Устройство для градуировки гидрофизических преобразователей Советский патент 1989 года по МПК G12B13/00 

, ////// Ж Щ/Л /// // Ллу I

го го tea я п

/// лУ /

/7 П

1449998 прогоняют вдоль, поперек и через один неоднородноетей, позволяю цего снять

солевые ряды. Устройство высокопроизводительно за счет создания за один проход заданного распределения

амплитудно-частотную и ряд. других характеристик градуируемого П 7. 2 ил.

амплитудно-частотную и ряд. других характеристик градуируемого П 7. 2 ил.

Изобретение ,может быть использовано для динамической градуировки преобразователей (П) солености, элек тропроводности, плотности. Устройство содержит горизонтальный гидроканал 1 с рабочей жидкостью и тележками 2 и 3, перемещающимися по направляющим 4. На тележке 2 расположен источник солевых неоднородностей в виде горизонтальной подложки ГП 8 Ч с П вертикальными щелями, установленной на подложке сепаратора (С) 10, выполненного в виде плоской пластины с рядом щелей с поперечным размером 0,05-0,5 мм, параллельных вертикальным щелям ГП 8, и имеющего возможность смещаться относительно ГП 8. Щели С 10 заполнены кристаллами поваренной соли. Пластина С 10 имеет дополнительные ряды вертикальнмх щелей, образующих с вертикальными щелями, заполненными поваренной солью, П групп вертикальных щелей. При этом их шаг кратен шагу вертикальных щелей ГП 8. С помощью источника солевых неоднородностей в рабочей жидкости делают ряды солевых следов различного шага в виде плоских параллелепипедов, каждый из которых используют в качестве контрольного входного сигнала различной частоты, подаваемого на градуируемый П 7, установленный на тележке 3. Градуируемый П 7 с .J (Л 4 СО со со 00

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к технике гидрофизических .испытаний, и може быть использовано для динамической градуировки преобразователей солености, электропроводности, плотности.

Цель изобретения - повышение производительности градуировки за счет создания за один, проход заданного распределения неоднородноетеи, позволяющего снять амплитудно-частотную и ряд других характеристик преобразователя.

На фиг, 1 представлена схема уст- ройетва; на фиг.2 - схема источника солевых неоднородноетей.

Устройство содержит гидроканал 1 с рабочей жидкостью и две тележки 2 и 3, выполненные с возможностью перемещения по направляющим 4 вдоль гидроканала I. На тележке 2 установлен модулятор жидкости по гидрофизическому параметру, выполненный в ввд масштабно-координатного дозатора 5 кристаллов соли объемом 0,001-0,1 мм е приводом 6. На тележке 3 закреплен градуируемый преобразователь 7 солености, электропроводности или плотности.

Масштабно-координатный дозатор 5 расположен над поверхностью жидкости гидроканала I и выполнен в виде последовательно расположенных друг над другом в горизонтальных плоскостях подложки 8 с рядом параллельных щелей 9 (фиг.2), ортогональных направляющих 4 гидроканала 1, масштабно- координатного сепаратора 10, крышки Пи груза (распределителя давления) 12.

При этом сепаратор 10 выполнен с возможностью смещения относительно подложки 8 в виде плоской пластины с рядом щелей 13 с поперечным размером 0,05-0,5 мм, параллельных щелям

9 подложки 8. Щели 13 сепаратора. 0 заполнены полностью кристаллами соли (например, поваренной) объемом (0,001-0,1) мм . Толщина сепарато- 5 ра 10 равна максимальному размеру кристаллов соли.

В пластине сепаратора 10 выполнены дополнительные ряды щелей 14 и 15 различного шага, образующие вместе О со щелями 13 п групп щелей, при этом шаг одноименных щелей 13-15 кратен йагу щелей 9 подложки 8.

На фиг. 2 представлен случай наличия в пластине 10 двух дополнитель- ных рядов щелей 14 и 15, вообще же их число может быть любым.

В качестве крышки 11 используется гладкая упругая пластина.

Для измерения скорости перемеще- ния тележки 3 последняя может быть снабжена измерителем 16 скорости.

Устройство работает следующим образом.

Сдвигают.сепаратор 10 относительно подложки 8 таким образом, чтобы щели 13-15 сепаратора 10 не совпадали со щелями 9 подложки 8 (фиг.2).

