Способ динамической градуировки датчиков давления Советский патент 1992 года по МПК G01L27/00 

01

со ь,

ел

Jw/v4

™,-л

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при градуировке и поверке датчиков динамических давлений.

Известен способ градуировки датчика динамических давлений, реализованный с помощью устройства, представляющего собой градуировочную камеру, частично заполненную электроизоляционной жидкостью, внутри которой проходит проволока из проводящего материала. Проволока через ключ подключена к конденсатору, который, в свою очередь, через второй ключ соединен с источником ЭДС. На дне камеры имеется гнездо, в которое поочередно вставляются образцовый и градуируемый датчики динамических давлений.

В процессе градуировки датчика определяют параметры градуировочного импульса давлений. Для этого заряжают конденсатор до фиксированного напряжения и разряжают его через проволоку. Мгно- венное расплавление проволоки сопровождается импульсом давлений, параметры которого регистрируются по сигналам образцового датчика давления. Затем образцовый датчик давления заменяют градуируемым и повторяют операцию по созданию градуировочного импульса давлений. Сравнивая сигналы градуируемого и образцового датчиков, строят градуировочную характеристику датчика.

Недостатком данного способа является невысокая точность из-за нестабильности и плохой воспроизводимости импульса давлений, а также нетехнологичность процесса, связанная с необходимостью неоднократной замены проволоки в процессе градуировки.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению и достигаемому результату является способ градуировки датчика динамических давлений. Способ реализован в устройстве, представляющем собой градуировочную камеру, частично заполненную слабо проводящей жидкостью, например подсоленной водой. На дне камеры имеется гнездо, в котором поочередно закрепляются образцовый и градуируемый датчики динамических давлений, снабженные регистрирующими приборами. На противоположных сторонах камеры установлены два электрода, к которым через ключ подключен конденсатор. Конденсатор, в свою очередь, через ключ соединен с источником ЭДС. В процессе градуировки датчика определяют параметры градуировочного импульса давлений, Для этого заряжают конденсатор до фиксированного значения и разряжают его через жидкость.

Возникающий при этом электрический пробой сопровождается импульсом давлений, параметры которого регистрируются по сигналам образцового датчика давления. Затем образцовый датчик заменяют градуируемым и повторяют операцию по созданию градуировочного импульса давлений, Сравнивая сигналы градуируемого и образцового датчиков, строят градуировоч0 ную характеристику датчика.

Недостатками известного способа являются невысокая точность из-за нестабильности и плохой воспроизводимости импульса давлений, а также нетехнологичность про5 цесса, связанная с необходимостью замены жесткости из-за ее ионизации.

Цель изобретения - повышение точности градуировки.

Сущность изобретения состоит в том,

0 что в градуировочной камере, заполненной электропроводящей жидкостью, в днище которой установлен датчик давления, создают импульс давления за счет электрического разряда в жидкости, регистрируют выход5 ной сигнал датчика и определяют параметры импульса давлений. При этом предварительно создают ряд эталонных статических давлений и определяют первую зависимость выходного сигнала датчика от

0 статического давления. Затем в камере создают постоянное магнитное поле, вектор напряженности которого направлен горизонтально и перпендикулярно направлению тока разряда. Затем пропускают через

5 жидкость постоянный ток разной величины создавая давление на градуируемый датчик, и определяют вторую зависимость выходного сигнала датчика от тока. Из полученных зависимостей определяют третью зависи0 мость давления на входе датчика от тока. При электрическом разряде дополнительно регистриуют ток разряда, по которому с помощью третьей зависимости судят о параметрах импульса давления.

5 На чертеже схематично изображено устройство для реализации предлагаемого способа градуировки датчика динамических давлений,

Устройство содержит градуировочную

0 камеру 1, заполненную электропроводящей жидкостью 2. На дне камеры закреплен градуируемый датчик 3, снабженный регистрирующим прибором 4. Градуировочная камера герметична по отношению к внеш5 ней атмосфере и сообщена с задатчиком 5 давления, снабженным запорной арматурой б и образцовым регистрирующим прибором 7. В установке имеется конденсатор 8, подключенный через выключатель 9 к источнику 10 ЭДС и через ключ 11 к электродам 12. Камера 1 размещена в зазоре постоянного магнита 13. Электроды 12, выполненные в виде пластин, расположены внутри камеры на ее противоположных сторонах в вертикальной плоскости параллель- но вектору напряженности магнитного поля. К электродам 12 через ключ 15 и регистратор 16 тока подключен источник 14 постоянного тока.

