Устройство для градуировки гидрофизических измерительных приборов (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК G12B13/00 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в экспериментальной океаноло- гни для градуировки гидрофизических измерительных приборов и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 518803.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей устрой ства за счет определения амплитудно и фазочастотных характеристик преобразователей, что обеспечивается воздействием на градуируемый прибор синусоидальным тестовым сигналом.

На фиг, 1 представлена схема устройства по первому и втррому вариантам вьшолнения; на фиг. 2 - схема крепления градуируемого преобразователя согласно третьему варианту выполнения.

Устройство для градуировки гидрофизических измерительных приборов содержит гидроканал 1, на котором установлены перемещанщиеся по направляющей 2 тележки 3 и 4. На тележке 3 установлены образцовые измерительные приборы 5, например оптические измерители солености, температуры. На тележке 4 установлен источник гидрофизических возмущений:- пульсаций солености и оптических характеристик выполненный в виде емкости 6 с кон- центрированным раствором соли, снабженной управляемьш.вентилем 7, выходной патрубок которого соединен с отверстиями впрыскивателя 8. Для управления вентилем 7 на тележке 4 установлен задатчик 9,

На дне и боковых стенках гидроканала 1 установлены стационарные нат греватёли 10 и турбулизаторы (не обозначены) а также источники I1 контролируемых помех.

Устройство может быть помещено в герметизированную камеру, соединенну с установкой, создакщей избыточное давление (не показаны).

Градуируемый преобразователь 12 (гидрофизический измерительный прибор) установлен на державке 13. При этом державка 13 связана по первому варианту устройства соосно с валом 14 крыльчатки- 1 5.

По второму варианту устройства связь державки 13 с валом 14 крыльчатки 15 осуществляется через кулачковый механизм 16. Устройство также содержит тормозной механизм 17 (на

,

42508 .

пример, колодку), управляемьй блоком 18 со стационарного пульта (не показан) „

По третьему варианту устройства 5 (фиг. 2) вал J4 крыльчатки 15 связан с державкой 13 градуируемого преобразователя 12 конической передачей, состоящей из звеньев 19 и 20 (зубчатого или фрикционного типа)„ При 90 этом державка 13 может быть снабжена стабилизатором 21 направления (типа флюгарки) и связана эксцентрично через цилиндрический шарнир 22 и диск 23 с ведомым звеном 19 конической 15 передачи.

Звенья 19 и 20 конической передачи могут быть выполнены с меняющимся передаточным отношением.

Устройство работает следующим об- 20 разом.

В гвдроканале 1 приводят в движение с постоянной скоростью тележки 3 и 4., С помощью впрыскивателя 8, нагревателей 10, турбулизаторов и ис- 25 точников 11 контролируемых помех в гидроканале 1 создают поле гидрофизических параметров, например температуры и солености, моделирующих условия эксплуатации градуируемого пре- 30 образователя 12,

При движении тележки 3 крыльчатка 15 гфиводится во вращение с частотой, зaвиcяи eй от скорости движения тележки 3. Закрепленный (по первому 315 варианту у стройства) на валу 14 крыпь- чатки 15 градуируемый преобразователь 12 также приходит во вращение. При этом на Г1 адуируемый преобразователь 12, ПОМИМО средней скорости, воздей- 40 ствуют поперечные пульсации скорости (скоростногй напора). Для случая осесимметричного по диаграмме направленности градуируемого преобразователя 12 характер поперечных пуль- 45 сапиА будет гармоническим.

50

55

Во втором варианте устройства наличие кулачкового механизма 16 приводит к тому, что градуируемый преобразователь 12 при вращении крыльчатки 15 приводится в возвратно-поступательное движение вдоль направления перемещения тележки 3. Если профиль кулачков подобран соответствующим, то на вход преобразователя 12 на фоне средней скорости подаются продольные гармонические пульсации скоростного напора.

в третьем варианте (фиг. 2) вращение крыльчатки 15 преобразуется через звенья 19 и 20 конической передачи, цилиндрический шарнир 22 и диск 23 в круговое вращение преобразователя 12 по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. Стабилизатор 2 направления и цилиндрический шарнир 22 обеспечивают ориентацию преобразователя I2 вдоль направления перемещения тележки 3. При этом в третьем варианте устройства на вход градуиру емого преобразователя 12 одновременно воздействуют (помимо средней ско- рости) гармонические пульсации поперечной и продольной скоростей.

