SU699381A1 - Устройство дл градуировки датчиков давлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к ивмеритепьной технике, а именно к устройствам дл  градуировки датчиков давлени  в динамическом режиме.

Известен гидроакустический пульсато дл  проверки датчиков давлени , содержащий основание, пъезокерамический преобразователь , сферическую излучающую мембрану, экспоненциальный волноводконцентратор и трубчатый резонатор, причем пьевокерамический преобразователь укреплен на основании l

Недостатком этого пульсатора  вл етс  низка  точность,так как он работает на фиксированных резонансных частотах, которые завис т от длины волновода-кон- центратора и трубчатого резонатора. От длины волновода-концентратора и трубчатого резонатора также зависит количество резонансных частот в выбранном диапазоне частот. Кроме того данный пульсатор неудобен в эксплуатации, так как в процессе работы дл  получени  требуемых частот колебаний, необходимо

иметь трубчатые резонаторы определенной длины.

Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному  вл етс  пульсатор , содержащий основание, возбудитель колебаний, сферическую излучающую мембрану , волновод-концентратор, телескопический трубчатый резонатор и компенсатор статического давлени , рабоча  полость которого через гидравлическое сопротивление и волновод-концентратор св зана .с полостью телескопического трубчатого резонатора, подвижна  часть которого имеет на конце рабочую камеру, жестко св занную с поршнем компенсатора статического давлени , и механизм передвижени  2} .

