Способ проверки линейности и гистерезиса градуировочной характеристики манометров низкого абсолютного давления Советский патент 1989 года по МПК G01L27/00 

Ф(/г/

я

Изобретение относится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для проверки линейности и гистерезиса градуировочной характеристики манометров низкого абсолютного давления без применения образцовых средств измерений.

Целью изобретения является упрощение и сокращение времени проверки, контроль начального выходного сигнала манометров низкого абсолютного давления.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - построение градуировочной характеристики.

Устройство содержит систему 1 напуска газа, которая через кран 2 присоединена к резервуару 3 с градуируе- мым манометром . К тому же резервуару через кран 5 присоединено устройство 6 компрессии, а через кран 7 - вспомогательный резервуар 8. Объем устройства 6 компрессии в исходном состоянии приблизительно равен объему резервуара 8. Резервуары 3 и 8 через краны 9 и 10 подключены к системе 11 откачки.

Способ проверки осуществляется следующим образом.

При прямом ходе градуировки в резервуаре 3 с градуируемым манометром k и устройстве 6 компрессии от источника 1 давления создаются фиксирован- ные значения давления, равномерно распределенные по диапазону измерения манометра от начального значения до номинального. Задание давлений производится по выходному сигналу градуируемого манометра. При достижении необходимой величины давления на каждой фиксированной точке сжимают устройство 6 компрессии и регистрируют приращение сигнала манометра 4.

Коэффициент преобразования для i-й точки градуировочной характеристики Kjj (фиг.2) рассчитывают с использованием экспериментальных данных по формуле

X 1 iii.-I-.

i 111 о

;i)

полученной из соотношений

Р,(. К Х.,„ - XJ, (2) Риг К Х,, - XJ-, (3)

Р,(11 V Р,„ . (V - V, ) , (Ц)

Q

5

0 5

0

5 0 5

0

5

где X. - выходной сигнал манометра 4 после сжатия устройства 6 компрессии;

Xj,, - выходной сигнал манометра при подаче давления, соответствующего i-й точке градуирования и начальному положению устройства 6 компрессии;

Х - начальный выходной сигнал манометра А;

Р,-(о .

- давления, соответствующие выходным сигналам маномет- Ра Х((,| и Х,(, ; К - номинальный коэффициент

преобразования;

V - суммарный объем резервуара 3 и устройства компрессии;

V - объем устройства 6 компрессии .

Из выражения (k) следует P,-(U V

const,

Р;ы V - VK

из (2) и (З) с учетом (4)

X , (1) - Хо ,, Г--у- const К,. .

1(1)

Для осуществления прямого хода градуировки выполняют следующие операции. Вакуумируют с помощью откач- ной системы 11 через вакуумные краны 9, 10 и 5 резервуар 3 с градуируемым манометром , устройство 6 компрессии и вспомогательный резервуар 8. Закрывают краны 9 и 10 и с помощью системы напуска газа через кран 2 создают в резервуаре 3 и устройстве 6 компрессии давление, соответствующее 1-й точке градуирования. Задание давления осуществляют по показанию манометра . Закрывают кран 2, сжимают устройство 6 компрессии и регистрируют приращение давления в резервуаре 3 манометром 4. Закрывают кран 5, приводят устройство компрессии в начальное положение.. Повторяют операции (кроме вакуумирования) для всех точек градуировочной характеристики. После создания в резервуаре 3 с манометром давления, соответствующего верхнему пределу измерения

манометра 4, прямой ход градуировки закончен.

Для выполнения обратного хода градуировки выполняют следующие операции. Подсоединяют краном 7 к резервуару 3 вспомогательный отвакуумиро- ванный резервуар 8. фиксируют изменение (снижение) давления в п-й точке по манометру . Отключают резервуар 8 от резервуара 3 и вакуумируют его от- качной системой 11 через кран 10. Закрывают последний. Открывают кран 9. и с помощью откачной системы 11 устанавливают по манометру в резервуаре 3 давление, соответствующее (п-1)-й точке градуирования. Закрывают кран 9.

Повторяют указанные операции для остальных точек градуировочной характеристики, осуществляя тем самым обратный ход градуировки.

Расчет коэффициентов преобразования для всех точек градуировочной характеристики при обратном ходе градуировки производится аналогично.

Уточнение положения на градуировочной характеристике точки Х, jco- ответствующей начальному сигналу манометра и используемой при расчетах, производится следующим образом.

Создают в резервуаре 3 и устройстве 6 компрессии давление Р, которое фиксируют показанием манометра . Сжимают устройство компрессии и вновь фиксируют давление манометра А Р Рассчитывают начальное значение выходного сигнала манометра А по формуле

С/(„

Х„ Х(С, + 1) - полученной из очевидных соотношений Р, К(Х - Хо) -,

к Сл1

- PV ,,, -

PX-V РХ(„

(V - Vj;

С,

VK V

где V - объем резервуара 3 и устройства 6 компрессии; V - объем устройства компрессии. Используя данные расчетов коэффициентов преобразования при прямом и обратном ходах градуирования, начального выходного сигнала манометра, методами математической статистики опQ ределяют среднее значение коэффициента преобразования, нелинейность градуировочной характеристики и гистерезис.

При использовании предлагаемого

5 способа упрощается и повышается производительность определения линейности и гистерезиса за счет того, что отпадает необходимость в проведении предварительных сложных расчетов и

0 операций, обеспечивающих приращение и снижение давлений равными ступенями при прямом и обратном ходах градуировки, снижается время установления задаваемых давлений за счет упрощения

5 вакуумной системы, повышается точность определения и появляется возможность контроля начального выходного сигнала, отпадает необходимость применения для определения линейности

0 и гистерезиса образцовых манометров. Формула изобретения

Способ проверки линейности и гистерезиса градуировочной характеристики манометров низкого абсолютного давления посредством предварительного ва- куумирования резервуара с поверяемым манометром, повышения в нем давления путем напуска газа ступенями до веох- предела измерения манометра, последующего снижения давления путем откачки газа ступенями до нижнего предела измерения и измерения давления на каждой ступени поверяемым манометром, отличающийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени проверки, а также контроля начального выходного сигнала, на каждой ступени при повышении давления сжимают газ, а на каждой ступени при снижении давления расширяют газ.

5

0

Pill}

t(l)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проверки линейности и гистерезиса градуировочной характеристики манометров низкого абсолютного давления без применения образцовых средств измерений. Целью изобретения является упрощение и сокращение времени проверки, контроль начального выходного сигнала. Через откачную систему 11, через краны 5, 9 и 10, вакуумируют резервуар 3 с поверяемым манометром 4, устройство 6 компрессии и вспомогательный резервуар 8. Закрыв краны 9 и 10, через кран 2 напускают газ в резервуар 3 и в устройство 6 компрессии и создают давление, соответствующее I ступени. Затем закрывают кран 2, сжимают газ с помощью устройства 6 и регистрируют давление манометром 4. Затем создают следующие ступени давления. После достижения верхнего предела измерения манометра 4 снижают давление ступенями путем откачки насосом. На каждой ступени расширяют газ в резервуаре 3 путем подсоединения вакуумированного резервуара 8. Изменение давления замеряют манометром 4. По полученным результатам рассчитывают коэффициент преобразования, нелинейность, гистерезис и начальный выходной сигнал поверяемого манометра. 2 ил.

) Xi{2)

цзиг.г