Способ динамической градуировки датчиков давления Советский патент 1985 года по МПК G01L27/00 

4

4; Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам градуировки и испытаний датчиков давления. , Известен способ динамической градуировки датчиков давления путем создания скачка давления, состоящий в том, что газонепроницаемую камеру перегораживают диафрагмой на две части. В одну часть помещают испыту мый датчик давления и создают в ней избыточное давление относительно другой части камеры, а .скачкообразное изменение давления получают путем разрушения диафрагмы Л . Этот способ громоздок, так как для его реализации необходима систе ма повьшения давления (например, компрессор). При динамической граду ировке датчиков давления этим способом переходный процесс, состоящий -в успокоении чувствительного элемента после скачкообразного изменения давления, происходит в газообразной среде. Это приводит к тому, что при динамической градуировке датчиков давления жидкости указанным способом не учитывается влияние присоединенной массы жидкос ти на частоту собственных колебаний чувствительного элемента датчика, что снижает точность динамической градуировки датчиков давления жидкости при использовании данного способа. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту,к предлагаемому является способ динамической градуировки датчиков давления путем воздействия датчик гидростатическим давлением столба жидкости с последующим скачкообразн изменением давления 2 . Известный способ состоит в том, что датчик давления помещают в верт кальньй сосуд, установленньй на .опоре, и нагружают, заливая водой н необходимую глубину. Начальное погружение датчика давления в воду определяет величину амплитуды испытательного давления. Скачкообразное изменение давления получают резким устранением опоры или подвеса сосуд с жидкостью и Помещенным в нее датчиком давления, в результате чего. сосуд с размещенным в нем датчиком давления начинает двигаться с ускорением свободного падения под дейст 13 вием силы тяжести, что приводит к скачкообразному уменьшению давления на стенки сосуда и на датчик. Известный способ сложен и не обеспечивает достаточной точности градуировки. При динамической градуировке датчиков давления известным способом амплитуда скачка ограничена глубиной (высотой) вертикального сосуда. Так,, для получения скачка давления с амплитудой л, 1 10 Па необходимо иметь вертикальный сосуд глубиной 10 м. Целью изобретения является упрощение и повыщен11е точности градуировки. Поставленная цель достигается тем, что при градуировке датчиков давления путем воздействия на датчик гидростатического давления столба жидкости с последук1щим скачкообразным изменением давления датчик погружают в жидкость чувствительным элементом вверх, а затем столбу жидкости сообщают движение относительно датчика с ускорением свободного падения и в момент соприкосновения чувствительного элемента со свободной поверхностью движущегося столба жидкости получают скачкообразное изменение давления-. На фиг. 1 изображена схема устройства; для осуществления данного способа на фиг. 2 - график зависимости изменения давления от времени на чувствительном элементе датчика. Устройство включает (фиг.1) вертикальный трубопровод 1; быстродействуниций гидрозатвор 2, градуируемый датчик 3, катапультирующее устройство 4, трубопровод 5 подвода жидкости, сливную емкость ,6, регистратор 7 и генератор 8 меток времени (Н высота заполняемой части вертикального трубопровода 1,отсчитываемая от градуируемого датчика 3 до верхнего торца трубопровода 1 , Н} - высота участка свободного падения, жидкости, отсчитьшаемая от гидрозатвора 2 до дна сливной емкости 6. Высота Hji Н) . Быстродействующий гидрозатвор 2 с катупультирующим устройством 4 размещен в нижнем торце вертикального трубопровода 1, который установлен вьщ1е сливной емкости 6. Между трубопроводом 1 и сливной емкостью

6 расположен участок свободного падения жидкости.

Градуируемый датчик 3 установлен чувствительным элементом вверх и расположен в нижнем тррце вертикалького трубопровода 1 под быстродействующим гидрозатвором 2, трубопровод 5 подвода жидкости расположен в верхней части вертикального трубопровода 1. Регистратор 7 соединен с градуируемым датчиком 3 и генератором 8 меток времени.

После установки градуируемого . датчика 3 нижнее отверстие вертикального трубопровода 1 герметично закры ваю.т гидрозатвором 2, после чего заряжают катапультирующее устройство 4, и трубопровод 1 заполняется

;до высоты Н рабочей жидкостью, подаваемой по трубопроводу 5.

По пусковому сигналу катапультирующее устройство 4 открывает гид- . розатвор 2 и жидкость начинает свое движение по вертикальному трубопроводу 1 с ускорением свободного пабдения. Регистратор 7 фиксирует-показания градуируемого датчика 3 давления совместно с метками времени генератора 8.

В момент соприкосновения чувствительного элемента со свободной поверхностью жидкости, движущейся внутри вертикального трубопровода с ускорением свободного падения,, происходит скачкообразное уменьшение давления.

На фиг. 2 представлен график зависимости давления на чувствительном элементе датчика (ось ординат) от времени (ось абсцисс), исчисляемого от начала движения столба жидкости (сосуда С жидкостью): 1 - изменение во времени гидростатического давления на чувствительном элементе датчика; 2 изменение во времени давления на чувствительном элементе датчика, обусловленного скоростным напором, 3 - суммарное давление Р(t) на чувствительном . элементе датчика.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность динa шчecкoй rpai уировки датчиков давления.

СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ 1ТАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ путем воздействия на датчик гидростатического давления столба жидкости с последующим скачкообразным изменением давления, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повьшения точности градуировки, сначала датчик погружают в жидкость чувствительным элементом вверх, а затем сТолбу жидкости сообщают движение относительно датчика давления с ускорением свободного падения и в момент соприкосновения чувствительного эленента со свободной поверхностью движущегося столба жидкости получают скачкообразное изменение давления.

/ -j

if

,/lf