Способ динамической градуировки датчиков давления Советский патент 1988 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам градуировки и испытаний датчиков I давления, и может быть, использов ано в гидравлических лабораториях.

Цель изобретения - повышение точ- нести динамической градуировки датчиков давления за счет исключения ; влияния скачкообразного изменения гидростатического, давления жидкости i на чувствительный элемент датчика. На фиг. представлена схема уст ройства для осуществления предлагае- мого способа; на фиг.2 - график зави симости изменения давления от времени на чувствительном элементе датчика.

Устройство для осуществления спо соба (фиг,1) включает испытуемый датчик 1 с кабелем 2, тягу-трос 3, блок 4, груз 5, тормоз 6, сосуд с жидкостью 7, На чертеже обоазначено также начальное заглублени е датчика h

о

Трос-тяга 3 перегнута через блок 4.На одном конце троса 3 укреплен груз 5, фиксированный тормозом 6, на другом - испытуемый датчик 1 с кабелем 2, погруженным в жидкость на глубину h .

Устройство работает следующим образом.

После растормаживания груза 5 тор- моэом 6 груз 5 опускается, а датчик 1 поднимается.. При соприкосновении чувствительного элемента датчика со с свободной поверхностью жидкости на чувствительном элементе датчика произойдет скачкообразное изменение дав- ления, .

Это подтверждают следующие расче ты,

Давление P(t) на чувствительном элементе датчика определяется как сумма гидростатического давления Р p(t), обусловленного заглублением датчика в жидкость, и гидродинамического давления (скоростного напора) « ) обусловленного движением са- мой жидкости и добавкой Pf,(t),обусловленной нестационарностью движения датчика в жидкости

P(t) P,(t) + Ff(t) + Pn(t) (1)

Оценки показывают, что Pn(t) « . P..(t) в любой момент времени t и им можно пренебречь. В этом случае

гидростатическое давление на чувствительном элементе датчика равно

Л

P(t) - yghg- fg-f-J 8(b

- St

),

(2)

где p - плотность жидкости;

g - ускорение свободного падения;

h - начальное заглубление датчика;t - время, исчисляемое с начала

движения датчика. Гидродинамическое давление на чувствительно м элементе датчика рав- но

Р„(0 Р . .sV „,

где V(t) - мгновенное значение скорости датчика относитель- . но жидкости в момент времени.

Подставляя (2) и (3) в (1) и раскрьгеая скобки, получают

P(t) р g(h,- f +

t 2

pgb,

(4)

5

Q

г п

5

Таким образом, за время движения датчика относительно покоящейся жидкости величина суммарного давления на чувствительном элементе датчика остается неизменной и равной

fgh сСкачкообразное уменьшение давления на величину ygh происходит лишь в момент соприкосновения свободной поверхности жидкости с чувствительным элементом датчика.

На фиг.2 представлен график зависимости давления на чувствительном элементе датчика (ось ординат) от времени t (ось абсцисс , исчисляемого от начала движения датчика, где кривая 8 - изменение во времени гидростатического давления на чувстви - тельном элементе датчика, кривая 9 - изменение во времени давления на чувствительном элементе датчика, обусловленного скоростным напором.

Преимущес.тво предлагаемого спосо ба состоит в отсутствии первоначального возбуждения чувствительного

314

элемента датчика скачкообразным умень шением давления в момент начала движения столба жидкости, что позволяет повысить точность градуировки.

Формула изобретения

Способ динамической градуировки датчиков давления путем погружения датчика в жидкость чувствительным элемейтом вверх и воздействия на датчик гидростатического давления и

8

гидродинамического напора жхздкости за счет относительного движения с ускорением свободного падения с последующим скачкообразным изменением давления в момент соприкосновения чувствительного элемента датчика со свободной поверхностью жидкости, отличающийс Я тем, что,

с цепью повьшения точности градуировки, датчику давления сообщают дв1-1же- ние вверх относительно столба жидкости.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при динамической градуировке датчико в давления. Цель изобретения - повьппение точности градуировки датчиков давления. Испытуемый датчик 1 погружают в сосуд с жидкостью 7. К датчику 1 с помощью троса 3, перекинутого через блок 4, прикрепляют груз 5, При растормаживании груза 5 тормозом 6 груз 5 начинает опускаться, а датчик I подниматься относительно столба жидкости 7 с ускорением свободного падения. При соприкосновении чувствительного элемента датчика со свободной поверх- ностью жидкости 7 на чувствительном элементе датчика происходит скачкообразное изменение давления. За счет исключения влияния скачкообразного уменьшения гидростатического давления жидкости 7 на чувствительный элемент датчика 1 в момент начала движения столба жидкости повьшается точность динамической градуировки. 2 ил. с W С

il

7

-Х

§ I