Способ градуировки жидкостных преобразователей параметров акустических и сейсмических полей Советский патент 1992 года по МПК G01P21/00 

Изобрете гне касается нзмернтель- ппй техники и может быть использояа но для гритдуяропки жидкостных измерительных преобразователей параметров акустических и сейсмических по- лей, преимущественно преобразователей градиента давления, колебательной скорости и линейных ускорени й,

Целью изобретения является снижение погрешности градуировки.

Па чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Преобразователь 1 градиента давления или ускорения, заполненный ра- бочей жидкостью 2, с чувствительными элементами 3 (сильфоны, мембраны) установлен на кронштейне 4 в герметичной камере 5, заполненной жидкос- Т1М 6, в качестве которой используют трансформаторное масло, касторовое . маслоf глицерин, спирт, воду и т.п. Измерительная ось 7 преобразователя 1 совмещена с продольной осью камеры 5. Положение продольной оси ка- меры 5 горизонтальное. Камера 5 установлена на стойке 8 с возможностью поворота вокруг оси О и соединена , шарниром 9 со штоком вибровозбудителя )О, Внутренняя полость камеры 5. соединена штуцером 11 с источником 12 повышенного гидростатического давления, На чувствительном -элементе 3 закреплен груз 13. Выходной сигнал преобразователя 1 определен объемным расходом рабочей жидкости 2 вдоль измерительной оси 7, который, пропорционален градиенту давления или колебательной скорости окружающей Среды либо линейному ускорению корпуса пре образователя 1.

Способ осуществляется следующим образом.

К чувствительному злементу 3 пре- образователя присоединяют груз 13 с объемной полостью р . Источником 12 устанавливают в камере заданное значение повьпненного гидростатического давления. Задают камере 5 от вибровозбудителя., 1 О угловые гармоничес- кие колебания (в вертикальной плоскости с амплитудой oi и круговой частотой ш . На чувствительный элемент 3 преобразователя 1 воздействует пере- менньй градиент давления,, который при малых значениях da. равен.

.

где g - ускорение свободного

падения;

Ярж iP 1 р4 плотности соотве гст- рабочей жидкости 2, жидкости 6 и чувствительного элемента 3;

6 - продольная длина преобразователя 1; т, т, - масса соответственно чувствительного элемента 3 и груза 13 с объемной плотностью; PJ - эффективная площадь чувствительного элемента 3; t - время.

Регистрируют выходной сигнал 1) , .преобразователя 1. Устанавливают из- быточное гидростатическое давление, равное йулю. К чувствительному элементз 3 присоединяют груз 13 объемной плотног стью j, , Объем Vjj .груза плотностью р равен объему V, груза плотностью f.Устанавливают заданное значение повышенного гидростат1тческого давления. Задают камере 5 угловые гармонические колебания с аналогичными амплитудой и частотой ы , Градиент давления, воздействующий на преобразователь 1 равен

ufy. 84(Ррж-)п HllaZ. н- Е1%1:Ы. sinu,t. fa

где масса груза 13 объемной плот- ностью PJ,

Регистрируют выходной сигнал Uj преобразователя 1.

Определяют разность амплитуд перепада давления

. ,Р, .лр, -.p,, (ш,(2)

fi

V, ;.

. EL

2

(3) V, , а

объемы V и V равны и не зависят от гидростатического давления, то , .

йР; « g «/rtf fp, -fx)n

др и Д-Я (га - т.,). РЭ - . т

(4)

3 30632

Из уравнения (4) следует, что испытательный сигнал не зависит от плотностей жидкостей 2 и 6.

Определяют разность амплитуд пы- ходного сигналас

ли.

и

«2 «1

(5)

Находят коэффицент преобразования преобразователя 1 на частоте

20

Изменяя частоту иг угловых колеба- ний камеры 5 и значение гидростатического давления, определяют динами- f5 ческие характеристики преобразователя 1 и влияние на них гидростатичес- КОГО давления.

Присоединение к чувствительному элементу 3 жидкостного преобразователя 1 грузов I3 равного объема и различной объемной плотности и задание при каждом грузе входного сигнала с одинаковыми параметрами и w позволяет снизить погрешность градуировки за счет того, что задаваемый испытательный сигнал Р не зависит рт плотностей рабочей жидкости 2 преобразователя 1 и жидкости 6, заполняющей камеру 5, а следовательно, отпа-30

25

7 i

ласт необходимость определепия значений этих плотностей при различных гидростатических давлениях, Испытательный сигнал и Г пропорционален разности масс грузов 13, -значения которых определяют до испытаний стными м етодами с необходимой точностью .

W Формула изобретения

20

f5

-30

25

1,Способ градуировки жидкостных преобразователей параметров акусти- ческих- И сейсмических полей, зйклго- чающийся в том, что преобразователь устанавливают в камеру, заполненную жидкостью, и многократно задают ис пытательный сигнал, отличающийся тем, 4TOf с целью повьгае- ния точности градуировки, каждое задание испытательного сигнала повто- ряюТ( присоединяя к чувствительному элементу преобразователя грузы равного объема различной объемной плотности ,

2.Способ по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что испытательный задают путам угловых гармони- ческлх колебаний камеры в вертикальной плоскости.

Редактор А, Бер

Составитель Т, Макароаа Техред М.Ходанич . Корректор Л. Зимокосов

Заказ 4053Подписное

ВНИШИ Государстае.нного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. У/кгород, ул. Проектная, А

Изобретение относится к измерительной технике. . Цель изобретения - снижение погрешности градуировки, К чувствительному элементу 3 преобразователя последовательно присоединяют дополнительные грузы 13, устанавливая преобразователь с каждым новым грузом в заполненную жидкостью камеру 5 с повышенным гидростатическим давлением и задавая испытательный сигнал. Присоединение к чувствительному элементу 3 грузов равного объё- - г;а и различной объемной плотности н обеспечение при каждом грузе одяой и той.же амплитуды и частоты входного сигиала приводит к тому, что испытательный сигнал, задаваемый, например, путем угловых гармонических колебаний KrThsepH п вертикальной плес- . кости, не зависит от плотностей рабочей жидкости 2 преобразователя и жидкости. 6, заполнявшей камеру 5, ил, cz О5 о со к