Таким образом, в различных вариантах устройства на градуируемый преобразователь скорости воздействуют: тестовый входной сигнал в виде поперечных, продольных или одновременно и поперечных и продольных пульсаций скорости; скоростной напор от перемещения тележки; контролируемые помехи, создаваемые источниками кон- тролируемьсх помех, нагревателями, турбулизаторами и т.п.

С помощью образцовых измерительных приборов 5 проводится контроль параметров контролируемых помех перед градуируемым преобразователем I2

Скорость перемещения тележки 3 и частота получаемых при вращении крыльчатки 15 пульсаций скорости измеряются линейным измерителем скорости и тахометром (не показаны),,

Частота задаваемых пульсаций скорости определяется скоростью перемещения тележки 3, (так как задается частотой вращения крыльчатки 15). Поэтому .для изменения частоты тестового входного сигнала при одной и той же скорости перемещения тележки используют тормозной механизм i 7.

Осуществляется несколько однотипных зкспериментов при различной частоте входных пульсаций, проводят динамическую градуировку преобразователя 12 в условиях максимально приближенных к условиям их эксплуатации.

Возможность изменения скоростного напора повышает точность динамической градуировки и позволяет опреде-. лить амплитудно- и фазочастотные ха-

242508

рактерйстики испытуемых приборов, являющиеся их основными динамическими характеристиками.

5 Форму, ла изобретения

0

5

0

5

0

5

0

5

0

I . Устройство для градуиров|си гидрофизических измерительных приборов по авт. св. № 5)8803, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены державка градуируемого прибора и крыльчатка с валом и тормозным механизмом, расположенные со- осно вдоль оси гидроканала, при этом крыльчатка размещена в торцовой ча- сти гидроканала.

2.Устройство для градуировки гидрофизических измерительных приборов по авт. св. № 518803, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,

р него введены державка градуируемого прибора, кулачковый механизм и крыльчатка с валом и тормозным механизмом, при этом державка градуируемого при- бора и крыльчатка расположены соосно вдоль оси гидроканала, крыльчатка размещена в торцовой части гидрокана- ла, а кулачковьй механизм расположен между державкой и валом крыльчатки.

3.Устройство для градуировки гид- рофизи ческих измерительных приборов по авт. св. № 518803, о т л и Ч а -. ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,

в него введены державка градуируемого прибора, коническая передача и крьшьчатка с валом и тормозным механизмом, при этом державка градуиру- емого прибора и крьшьчатка расположены вдоль оси гидроканала, крыльчатка размещена в торцовой части гидро- канала, а коническая передача расположена между державкой и валом крыль чатки.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что коническая передача выполнена в виде ведущего и ведомого звеньев, на последнем расположен диск с эксцентричным цилиндрическим шарниром, а державка градуируемого прибора выполнена со стабилизатором направления.

22

fpuz.2

Изобретение может быть использовано в экспериментальной океанологии для градуировки гидрофизических измерительных приборов и является дополнительным к ант. ев. № 5I8803. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. С помощью впрыскивателя 8, нагревателе 10, турбулизаторов и источников контролируемых помех 11 в гидрокана- ле 1 создают поле гидрофизических параметров. При этом тележки 3 и 4 движутся с постоянной скоростью. Частота вращения крыльчатки 15 зависит от скорости движения тележки 3. На градуируемый преобразователь (ГП) 12, помимо средней скорости, воздей™ ствуют поперечные пульсации скорости, Наличие кулачкового механизма 16 обеспечивает ГП I2 при вращении крыльчатки 15 возвратно-поступательное движение вдоль направления перемещения тележки 3. В описании предусмотрен вариант, когда посредством конической передачи ГП I2 совершает круговое вращение в горизонтальной плоскости. С помощью образцовых измерительных приборов 5 проводится контроль параметров контролируемых помех перед ГП 12. Возможность измерения скоростного напора повышает точность динамической градуировки и позволяет определить амплитудно- и фазочастотные характеристики испыту- емых приборов, являющиеся их основными динамическими характеристиками. 3 с. и 1 3. п. ф-лы, 2 ил. (Л /7 .Zx. (У Е ООООООООР OOP .00 ОО о ООООО . ////////// //// //// //// Ю Л7 сриг 1 / -7 v« N