Claims (2)
Поставленна нель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем пульсатор и полуволновой резонатор, на торцевой стенке полуполнового резонатора жестко закреплена центробежна форсунка, телескопически раздвигаемый корпус которой, состо щий из сопла и камеры закручивани , через тангенциальные каналы, выполненные в ее стенке, соединен с полостью предфорсуночной камеры, стенки которой жестко соединены со стенками камеры закручивани , при этом 3 предфорсуночна полость соединена трубопроводом с источником жидкости, а штуцера дл под соединени исследуемого и контролируемого да чиков расположены по стенке предфорсуночной полости. Предфорсуночна камера устройства выполнена в виде цилиндра и размещенного внутри н го подвижного поршн . Полость газового вихр форсунки выгклн ет функции четвертьволнового резонатора, а предфорсуночна полость с тангенциальными каналами форсунки выполн ет функции резонатора Гельмгольца. Последнее достигаетс при совпадении частоты колебаний, задаваемой пульсатором, е собственными частотами присоединенных резонаторов - собственна частота четвертьволногде Vi,/2 вого резонатора и резонатора Гельв мгольца (соответственно); -скорости звука в воздухе и жидкости (воде) соответственно; -длина форсунки; -длина тангенциальных каналов фор сунки; - объем тангенциальных каналов; 1 V объем предфорсуночной полости. Измен объем предфорсуночной полости и длину форсунки, можно в широких пределах измен ть амплитуду колебаний давлени . Высока избирательность и добротность присоединенного сдвоенного резонатора дают возможность выдел ть из генерируемого пульсатором сигнала более высокие гармоники и усиливать их в присоединенных резонаторах до требуемой величины, что позвол ет расширить диапазон градуировки по частоте. На фиг. 1 приведен пример вьшолнени предлагаемого устройства дл динамической Jpa дуировки датчиков давлени : на фиг. 2-5 - ос циллограммы колебани давлени в полости по луволнового резонатора и в жидкостной предфорсуночной камере. Устройство включает в себ пульсатор 1, ос новными элементами которого вл ютс подвиж ный диск 2 и неподвижный диск 3. К неподвиж ному диску 3 присоединен полуволновой резонатор 4, ограниченный трубами 5 и 6, причем имеетс возможность перемешени трубы 6 относительно трубы 5 дл изменени длины этого резонатора. К торцовой стенке трубы 6 жестко присоединена центробежна форсунка 7, котора имеет телескопически раздвигаемый корпус, состо щий из сопла 8 и камеры закручивани 9. При подаче воды в форсунку в ней образуетс 1 ПОЛОСТЬ газового вихр , ограниченна поверхностью закрученного потока воды и торцовой стенкой форсунки. Эта полость выполн ет функции четвертьволнового резонатора. Входные тангенциальные каналы форсунки, выполненные в стенке камеры 9, соедин ют ее с полостью предфорсуночной камеры 10. Предфорсуночна полость вместе с тангенциальными каналами форсунки выполн ет функции резонатора Гельмгольца . В стенке камеры 10 имеетс канал 11 дл подачи в полость воды и установлены исследуемый датчик 12 и контрольный датчик 13. Объем предфорсуночной камеры 10 можно изменить путем перемещени поршн 14. Воздух в устройство поступает по каналу 15, а небольша часть воздуха (5-10%) подаетс по каналу 16 с целью предотвращени скоплени воды в резонаторе 4. Смесь воздуха и воды выходит из устройства по каналу 17. Устройство работает следующим образом. Вначале производ т настройку устройства на заданную частоту. Дл этого трубу 6 перемещают относительно трубы 5 и устанавливают такую длину полуволнового резонатора 4, чтобы заданна частота колебаний v бьша равна или кратна собственной частоте полуволнового резонатора 4, определ емой по формуле (3) где С - скорость звука в воздухе, f4 - длина полуволнового резонатора 4. Затем при помошд поршн 14 измен ют объем предфорсуночной полости 10 и довод т его до величины, определ емой но формуле (2). После этого путем перемещени камеры 9 относительно сопла 8 устанавливают значение длины форсунки, удовлетвор ющие формуле (1), чем достигаетс настройка полости газового вихр форсунки как четвертьволнового резонатора. При этом собственные частоты присоединенных резонаторов Pj и г в формулах (1) и (2) принимают равными заданной частоте i. После настройки устройства в него по каналам 15 и 16 подают воздух, а по каналу 11воду . Одновременно привод т во вращение подвижный диск 2 пульсатора 1 и довод т число его оборотов до величины