Заполняют щели 13-15 кристаллами соли объемом 0,001-0,1 мм без про- ,пусков. Поперечные размеры щелей 13-15 и их глубина подобраны таким образом, чтобы в каждой щели укладывался один кристалл по высоте и один по ширина.

5 Попавшие на верхнюю часть сепаратора (помимо щелей) кристаллы сметают. Затем покрывают сепаратор 10 крышкой 11 и грузом 12.

5

0

40

45

При необходимости стягивают части собранного таким образом масштабно- координатного дозатора 5 струбцинами или винтами (не показаны). Устанавливают дозатор 5 на тележке 2 (фиг.1) горизонтально.

Придвигают тележку 2 вплотную к тележке 3 и с помощью привода 6 сдвигают пластину сепаратора 10 относительно подложки 8 вправо. В момент совпадения щелей 13 сепаратора 10 со щелями 9 подложки 8 в жидкость гидроканала 1 сбрасываются кристаллы соли, образующие при седиментации в жидкости солевые вертикальные следы 17 (фиг.1) длиной более 1 м.

Передвигают тележку 2 влево и повторяют сброс кристаллов соли, но уже из щелей 14 сепаратора 10 путем дальнейшего смещения влево пластины сепаратора 10.

При этом в жидкости гидроканала 1 образуется новый ряд солевых следов 18 другого шага.

Затем таким же путем в жидкости образуют ряды солевых следов 19 и 20 последовательно уменьшающегося шага.

Солевые следы 17-20 представляют собой плоские параллелепипеды (более строго сечение имеет гауссову форму) толщиной 1,5 мм, шириной,задаваемой длиной щелей 13-15, и высотой, практически равной глубине гидроканала. Несмотря на различие в объеме кристаллов и на уменьшение его объема при седиментации толщина солевого следа не изменяется .с высотой и от кристалла к кристаллу. От объема кристалла зависит лишь длина следа.

Благодаря малому коэффициенту диффузии соли в жидкости (например, коэффициент диффузии поваренной соли в воде равен 0 ) время жизни следов в жидкости большое и составля ет порядка 2 мин. Данного времени достаточно для получения соответствующих рядов солевых неоднородностей и проведения дальнейших экспериментов .,

Превышение средней солености в солевом следе над фоном при комнатной температуре составляет около 1%.

Каждый образованный ряд солевых следов 17-20 используют в качестве контрольного (тестового) входного сигнала различной частоты, подаваемого на градуируемый преобразователь 7, например, электропроводимости. Амплитуда входного сигнала предварительно определяется соответствующим образцовым средством измерения.

Затем перемещают с известной скоростью градуируемый преобразова

10

15

20

25

449998 4

тель 7 последовательно поперек следов 17-20, измеряют величину выходного сигнала преобразователя 7 и строят его АЧХ за один проход тележки 3 вдоль гидроканала 1.

Для определения импульсной характеристики преобразователя 7 прогоняют преобразователь 7 через один солевой след, образованньпЧ в гидроканале 1 с помощью одной щели сепаратора 10, заполненной кристаллами соли заданного размера.

Скорость движения тележки 3 задают исходя из постоянной времени градуируемого преобразователя 7. Этим же условием определяется и минимальное расстояние между рядами следов 17-20.

По сравнению с известным предложенное устройство позволяет определять за один проход второй тележки д шамические характеристики гидрофизических преобразователей электропроводности, солености, плотности.

При этом необходимое распределение солевых неоднородностей создается за один проход первой тележки. Это значительно сокращает время подготовки и время снятия характеристики преобразователя. Кроме того, однократная седиментация позволяет исключить возмущения жидкости в гидроканале, обусловленные повторным проходом тележки.

Формула изобретения

Устройство для градуировки гидрофизических преобразователей, содержащее две тележки, вьтолненные с возможностью перемещения вдоль горизонтального гидроканала, на первой из которых расположен источник солевых неоднородностей, о тЛичающе е- с я тем, что, с целью повышения производительности градуировки, в нем источник солевых неоднородностей выполнен в виде горизонтальной подложки с п вертикальными щелями и размещенного на подложке сепаратора, выполненного в виде крышки с грузом и горизонтальной подвижной пластины с п группами вертикальных щелей, причем шаг между одноименными щелями каждой группы вертикальных щелей пластины кратен шагу между щелями в подложке.

Ъ. §

i5 ««

S5 ъ

V,

X

a:

Six

«SI