина, край стенки трубы « скоба 4 снабжены разделительными виброизолирующими прокладками 9, 10, 11. Отсек 2 имеет гнезда 12 дл установки калибруемы.к датчиков и датчиков дл отметки прихода ударной .волны.The flange 1 of the compartment 2 is rectangular in cross section using an axis 3 with thickenings: at the ends there is a movable bracket 4 in the form of a closed rectangular ring with a nut 5 and a stop screw b supporting the front steak 7 of the wedge-shaped section, whose length 1 is equal to the width of the pipe . To improve vibration protection and reduce interference from vibration accelerations in the sensor signal 8, the wedge edge and the pipe wall edge of the bracket 4 are equipped with vibration isolating pads 9, 10, 11. Compartment 2 has slots 12 for installing calibrated sensors and sensors for marking the arrival of shock waves .

Труба работает следующим образом.The pipe works as follows.

При иовыщении давлени в камере высокого давлени до некоторой величииы происходит разрыв диафрагмы и в канале возникает удариа волна, обозашче на стрелкой, создающа скачок давлени практически посто нной амплитуды продолжительностью 1 - 2 мсек, используемой дл нагружени датчнков 8. Когда волна лабегает па торцовую степку 7 трубы, осуществл етс ее отражение с повышепием амплитуды.When the pressure in the high pressure chamber is increased to a certain magnitude, the diaphragm breaks and a wave strikes the channel, over the arrow on the arrow, creating a pressure jump of almost constant amplitude of 1–2 ms, used for loading the gauges 8. When the wave loses the front step 7 the pipe is reflected with an increased amplitude.

При определении чувствительности датчики устанавливают в боковые гнезда 12, а дл изучени динамических характеристик датчики помещают в гнезда, выполненные в стенке 7, причем угол ее наклона а относительно (JCH трубы выбирают с учетом того, что врем пробега волны по торцу датчика пропорционально cos а. Пагрузка, прилагаема к датчи1ку при любых углах наклона торцовой стенки , имеет вид ступеньки с равномерной верхней полкой, сохран ющей посто нное значение в течение некоторого времени, так как боковые стенки трубы преп тствуют возникновению волн разрежени . За это врем колебани сигнала датчика, св занные с распространением волн напр жени в датчике, успевают в достаточ.ной мере затухнуть и его показани устанавливаютс .When determining sensitivity, sensors are installed in side sockets 12, and for studying dynamic characteristics sensors are placed in sockets made in wall 7, and its angle of inclination is relative to (JCH pipes are chosen taking into account that the running time of the wave at the sensor face is proportional to cos a. The load applied to the sensor at any angles of inclination of the end wall has the form of a step with a uniform upper shelf, which maintains a constant value for some time, since the side walls of the pipe prevent NIJ waves vacuum. During this time, the vibration sensor signal associated with the propagation of waves in the voltage sensor, a time to dostatoch.noy least attenuate and indications are set.

Переходные характеристики, полученные при различных скорост х пагружени датчикаTransient response at various sensor load rates

позвол ют более детально исследовать динамические свойства датчика, четко вы вить расположение и характер резонансов на частотной характеристике.they allow a more detailed study of the dynamic properties of the sensor, clearly identifying the location and nature of the resonances in the frequency response.

Ударна труба позвол ет изучать состо ние датчика давлени в услови х, точно воспроизвод щих но времени нарастани давлений в услови х рабочих экснеримеитов, что существенно гювышает точность .и надежность результатов измерений ,в рабочих экспериментах на ударных и им1пульсных трубах.The shock tube allows studying the state of the pressure sensor under conditions that accurately reproduce the rise time of pressure under working conditions, which significantly increases the accuracy and reliability of the measurement results, in working experiments on percussion and pulse pipes.

Предмет изобретени Subject invention

1.Ударна труба дл исследовани динамических характеристик и калибровки датчиков давлени , содержаща камеру высокого давлени , диафрагму, камеру низкого давлеНИ , из;мерительный отсек с гнездами дл датчиков в боковой и торцовой стенках и систему приборов дл измерени начальной температуры , давлени и скорости ударной .волны в камере низкого давлени , отличающа с тем, что, с целью повышени точности и получени динамических характеристик при различиых скорост х пагружеии воспринимающей поверхности калибруемых датчиков ударной волной, в .ней торцова стенка измерительного отсека выполнена подвижной и снабжена устройством дл измерени угла его наклона.1. A percussion tube for studying the dynamic characteristics and calibration of pressure sensors, comprising a high pressure chamber, a diaphragm, a low pressure chamber, from; a measuring chamber with sockets for side and end walls and a system for measuring the initial temperature, pressure and velocity of the shock. Waves in a low pressure chamber, characterized in that, in order to increase accuracy and obtain dynamic characteristics at different speeds of the sensing surface of the calibrated sensors, In this case, the end wall of the measuring compartment is made movable and equipped with a device for measuring its angle of inclination.

2.Удариа труба ио п. I, отличающа с тем, что, с целью увеличени диапазона изменени углов падени ударной волны и скорости нагружени датчиков, торцова стенка измерительного отсека выполнена в поперечном сечении в виде клина, опирающегос острием на внутреннюю поверхность нижней стенки отсека.2. Udariya pipe p. I, characterized in that, in order to increase the range of variation of the angles of incidence of the shock wave and the loading speed of the sensors, the end wall of the measuring compartment is made in cross section in the form of a wedge resting on the inner surface of the bottom wall of the compartment.

3.Ударна труба по пп. I и 2, отличающа с тем, ЧТО, с целью снижени ломех от виброускорений в сигнале калибруемых датчиков , острие клина торцовой стенки, край вер.хней стенки измерительного отсека и устройство дл изменени угла наклона торцовой стенки снабжены эластичными нрокладками.3. Shock pipe on PP. I and 2, characterized in that, in order to reduce the scrap from accelerations in the signal of calibrated sensors, the edge of the end wall wedge, the edge of the upper wall of the measuring compartment and the device for changing the angle of inclination of the end wall are equipped with elastic layers.

UU