Процесс градуировки осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии выключатель 9 и ключи 11 и 15 разомкнуты. От задатчика 5 давлений через запорную арматуру 6 а камеру 1 подают ряд эталонных статических давлений PI. Фиксируя значение давлений образцовым регистрирующим прибором 7 и выходной сигнал датчика 8 регистрирующим прибором 4, получают первую зависимость выходного сигнала датчика U; от давления Pi:

Ui fi(Pi)(1)

Затем устанавливают в камере давление, равное атмосферному, и, замыкая ключ

15,пропускают от регулируемого источника 14 питания тока через электропроводящую жидкость 2 ток, регистрируемый прибором

16,Направления магнитного поля и тока выбраны такими, что направление силы Лоренца, определяемое правилом левой руки, ориентировано на градуируемый датчик давления. Изменяя ток h и регистрируя выходной сигнал датчика U,, получают вторую зависимость этого сигнала от тока:

Ui f2(li)(2)

Из зависимостей (1) и (2) получают третью зависимость

Pi f3(l,)(3)

Затем ключ 15 размыкают и замыканием выключателя 9 заряжают конденсатор 8 до фиксированного напряжения. При замыкании ключа 11 конденсатор разряжается через жидкость 2. а импульс тока при этом фиксируется регистратором 16 тока. Возникающий импульс силы сжатия жидкости со- здает импульс давлений на датчик 3, выходной сигнал которого фиксируется прибором 4. Поскольку взаимодействие полей электрического тока и постоянного магнита происходит безынерционно, импульс дав-

лений совпадает по форме с зафиксированным прибором 16 импульсом тока разряда конденсатора 8, причем амплитуда импульса давления может быть определена по зависимости (3).

Используя полученные входной сигнал импульса давления P(t) и выходной сигнал градуируемого датчика давления U(t), можно получить динамические характеристики датчика.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет за счет получения стабильного по форме и амплитуде импульса давления, а также за счет использовзчия неионизирующейся электропроводящей жидкости, например сплава индий - галлий, повысить точность градуировки и упростить процесс ее проведения.

Формула изобретения Способ динамической градуировки датчиков давления путем установки датчиков давления в днище градуировочной камеры, заполненной электропроводящей жидкостью, создания импульса давления за счет электрического разряда в жидкости, регистрации выходного сигнала датчика и определено параметров импульса давлений, которые сравнивают с выходным сигналом датчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, предварительно создают в градуировочной камере ряд эталонных статических давлений и определяют первую зависимость выходного сигнала датчика от статического давления, затем в камере создают постоянное магнитное поле, вектор напряженности которого направлен горизонтально и перпендикулярно направлению тока разряда, пропускают через жидкость постоянный ток разной величины, создавая давления на градуируемый датчик, и определяют вторую зависимость выходного сигнала д-атчика оттока, из полученных зависимостей определяют третью зависимость давления на входе датчика от тока, а при электрическом разряде дополнительно регистрируют ток разряда, по которому судят о параметрах импульса давления с помощью третьей зависимости.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам динамической градуировки датчиков давления Целью изобретения является повышение точности градуировки В градуироеочной камере 1 создают ряд эталонных стзтиче ских давлений и определяют первую зависимость выходного сигнала датчика 3 от давления. Затем в камере создают постоянное магнитное поле, пропускают чеоез жид кость 2 в камере 1 постоянный ток оазной величины, создавая этим давления на датчике 3, и определяют вторую зависимость вы ходного сигнала датчика 3 от токз Из полученных зависимостей опоеделяют третью зависимость давления чз входе дат чиков от тока. Тогда создавая ток разряда по тоетьей зависимости судят о параметрах импульса давления на входе датчика 3 1 ил