Однако этот пульсатор не в состо нии обеспечить высокой точности, так как одновременно с пульсирующ1гм давлением на датчики воздействует вибраци . Это объ сн етс  тем, что рабоча  камера закреплена на подвижной трубе телескопического резонатора и не жесткой св зи с основанием. По этой же при-чине весьма трудно обеспечить герметичность телескопического резонатора. Этот пульсатор не позвол ет создавать стати™, ческие давлени  по варсэнее заданной программе как на отде;пзНых фиксированных частотах, так и при изменении частоты пульсирующего давлени , а также Не обеспечивает создание пульсирующих давлений с амплитудой более 30% от статического давлени  даже на резонансной частоте возбудител  колебаний, что объ сн етс  малой мощностью, которую способен выделить возбудитель колебаний. Цель изобретени  .- повышение точноети градуировки датчиков. Это достигаетс  тем, что в устройство дл  градуировки датчиков давлени , со дерйсащее основание, пульсатор, выполненный в виде возбудител  колебаний, волно- вода-концентратора и трубчатого телескопического волновода-ревонатора, полости которых св заны с полостью рабочей камеры , компенсатор-вадатчик статического давлени , св з/гнньй с полостью волновода-концентратора трубопроводо1у1 с гидравлическим сопротивлением, и механизм передвижени  поршн  компенсатора-вадатчика статического давлени  и труб чатого телескопического резонатора, введен второй пульсатор, расположенный соосно первому с противоположной стороны рабочей камеры и жестко закрепленный На основании. Механизм передвижений поршн  компенсатора-еадатчика статичёского давлени  и механизм передвижени  трубчатых телескопических резонаторов выполнены раздельными и соединены меж ду собой через регул тор степени рассогласовани , а механизм перемещени  трубчатых телескопических резонаторов вьшол нен с возможностью одновременного про- тивоположнотхэ перемещени  их относитепь но рабочей камеры. На фиг, 1 изображено предложенное устройство дл  градуировки датчиков дав лени ; на фиг. 2 - рабоча  камера устрой ства. Устройство содержит рабочую камеру жестко закрепленную на основании 2, с которой соединены два пульсатора 3 каж дьш из которых состоит на возбудител  4 колебаний, волновода- концентратора 5 трубчатого телескопического резонатора 6, ксмпексатор-задатчшс 7 статического давлени , состо щий из штока 8, поршн  9, цилиндра 10, жестко закрепленного на основании, трубопроводов 11 и 12, вентил  13 и гидравлического сопротивлени  14, механизм 15 передвижени  поршн  компенсатора-задатчика статического давлени , состо щий из жестко св занного со штоком траверсы 16, т гового винта 17 и двигател  18, механизм 19 пе- редвижени  пульсаторов, состо щий из жестко св занных с возбудител ми колебаний траверс 20, которые перемещаютс  по-направл ющим..21 основани , т гового винта 22 и двигател  23, электрически св занного черев регул тор 24 степени рассогласовани  с двигателем механизма передвижени  поршн  компенсатора-задат-чика статического давлени . Возбудители колебаний 4 состо т из крышек 25 и сфе-рических излучающих мембран 26, между которыми расположены пьезоэлектрические преобразователи 27, выполненные в виде усеченного конуса из набора дисковых пъезоэлементов. Нижнее основание пьезопреобравователей расположено на плоскости 28 крышки, а на обратной поверхности 29 сферических мембран выполнено углубление 30 дл  размещени  верхнего основани  пъезопреобразсвателей. Возбудители колебаний 4 состо т также ив стаканов 31 , на которые установлены герметичные электрические разъемы 32 дл  подключени  к пъезопреобразовател м тока возбуждени  и подсоединены трубопроводы 33 дл  равгружени;  мембраны от воздействи  статического давлени , св зывающие подмембранные полости 34 с рабочей полостью 35 ксмпенсатора-задатчика статического давлени . К рабочей камере подключены трубопровод 36, св зывающий через гидравлическое сопротивление 14 и трубопровод 12 полость рабочей камеры с рабочей полостью 35 компенсатора-задатчика статического давлени . На стенках рабочей-камеры установлены градуируемые датчики 37 и образцовьй датчик 38. Устрс йство работает следующим образом . В рабочую камеру 1 устанавливают градуируемые датчики 37 и образцовый датчик давлени  38. Возбудители 4 колебаний пульсаторов 3 и шток 8 поршн  8 компенсатора-вадатчика 7 статического давлени  устанавливают в исходное положение. Рабочую полость 35 компенсатора-задатчика 7 статического давлени , полости пульсаторов 3 и трубопроводов 11, 12, 33 и 36 через открытый вентапь 13 заполн ют рабочей средой. 569 например трансформаторным маслом. Затем закрывают вентиль 13 и создают необходимое статическое давление путем перемещени  поршн  9 компенсатора-аа- датчика 7 статического давлени . Включают возбудители 4 колебаний, которые работают в фазе, и, измен   частоту возбуждени , настраивают на ваданнуто ревонансную частоту систему водноводов концевтратов 5 и волноводов-резонаторов 6, которые ввод т рабочую среду в режим сто чих волн, после этого снимают показани . Дл  плавного изменени  частоты колебаний пульсирующего давлени  устанавливают несЭбходимую частоту возбуждени  и, измен   длины системы волно- водов-конпентраторов 5 и волноводов-резонаторов 6, получают ваданную резонансную частоту колебаний давлени . Чтобы не было изменени  первоначально уставов ленного статического давлени  перемоце- ; ние возбудителей 4 колебаний пульсаторов 3 и поршн  9 компенсатора-задатчи- ка 7 статического давлени  синхронизируют с помощью регул тора 24 степени рассогласовани . Изменени .статического давлени  на фиксированной частоте создают путем перемещени  поршн  9 компен- сатора-вадатчика 7 статического давлени . Дл  испытаний датчиков 37 имеютс  варианты заранее запраграммированного ;изменени  частоты колебаний давлени  и: уровн  статического давлени . При остановке механизма 19 передвижени  возбудителей 4 колебаний пульсаторов 3 и включении механизма 15 передвижени  поршн  9 кс(мпенсатора задатчика 7 статического давлени  определ етс  функци  вли ни  статического давлени  на чувст- вительность датчиков 37 к пульсаци м давлени . При обеспечении синхронного перемещени  поршн  9 компенсатора-вадатчика 7 статического давлени  и возбудителей 4 колебаний пульсаторов 3 оп- редед етс  функци  вли ни  частоты, пульсирующего давлени  на чувствительность датчиков 37 полного давлени  к посто нной составл ющей давлени . Герметичность соединений телескотичейкого резонатора в устройстве повышена за счет того, что 1 рабоча  камера с трубами телескопическо- го резонатора, соединенными с ней, неподвижна и жестко св зана с основанием, а перемещение подвижных труб телескопиче- ского резонатора осуществл етс  строго по оси неподвижных труб и обеспечиваетс  направл ющей. Расширение диапазона частот и амплитуд пульсаций давлени  позвол ет 1градуироватъ датчики давлени  в динамическом режиме с более высокой точностью. Фор м у ла изобретени  Устройство дл  градуировки датчиков давлени , содержащее основание, пульсатор , выполненный в виде возбудител  колебаний , волновода- концентратора и трубчатого телескопического волновода-резонатора , полости которых св заны с полостью рабочей камеры, компенсатор-вадатчик статического давлени , св занный с полостью волновода- концентратора трубопроводом с гидравлическим сопротивлением , и механизм передвижени  поршн  компенсатора-вадатчика статического давлени  и трубчатого телескопического резонатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности градуировки , в устройство введен второй пульсатор , расположенный соосно первслм у с противоположной стороны рабочей камерЫ| жестко закрепленный на основании, при этом механизм передвижени  поршн  ком- пенсатора-задатчика статического давлени  и механизм передвижени  трубчатых телескопических резона1:оров выполнены раздельными и соединены меншу собой через регул тор степени рассогласовани , а механизм перемещени  трубчатых телескопических резонаторов выполнен с воз можностью перемещени  их относительно рабочей камеры. Источники -информации, прин тые во внимание при экспертибе 1.Авторское свидетельство СССР № 191169, кл. G OIL 27/00, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 493686, кл. G О1 .U 2.7/OG, 1В76 (прототип).