Стенд для градуирования преобразователей скорости Советский патент 1990 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для градуирования преобразователей скорости потока жидкости, а также в экспериментальной гидромеханике для исследования гидродинамических характеристик обтекаемых тел в условиях градиентного потока.

Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей стенда, путем определения динамических характеристик преобразователей скорости.

На фиг. 1 изображена конструкция стенда; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 .

Стенд для градуирования преобразователей скорости содержит основание

1,герметичную цилиндрическую камеру

2,в которой соосно расположены стакан 3 и цилиндр 4, установленные посредством подшипников на оси 5- Ось 5 закреплена на основании 1 и верхнем упоре 6 камеры 2. Цилиндрический стакан 3 и цилиндр 4 имеют приводы 7 и

8 для вращения. На торцовой поверхности камеры 2 размещено устройство 9 для установки градуируемого преобразователя 10 в рабочем участке, образованном стенками стакана 3 и цилиндра 4. Для обеспечения герметичности камеры 2 предусмотрены уплотнения 11. Посредством крана 12 в камере 2 может быть создано избыточное давление от внешнего источника давления. Стакан 3 и цилиндр 4 снабжены шайбами 13 и 14. На стенках стакана 3 и цилиндра k симметрично относительно градуируемого преобразователя 10 установлены одна или несколько пар пластин 15 {на фиг. 1 представлен вариант с одной парой пластин). Количество пар пластин определяется средней скоростью, на которой производится динамическое градуирование.

Стенд для градуирования преобразователей скорости работает следующим образом.

Градуируемый преобразователь 10 скорости устанавливается при помощи устройства 9 в рабочем участке, образованном стенками стакана 3 и цилиндра k. Для того чтобы жидкость в рабочем участке вращалась как твердое тело, при помощи приводов 7 и 8 устанавливаются одинаковые угловые скорости вращения стакана 3 и цилиндра k. Наиболее просто это обеспечива

5

0

5

0

5

0

ется за счет жесткой связи днищ стакана 3 и цилиндра 4. Градуируемый преобразователь 10 при постоянной скорости вращения стакана 3 и цилиндра 4 подвергается воздействию гидродинамических сил, изменяющихся в зависимости от того, находится преобразователь в области рабочего участка до пластин или между ними. Изменение гидродинамических сил обусловлено обтеканием преобразователя в различных условиях стеснения потока. Поскольку длина рабочего участка, в котором расположены пластины, намного меньше длины всего участка, на градуируемый преобразователь действует единичный импульс гидродинамической силы, имеющий широкий спектр частот. По реакции градуируемого преобразователя можно определить его передаточную функцию. Например, для преобразователей скорости динамометрического типа с колебательной системой с одной степенью свободы, реакция преобразователя представляет собой изменение синусоидального выходного сигнала, амплитуда которого затухает, по экспоненте. По частоте этого сигнала и декременту затухания можно однозначно определить амплитудно- и фазочастотные характеристики преобразователя.

Амплитуду гидродинамического импульса можно регулировать изменением соотношений ширины Ъ пластин 15, величиной зазора 1 между стаканом 3 и цилиндром k, а также характерным размером d градуируемого преобразователя 10. Для этих соотношений можно установить и конкретный диапазон их значений. Отношение

2ы-а

должно быть мень

ше единицы, иначе преобразователь будет поврежден пластинами. Отношение

г---- должно быть больше 0,03 (для

преобразователя со сферическим приемным элементом), иначе амплитуда гидродинамического импульса будет очень

мала.

С помощью устройства можно определить динамические характеристики только тех преобразователей, принцип работы которых основан прямо или косвенно на измерении гидродинамического давления на поверхности приемного элемента датчика.

Формула изобретения Стенд для градуирования преобразователей скорости по авт.св. № 1043569, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения определе9663

ния динамических характеристик преобразователей скорости, на стенках тел вращения симметрично относительно градуируемого преобразователя установлено не менее одной пары прямоугольных пластин.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для статической и динамической градуировки преобразователей скорости. Градуируемый преобразователь 10 скорости устанавливают при помощи устройства 9 в рабочем участке, образованном стенками стакана 3 и цилиндра 4. При помощи приводов 7 и 8 устанавливают одинаковые угловые скорости вращения стакана 3 и цилиндра 4. Градуируемый преобразователь 10 при постоянной скорости вращения стакана 3 и цилиндра 4 подвергается воздействию гидродинамических сил, изменяющихся в зависимости от того, находится ли преобразователь в области рабочего участка до прямоугольных пластин 15 или между ними. Изменение гидродинамических сил обусловлено обтеканием преобразователя в различных условиях стеснения потока. Поскольку длина рабочего участка, в котором расположены пластины 15 намного меньше длины всего участка, на градуируемый преобразователь действует единичный импульс гидродинамической силы, имеющий широкий спектр частот. По реакции градуируемого преобразователя 10 скорости динамометрического типа с колебательной системой и одной степенью свободы определяют его передаточную функцию. 2 ил.

Фиг. 2