Устройство для динамической градуировки силоизмерителей Советский патент 1991 года по МПК G01L25/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к конструкции устройств для динамической градуировки силоизмерителей, например тензометрических преобразователей силы совместно с усилителем и регистратором сигналов.

Целью изобретения является повышение точности градуировки.

На фиг.1 представлена схема устройства для динамической градуировки; на фйго2 - осциллограмма градуировки.

Устройство для динамической градуировки состоит из трех камер: эталонной 1, промежуточной 2 и рабочей 3.

Рабочая камера заполнена жидкостью и отделена от промежуточной для исключения расплескивания жидкости эластичной мембраной 4„ В рабочей камере 3 установлен герметизированный, например, мембраной 5 поршень 6, внутренней стороной опертый на пружину 7, а наружной - на испытуемый силоизмеритель 8„ В камерах I и 2 в стенках соосно выполнены три отверстия, соединяющие камеры с атмосферой н между собой о В отверстиях выполнены герметизирующие элементы 9-11. В герметизирующем элементе 9 размещена втулка 12 с герметизируюЗЪ

Јъ Ч

;о го

10

20

25

щим элементом, размер которого равен герметизирующему элементу 40„ В элементах 0, 13 и 13 установлены стержни 14 и 15д Стержни соединены между собой фиксатором, состоящим из стопора 16, пружшш 17 планки 18 с отверстием 19 н пружины 20 и размещенным в утолщении 21 стержня 15. Внешние части стержней оперты на механизм запуска, который состоит из стопора 22 со стороны стержня 14, соединенного с иневмодвигателем 23. Со стороны стержня 15 укреплены электромагнит 24, тяга 25 к рычаг 26. Утолщение 2 стержни 15 оперто на , концевой выключатель 27, который подключает электромагнит к источнику литания-„ Ктмеры j и 2 соединены между собой и с атмосферой вторым каналом, в состав которого входят вентили 2Ь-30„ К камерам 2 и 3 подключены датчики 31 и 32 давления, а к камере 1 - манометр 33„ Объем камеры 1 много больше объема камеры 2. , Величины объемов выбираются с таким расчетом, чтобы при подключении камеры 2 к камере 1 давление в послед- ней практически не менялось. Камера ( 4 подключена к внешнему источнику .избыточного давления (не показан).

Утолщение 20 снабжено узлом уплотнения ,.

Устройство работает следующим образом,

В исходном положении стержень 14 установлен в герметизирующих элементах 10 13, соединен со стержнем 45 с помоцыо фиксатора. Утолщение 21 стержня 13 оперто на концевой выклю- д чатель 27, а внешняя часть стержня 15 оперта на рычаг 26, Внешний торец стержня 14 опирается на стопор 22. Пружина 7 обеспечивает предварительное Нсэгруженне снлоизмерителя 8, В камера 1 создают требуемое давление по манометру 33, Сначала проводят статическую градуировку. Для этого открывают вент шь 29 и создают давление в камере 2, к, следовательно, в рабочей камере 3, которое регистрируется с помощью датчиков 31 и 32 давления и воздействует на мембрану 5 с поршнем б, а через них - на силонзмерителъ 8. Закрывают вентиль 29 и открывают вентиль 28, сбраеы- дзвпение из камеры 2, Закрывают вентиль 28 и проводят динамическую градуировку. Включают ппевмодвигаJ647313 4

тель 23, который отводит стопор 22 от торца стержня J4.

Под действием давления внутрен- с ний торец стержня 14 начинает перемещаться, увлекая за собой стержень 15. При перемещении стержней утолщение 21 освобождает концевой выключатель 27, который подключает электромагнит 24 к источнику питания. Электромагнит 24, мгновенно срабатывая, воздействует через тягу 25 и рычаг 26 на стержень 15, создавая обоим стержням дополнительное уско- 15 ренне. При проходе внутренним торцом стержня 14 элемента 10 уплотнения в камере 2 создается давление, равное давление в камере 1 „ Это давление в камере 2 будет сохраняться в течение всего времени прохода стерж- нем расстояния между уплотнениями 10 и 13. В момент подхода торца стержня J4 к уплотнению 13 утолщение 21 подходит к стенке камеры 1. Планка 18 упирается в стенку и перемещается внутрь утолщения0 Отверстие 19 становится соосным со стопором 16 и последний пружиной I7 убирается и разъединяет стержни Утолщение 21 герметизирующим элементом герметизирует камеру I, а стержень 14, продолжая движение, выходит из узла 43 герметизации, через образовавшийся канал происходит сброс давления из камеры 2 и нагрузка с снлоизмерителя 8 снимается. Величина и длительность воздействия силы на силоизмеритель 8 контролируется с помощью датчиков 31 и 32, амплитудно-частотная характеристика которых обеспечивает точное измерение процесса градуировки Длительность нарастания давления в каме ре 2, нахождение датчиков под нагрузкой и скорость сброса давления можно регулировать, применяя стержни разной длины и диаметров и меняя длину камеры 2, например, за счет втулки 12 с герметизирующим элементом 13, которая установлена в герметизирующем элементе 9, Кроме того, можно изменять силу, с которой .электромагнит 24 воздействует на стержень 1 5. Градуировку производят необходимое количество раз.

Применение предлагаемого устройства позволяет проводить динамическую градуировку силонзмерителей одиночными импульсами силы различной величины в десятки, сотни и даже тысячи кило30

35

45

50

55

д

55

5

грамм с различной длительностью 1- JO мс.

Формула изобретения

Устройство для динамической градуировки силоизмерителей, содержащее корпус, подвижную часть, пружину, взвод и механизм запуска, отличающееся тем, что, с целью повышения точности градуировки, корпус выполнен из трех последовательно соединенных камер, первая и вторая камера соединены между собой и атмосферой двумя каналами, один из которых снабжен тремя вентилями, а второй содержит

473136

герметизирующие элементы, в которых установлена подвижная часть, выполненная в виде стержней переменного сечения, один из стержней связан с механизмом запуска, выполненного в виде стопора, соединенного с пнев- модвигателем, второй стержень связан со взводом, выполненным в виде элекJQ тромагнита и системой тяг, причем оба стержня соединены между собой введенным фиксатором, при этом третья камера содержит разделительную мембрану, заполнена жидкостью

15 н снабжена герметизированным поршнем, с одной стороны связанным с пружиной, с другой - с испытуемым сило- измерителем о

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для динамической градуировки силоизмерителей, например теизометрических преобразователей силы совместно с усилителем и регистратором сигналовu Цель изобретения - получение одиночных градуировочных импульсов силы заданной величины и длительности. Устройство для динамической градуировки силоизмерителей содержит корпус, подвижную часть, пружину, взвод, механизм запуска Корпус выполнен из трех последовательно соединенных камер, эталонной, промежуточной и заполненной жидкостью и отделенной от промежуточной эластичной мембраной рабочей с поршнем, опертым на силоизмернтель. Эталонная и промежуточная камеры соединены между собой и с атмосферой двумя каналами, один из которых содержит герметизирующие элементы, в которых установлены переменного сечения стержни, взаимодействующие с механизмом взвода, содержащим -стопор, соединенный с пневмодвигателем, и тянущий электромагнит с системой тяг и рычагов. 2 ил. о (9 (/

26

& 21 21

24

Г1 25

Фиг.1

Редактор Л„Гратилло

Составитель НоВовчук

Техред С.Мигунова Корректор Н.Ревская

Заказ 139

Тираж 351

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. г

Подписное