Устройство для градуировки измерительных преобразователей переменного давления Советский патент 1986 года по МПК G01L27/00 

снижение погрешности градуировки. В верхней части измерительной головки 11 размещен ступенчатый поршень 14 с каналом 16, по которому из рабочей Камеры 17 рабочая жидкость поступает в компенсационную полость 18, и канал выпускного игольчатого вентиля 20 для создания необходимого постоянного давления. Излучателем 6, на который подается напряжение с задающего генератора 9, и мембраной 7

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам градуировки измерительных преобразователей (ИП) переменного давления в жидкости в динамическом режиме.

Целью изобретения является расширение амплитудного и частотного диапазонов и снижение погрешности градуировки измерительных преобразователей.

На чертеже изображено устройство для градуировки измерительных преобразователей (ИП) переменного давления , общий вид..

Устройство имеет основание 1, установленный на него концентратор 2 и источник постоянного давления 3 с манометром 4, соединенные между собой трубопроводом .5. Возбудитель 6 колебаний с излучающей мембраной 7 помещен внутри основания 1 и соединен с усилителем 8 мощности и задающим генератором 9. На концентратор 2 последовательно установлены сменный трубчатый резонатор 10 и полая измерительная головка 11. В измерительную головку 1I помещены образцо- вый 12 и градуируемый 13 измеритель- ,ные преобразователи (ИП). В верхней части измерительной головки 11 установлен поршень 14 с уплотнительными резиновыми кольцами 15 и каналом 16 соединяющим замкнутую рабочую камеру 17 измерительной головки 11, компенсационную полость 18, образованную поршнем 14, внутренней стенкой измерительной головки Пи торцом уплотнительной гайки 19, и вьтускной

в рабочей камере 17 создается переменное давление. Уровень напряжения на градуируемом преобразователе 13 измеряется при сигнале на образцовом преобразователе 12, соответствующем амплитуде переменного давления, при которой производится градуировка. Указатель 24 отградуирован в значениях частоты рабочего процесса для определенной жидкости. 1 ил.

игольчатый вентиль 20. Вспомогательная полость 2 соединена отверстием 22 с атмосферой. На поршне 14 закреплена накидная гайка 23, соединенная резьбой с наружной стенкой измерительной головки 11. Параллельно линии перемещения нижнего торца накидной гайки 23 установлен указатель 24 положения торцовой поверхности поршня 14 относительно оси образцового 12 и градуируемого 13 ИП. Указатель 24 отградуирован в значениях частоты рабочего процесса по формуле

(О

X C/2f,

где X - расстояние от торца поршня

14 до оси ИП 12 и 13; С - скорость распространения

звука в жидкости; f - частота стоячей волны в рабочей камере.

Подготовка к работе и работа устройства заключается в следующем. После предварительного заполнения полости основания 1, концентратора 2 и полости сменного трубчатого резонатора 10 рабочей жидкостью, например трансформаторным маслом, в измерительную головку 11 устанавливаются образцовый 12 и градуируемый 13 ИП. Далее открывается выпускной игольчатый вентиль-и накидной гайкой 22 путем ее вращения поршень 14, обладающий возможностью продольного перемещения, устанавливается в крайнее верхнее положение.

При этом из компенсационной саме- ры i 7 полностью удаляется воздух с целью дальнейшего ее заполнения рабочей жидкостью. Затем, подавая рабочую жидкость от источника постоянного давления 3, вьтолненного, например, в виде грузопоршневого манометра или просто гидропресса, производится окончательное заполнение рабочей полости 17 5 канала 16 и канала выпускного игольчатого вентиля 20. После окончательного заполнения путем завинчивания выпускного игольчатого вентиля 20 закрывается канал 16 и.источником постоянного давления устанавливается необходимое значение постоянного давления по манометру 4. Переменное давление в рабочей камере 17 создается мембраной 7 и излучателем 6, на который подается Необходимое напряжение с усилителя 8 мощности и задающего генератора 9. Частота подводимого напряжения устанавливается такой, чтобы в рабочей полости образовался режим стоячей волны. Рабочие частоты устройства представляют собой дискретно-линейчатый спектр.

С целью совмещения пучности стоячей волны давления с осью образцового 12 и градуируемого 13 ИП торец поршня 14 устанавливается на необходимое расстояние X, определяемое по формуле (1).