v Ло где По - чнсло отверстий в диске 2. При этом в потоке воздуха, проход щем через пульсатор возбуждаютс колебани давлени заданной частоты v, которые передаютс в предфорсуночную камеру 10 и последовательно усиливаютс вначале полуволновым резонатором 4, затем газовым вихрем форсунки 7, который выполн ет функции четвертьволнового резонатора, и окончательно предполостью форсуночной камеры 10, котора вместе с тангенциальными каналами форсунки выполн ет функции резонатора Гельмгольца. При усилении колебаний давлени в трех последовательно соединенных резонаторах они приобретают правильную синусоидальную форму. Значени параметров настройки EI, V и В, уточн ют в процессе эксперимента, наблюда на экране осциллографа за величиной сигнала контрольного датчика 13. После окончательной настройки устройства производ т градуировку датчика 12 известным способом. Формула изобретени Устройство дл динамической градуировки датчиков давлени в жидкости, содержащее пуль сатор и полуволновый резонатор, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и расширени диапазона градуировки по амплитуде и частоте, в него введена жестко закрепленна на торцовой стенке полуволнового 6 16 резонатора центробежна форсунка, телескопически раздвигаемый корпус которой, состо щий из сопла и камеры закручивани , через тангенциальные каналы, вьшолненные в ее стенке, соединен с полостью предфорсуночной камеры, стенки которой жестко соединены со стенками камеры закручивани , при этом предфорсуночна камера соединена трубопроводом с источником жидкости, а штуцера исследуемого и контрольного датчиков расположены на стенке предфорсуночной камеры. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с тем, что предфорсуночна камера выполнена в виде цилиндра и размешенного внутри него подвижного поршн . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Современные средства дл градуировки измерительных преобразователей переменного давлени , Госстандарт СССР, М., 1975. The delivered nel is achieved by the fact that in a device containing a pulsator and a half-wave resonator, a centrifugal nozzle is rigidly fixed on the end wall of the half-wave resonator, the telescopically expandable housing of which consists of a nozzle and a twisting chamber, connected to the cavity through the tangential channels the preforming chamber, the walls of which are rigidly connected to the walls of the swirling chamber, while 3 the preforming bottom cavity is connected by a pipeline to a source of liquid, and the fitting for Unity investigated and controlled so tors are located on the wall of the cavity predforsunochnoy. The preforming chamber of the device is made in the form of a cylinder and placed inside a new movable piston. The cavity of the gas vortex of the nozzle triggers the functions of a quarter-wave resonator, while the preforming bottom cavity with tangential nozzle channels performs the functions of a Helmholtz resonator. The latter is achieved when the oscillation frequency specified by the pulsator coincides, with the natural frequencies of the attached resonators — the natural frequency of a quarter wave Vi, / 2 of the second resonator and the Gel mgoltz resonator (respectively); - sound speeds in air and liquid (water), respectively; - nozzle length; -the length of the tangential channels for the shape of the pool; - the volume of tangential channels; 1 V volume of the preformal cavity. By varying the volume of the preforming cavity and the length of the nozzle, the amplitude of pressure fluctuations can be varied over a wide range. The high selectivity and quality factor of the attached dual resonator make it possible to extract higher harmonics from the signal generated by the pulsator and amplify them in the attached resonators to the required value, which allows extending the graduation frequency range. FIG. Figure 1 shows an example of an implementation of the proposed device for dynamic pressure sensor gauging: in FIG. 2-5 are oscillograms of pressure fluctuations in the cavity of a half-wave resonator and in a liquid preforming chamber. The device includes a pulsator 1, the main elements of which are a movable disk 2 and a fixed disk 3. A fixed half-wave resonator 4 bounded by pipes 5 and 6 is attached to the fixed disk 3, and it is possible to mix pipe 6 relative to pipe 5 to change the length this resonator. A centrifugal nozzle 