Гидропульсатор Советский патент 1992 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для испытания датчиков давления.

Известны гидропульсаторы для испытания датчиков давления, содержащие ка- тушку подмагничивания, создающую постоянный магнитный поток, силовую обмотку, питаемую переменным током, пнев- мо- и гидрополости (например, авт.св. СССР № 140413А1 и №456164, кл. G 01 L 27/00).

Недостатком таких гидропульсаторов является то, что их конструкции не обеспе- чива-ют воспроизведения значительных переменных давлений при больших статических давлениях.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является гидропульсатор для градуировки датчиков давления, состоящий из электродинамического возбудителя колебаний, источника статического давления,гидрополости, пнев- мополости, разделенных излучающей мембраной (авт.св. СССР № 901870, кл. G 01 L 27/00, 1980).

Недостатком гидропульсатора являют- ся ограниченные возможности создания как статического, так и динамического давления из-за ограниченных силовых воздействий электродинамического возбудителя и ограниченного статического давления при ис- пользовании воздуха, который не позволяет получить сверхвысокое давление,

Целью изобретения является расширение диапазона создаваемых динамических и статических давлений.

Поставленная цель достигается введением в известный гидропульсатор пневмо- гидравлического мультипликатора и вместо электродинамического электромагнитного возбудителя, который обеспечивает значи- тельно большее по величине развиваемое усилие.

Сущностью изобретения является то, что перегородка, разделяющая пневмо- и гидрокамеры, выполнена в виде мембран- ного блока, мембраны которого имеют разную площадь и жестко соединены между собой по центру коническим элементом в виде усеченного конуса, причем усеченный конус своим основанием соединен с мемб- раной большей площади, которая сориентирована в сторону электромагнита и снабжена соосно расположенным цилиндрическим якорем, входящим в катушку возбуждения электромагнита.

На чертеже представлен заявляемый гидропульсатор, состоящий из разъемного корпуса 1, выполненного из ферромагнитного материала, в нижней части которого находится возбудитель колебаний в виде

электромагнита 2 с обмотками подмагничивания 3 и возбуждения 4; конуса 5, располо- женного в верхней части корпуса 1; хвостовика 6 конуса, находящегося внутри катушек 4 и 3, причем конус и хвостовик выполнены из ферромагнитного материала; пакетов металлических пневмомембран 7 и гидромембран 8, жестко соединенных с конусом 5 и корпусом 1, образующих подвижный мембранный блок. Пакеты металлических мембран 7 и 8 образуют герметичные пневмокамеру 9 и гидрокамеру 10. Давление в пневмокамеру 9 поступает от задатчика 11 постоянного давления и устанавливается до требуемого значения двумя электромагнитными клапанами 12, 13. Удаление воздуха (газа) из гидрокамеры и кассеты 14 с датчиками 15 обеспечивается путем прокачки рабочей жидкостью гидросистемы под предварительным давлением через обратные клапаны 16 и 17.

Магнитно-силовые линии возбудителя проходят по корпусу-хвостовику - внутренней цилиндрической части корпуса электромагнита - нижней части электромагнита - боковой наружной цилиндрической части - корпусу.

Детали 18 и 19 устройства выполнены из диамагнитной стали.

Устройство работает следующим образом.

В гидрокамеру под предварительным давлением подается рабочая жидкость через обратный клапан 16, при этом конус 5 занимает нижнее положение, включается обмотка подмагничивания 3, при этом конус 5 притягивается к корпусу 1, повышая статическое давление в гидрокамере 10.

Обмотка подмагничивания, создавая постоянную составляющую усилия между конусом 5 и корпусом 1, обеспечивает гармонический закон переменного усилия. В пневмокамеру 9 через электромагнитный клапан 13 подается газ под давлением, обеспечивающим требуемое статическое давление в гидрокамере 10. На обмотку возбуждения 4 подается переменное напряжение. Между конусом и корпусом 1 возникает гармоническое силовое взаимодействие, которое через гидромембрану 8 создает гармоническое давление в гидрокамере 10 и в трубопроводах кассеты с испытуемыми датчиками 15. Частота и амплитуда тока возбуждения определяют параметры переменного давления.

Расчеты показывают, что пакет из 10шт. гидромембран 8 из стальной ленты 36НХТЮ толщиной 0,1 мм при максимальном диаметре рабочей части 50 мм способен выдерживать статическое давление до 100 МПа

5 17657386

(1000 кгс/см2), а электромагнит, создаваятушкой возбуждения, отличающийся

усилие до 600 кг при эффективной площадитем, что, с целью расширения диапазона

гидромембран 15 см2, позволяет создатьсоздаваемых динамических и статических

переменное давление в гидрополости 10 додавлений, в нем перегородка выполнена в

4 МПа (40 кгс/см2).5 виде мембранного блока, мембраны котороФормулаизобретения- го имеют разную площадь и жестко соедиГидропульсатор, содержащий разде-нены между собой по центру коническим

ленные подвижной перегородкой две каме-элементом в виде усеченного конуса, приры, первая из которых- рабочая заполненачем усеченный конус своим основанием сожидкостью, а вторая заполнена газом и со-10 единен с мембраной большей площади,

единена с источником статического давле-которая ориентирована в сторону электрония, и расположенный во второй камеремагнита и снабжена соосно расположенным

возбудитель колебаний, выполненный в ви-цилиндрическим якорем, входящим в каде электромагнита с цилиндрической ка-тушку возбуждения электромагнита.

Устройство относится к области приборостроения, в частности к устройствам для испытания датчиков давления, и может быть использовано при динамической градуировке датчиков давления. Цель изобретения - расширение диапазона создаваемых динамических и статических давлений. В устройстве перегородка, разделяющая пневмо-9 и гидрокамеры 10, выполнена в виде мембранного блока, мембраны 7, 8 которого имеют разную площадь и жестко соединены между собой по центру коническим элементом в виде усеченного конуса 5, причем усеченный конус своим основанием соединен с мембраной 7 большей площади, которая ориентирована в сторону электромагнита 2 и снабжена соосно расположенным цилиндрическим якорем, входящим в катушку возбуждения электромагнита, 1 ил сл С х| ;о ел XJ ы 00