Так как указатель 24 предварительно градуируется в значениях частоты рабочего процесса для определенной рабочей жидкости по формуле (1), то практически установка торца поршня 14 на необходимое расстояние X осуществляется путем совмещения нижнего торца накидной гайки 23 со значением частоты стоячей волны, нанесенным на указателе 24.

При работе устройства на частотах ниже 10 кГц внутренний торец разгруженного поршня устанавливается на расстояние X, равное радиусу мембраны измерительных преобразователей.

Далее регулятором выходного напряжения задающего генератора 9 добиваются получения сигнала на образцовом 12 ИП, соответствующего амплитуде переменного давления, при которой производится градуировка и измеряется уровень напряжения на градуируе- :мом 13 ИП. Коэффициент преобразоваfO

15

20

к уровню воспроизводимого переменного давления.

В связи с тем, -что градуировка ИП в устройстве происходит в пучности стоячей волны давления, амплитудный и частотный диапазоны и точность гра дуировки ИП значительно возрастают. Амплитудный диапазон увеличивается в 2 раза, частотньш диапазон - в 3 раза и точность градуировки ИП - в 2 раза за счет совмещения пучности стоячей волны давления, осуществленного разгруженнь перемещающимся поршнем, с осью образцового и градуи руемого измерительных преобразователей.

Предлагаемое устройство позволяет производить градуировку ИП в частотном диапазоне 0,4-30 кГц при амплитуде давления 100 кПа с погрешностью не превышающей 5%.

Формула изобретения

25

30

Устройство для градуировки измерительных преобразователей переменного давления, содержащее возбудитель колебаний с излучающей мембраной, размещенные в основании, соединенную с источником постоянного давления и заполненную жидкостью замкну тую рабочую камеру, образованную пос ледовательно соединенными концентра- тором, трубчатым резонатором и изме- 35 рительной головкой с гнездами ТХпя закрепления на ней образцового и градуируемого измерительных преобразователей, и задающий генератор с усилителем мощно сти, подключенный к розбудителю колебаний, отличаю щееся тем, что, с целью расширения амплитудного и частотного диапазонов и снижения погрешности градуировки, оно снабжено ступенчатым поршнем, размещенным в верхней части измерительной головки и расположенным своим нижним концом в рабочей камере, при этом в верхней части измерительной головки вокруг тела поршня вьшолнена компенсационная полость, которая каналом и каналами, вьтолненными в поршне соединена с рабочей камерой и снабжена вьшускным вентилем, установленным в верхней

40

45

50

ния градуируемого 13 ИП определяется -55 торцовой части поршня, причем поршень снабжен фиксатором перемещения.

Тираж 778Подписное

отношением напряжения на его выходе ВНИИПИ Заказ 7049/41

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

к уровню воспроизводимого переменного давления.

В связи с тем, -что градуировка ИП в устройстве происходит в пучности стоячей волны давления, амплитудный и частотный диапазоны и точность градуировки ИП значительно возрастают. Амплитудный диапазон увеличивается в 2 раза, частотньш диапазон - в 3 раза и точность градуировки ИП - в 2 раза за счет совмещения пучности стоячей волны давления, осуществленного разгруженнь перемещающимся поршнем, с осью образцового и градуируемого измерительных преобразователей.

Предлагаемое устройство позволяет производить градуировку ИП в частотном диапазоне 0,4-30 кГц при амплитуде давления 100 кПа с погрешностью, не превышающей 5%.

Формула изобретения

Устройство для градуировки измеительных преобразователей переменного давления, содержащее возбудитель колебаний с излучающей мембраной, размещенные в основании, соединенную с источником постоянного давения и заполненную жидкостью замкнутую рабочую камеру, образованную поседовательно соединенными концентра- тором, трубчатым резонатором и изме- рительной головкой с гнездами ТХпя закрепления на ней образцового и градуируемого измерительных преобразователей, и задающий генератор с усилителем мощно сти, подключенный к розбудителю колебаний, отличающееся тем, что, с целью расширения амплитудного и частотного диапазонов и снижения погрешности градуировки, оно снабжено ступенчатым поршнем, размещенным в верхней части измерительной головки и расположенным своим нижним концом в рабочей камере, при этом в верхней части измерительной головки вокруг тела поршня вьшолнена компенсационная полость, которая каналом и каналами, вьтолненными в поршне соединена с рабочей камерой и снабжена вьшускным вентилем, установленным в верхней

торцовой части поршня, причем поршень снабжен фиксатором перемещения.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве средства градуировки измерительных преобразователей давления в динамическом режиме. Целью изобретения является расширение амплитудного и частотного диапазонов и ko