Способ динамической градуировки датчиков давления Советский патент 1984 года по МПК G01L27/00 

t

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам динамической градуировки датчиков давления.

Известен способ создания давления в вакуумной камере заключающийся в том, что открывают клапан, отделяющий вакуумную камеру от емкости , для газа l .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является способ динамической градуировл и датчиков давления путем воздействия на воспринимающий давление элемент датчика испытательного сигнала и оценки динамических параметров датчика по реакции на этот сигнил m.

Недостатками описанного способа являются ограниченные возможности использования, низкие точность и надежность, обусловленные ограниченным частотным рабочим диапазоном как снизу, так и сверху. Кроме того точность зависит от формы создаваемого испытательного сигнала, которая имеет отклонения от требуемой синусоидальной формы. Неоднородность создаваемых динамических полей в пространстве снижает эффективность использования в работе контрольных датчиков давления.

Цель изобретения - повышение точности градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что при динамической градуировке датчиков давления путем воздействия на воспринимающий элемент датчика испытательным давлением и регистрации выходного сигнала датчика испытательное давление создают путем подачи на воспринимающий элемент датчика светового импульса лазерного луча, поперечное сечение которого равно площади проекции чувствительного элемента на плоскость, перпендикулярную направлению светового луча, при этом энергия светового импульса Е не превышает максимальной энергии светового импульса Р- S С-

-1Лакс 1 + R.

Р - максимальное рабочее давление датчика, Па; S - эффективная площадь воспринимающего давления элемента датчика,

и - длительность импульса,, с; с - скорость света, м/сек;

0767922

R - безразмерный коэффициент отражения материала, воспринимающего давление элемента датчика.

5 Сущность способа заключается в следующем.

В предлагаемом :способе использован эффект светового давления, для чего применяется импульсный лазер. 10 Отсутствуют механические элементы, клапаны, пульсаторы и т.д. Для работы используется короткий световой .импульс, который обеспечивает точное и надежное получение импульсной ха15 рактеристики. В дальнейшем не представляет труДа преобразовать импульсную характеристику в другую динамическую характеристику, например переходную.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

В устройстве имеется термобаро25 камера 1, в которой помещен датчик 2 давления. С термобарокамерой 1 связан задатчик 3 статических давлений и задатчик статических температур. Питание датчика 2 давления осуществ3Q ляется от источника 5 питания. В термобарокамере 1 имеется оптически прозрачное окно 6. От импульсного лазера 7 через оптическую формирующую систему 8 световые импульсы, проходя оптически прозрачное окно 6, попадают на поверхность воспринимающего давления элемента 9 датчика 2 давления. Сигнал с датчика 2 давления поступает на первый регистратор 10 и преобразователь 11, а с последнёго на второй регистратор 12.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Помещают датчик 2 давления термобарокамеру 1. Создают в ней заданные уровни статического давления и температуры с помощью задатчиков 3 и 4. С помощью оптической формирующей системы 8 формируют световые импульсы лазерного луча с поперечным сечением, совпадающим с видом проекции воспринимающего давления элемента 9 датчика 2 давления на плоскость , перпендикулярную оптической

оси. Через оптически прозрачное окно 6 в термобарокамере 1 воздействуют на воспринимающий давление элемент 9 датчика 2 импульсами давления 31076792 от импульсного лазера 7- Регистриру- гд ют первым регистратором 10 импульсную характеристику и определяют динамические параметры датчика 2 давления расчетным путем или путем по- 5 следующего преобразования сигнала импульсной характеристики в динамические характеристики других видов. В последнем случае используются преобразователь 11 и второй регистра- Ю тор 12. Энергию светового импульса Е вьЙирают из условия .$&. с(1 «- R) дал ти Р - импульсное давление света,Па; S - эффективная площадь воспринимаемого давления элемента . датчика, - длительность импульса, с; с - скорость света, м/с; R - безразмерный коэффициент отражения материала, воспринимающего давление элемента датчика. спытания предлагаемого способа положительные результаты в час-, овышения точности градуирдвки.

-СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ путем воздействия на воспринимающий элемент датчика испытательным давлением и регистрации выходного сигнала датчика, отличающийся тем, что, с целью.повышения точности градуировки за счет расширения частотного диапазона и сокращения времени градуировки, испытательное давление создают путем подачи на воспринимающий элемент датчика светового импульса лазерного луча, поперечное сечение которого равно площади проекции чувствительного элемента на плоскость, перпендикулярную направлению светового луча,.при этом энергия светового импульса Е не превышает максимальной энергии светового импульса & Р . S с С - 1 -bfl где Р - максимальное рабочее давление датчика, Па; S - эффективная площадь восприI нимающего давления элемента датчика, (Л t - длительность импульса, ci с - скорость света, м/с; с: R - безразмерный коэффициент отражения материала, воспринимающего давление элемента датчика.