7 is rigidly attached to the end wall of the pipe 6, which has a telescopically expandable body consisting of a nozzle 8 and a twisting chamber 9. When water is supplied to the nozzle, 1 VOCOR of the gas vortex is formed, bounded by the surface of the swirling water flow and the nozzle end wall. This cavity performs the functions of a quarter-wave resonator. The tangential nozzle input channels made in the wall of chamber 9 connect it to the cavity of the preforming chamber 10. The preforming cavity, together with the tangential channels of the nozzle, functions as a Helmholtz resonator. In the wall of chamber 10 there is a channel 11 for supplying water to the cavity and the probe 12 and the test sensor 13 are installed. The volume of the preformer chamber 10 can be changed by moving the piston 14. Air enters the device through channel 15, and a small part of the air (5-10% ) is fed through channel 16 in order to prevent water from accumulating in the resonator 4. A mixture of air and water leaves the device through channel 17. The device operates as follows. First, the device is tuned to the specified frequency. For this, the tube 6 is moved relative to the tube 5 and the length of the half-wave resonator 4 is set so that the given oscillation frequency v is equal to or a multiple of the natural frequency of the half-wave resonator 4 defined by the formula (3) where C is the speed of sound in air, f4 is the length of half-wave resonator 4. Then, with the help of a piston 14, the volume of the preforming cavity 10 is changed and brought to a value determined by formula (2). Thereafter, by moving the chamber 9 relative to the nozzle 8, the nozzle length value is set to satisfy formula (1), thereby achieving adjustment of the cavity of the gas vortex of the nozzle as a quarter-wave resonator. In this case, the eigenfrequencies of the attached resonators Pj and r in formulas (1) and (2) are taken equal to the given frequency i. After setting up the device, air is supplied to it through channels 15 and 16, and water is fed through channel 11. At the same time, the movable disk 2 of the pulsator 1 is rotated and its speed is brought up to the value v Lo where the sequence of holes in the disk 2. At the same time, in the air flow passing through the pulsator, pressure oscillations of a given frequency v are excited, which are transmitted to the preformer chamber 10 and successively amplified at the beginning by a half-wave resonator 4, then by a gas vortex of the nozzle 7, which performs the functions of a quarter-wave resonator, and finally by the complete half-nozzle chamber 10, which, together with the tangential channel The nozzle is designed as a Helmholtz resonator. When the pressure oscillations are amplified in three series-connected resonators, they acquire the correct sinusoidal shape. The values of the EI, V and B tuning parameters are refined in the course of the experiment, observed on the oscilloscope screen of the signal value of the control sensor 13. After the final adjustment of the device, the sensor 12 is calibrated in a known manner. Apparatus of the Invention A device for dynamic calibration of pressure sensors in a liquid, comprising a pulsator and a half-wave resonator, characterized in that, in order to increase the accuracy and extend the range of calibration in amplitude and frequency, a centrifugal nozzle is fixed to the end wall of the half-wave 6 16 resonator , the telescopically expandable body of which, consisting of a nozzle and a twisting chamber, through tangential channels, filled in its wall, is connected to the cavity of the preforming chamber, Tenkai which is rigidly connected to the walls twist chamber, the chamber being connected predforsunochna conduit with a source of liquid and fitting of the test and control sensors are located on the wall predforsunochnoy chamber. 2. The device according to claim 1, in which it is in such a way that the preforming chamber is made in the form of a cylinder and a movable piston placed inside it. Sources of information taken into account in the examination 1. Modern means for the calibration of variable pressure transducers, USSR State Standard, M., 1975.
2.Авторское свидетельство СССР № 200830, кл. G 01 L 27/00, 1967.2. USSR author's certificate number 200830, cl. G 01 L 27/00, 1967.
1515
П 77 тP 77 t
Д lil/D lil /