Устройство для градуировки преобразователей импульсов давления Советский патент 1977 года по МПК G01L27/00 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для использования на различного рода испытательных стендах и установках в промышленности, научно-исследовательских институтах, конструкторских бюро, занимающихся экспериментальными исследованиями в области машиноведения и области техники, где необходимо регистрировать давления.

Известны копровые устройства для создания одиночных импульсов давления в замкнутом объеме жидкости с помошью падаюш,его груза, выполненные в виде заполненного жидкостью с плаваюшим поршнем рабочего цилиндра, снабженного контрольным преобразователем давления 1.

Недостатком этих устройств является обязательное применение контрольного преобразователя давления, обладаюш,его лучшими метрологическими характеристиками, чем тсследуемый. Кроме того, при помош и копровых устройств можно получить только одиночные импульсы давления.

Известно устройство для динамических испытаний датчиков давления, содержащее заполненную жидкостью рабочую камеру с плаваюш,им двусторонним поршнем и механизм для создания пульсаций давления, выполненный в виде шарнирно закрепленного на вертикальной, регулируемой по высоте, стойке

коромысла, которое снабжено механизмом наложения и снятия грузов, образованным исполнительным электромагнитом, управляющим электрическими контактами, и расположенными по концам коромысла защелками, захватывающими с одной стороны образцовый груз 2.

Это устройство позволяет получить серик импульсов давления, но требует обязательнг го применения контрольного преобразоват ля давления с более высокими метрологиче кими характеристиками.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидропульсатор для динамической тарировки датчиков давления, содерл ащий рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, неуплотненный поршень, связанный с вибратором, второй неуплотненный поршень с грузом, снабженным пружиной, и оптическое микрометрическое устройство для измерения амплитуды колебания поршня 3.

Однако в этом устройстве также необходим контрольный преобразователь давления с более высокими метрологическими характеристиками, что снижает точность градуировки.

Для повышения точности градуировки преобразователей в предлагаемом устройстве полость рабочего цилиндра выполнена ступенчатой, а поршень выполнен в виде шара с. диаметром наименьшего рабочего цилиндра, при этом поршень содержит ферромагнитный сердечник, а рабочий цилиндр снабжен электромагнитными держателями поршня, установленными в торцах цилиндра.

На чертеже показано описываемое устройство.

Рабочий цилиндр 1, выполненный в виде чередуюшихся вертикальных цилиндров 2 различного диаметра, заполнен жидкостью с малым температурным коэффициентом вязкости, например силиконовым маслом, и имеет гнезда 3 для градуируемого и контрольного преобразователей импульсов давления. Неуплотненный поршень 4 в форме шара также как и рабочий цилиндр 1 выполнен из материала с малым коэффициентом линейного расширения, например аморфного кварца, причем внутри поршня 4 содержится ферромагнитный сердечник 5. Цилиндр 1 в торцах закрыт немагнитными втулками 6 и снабжен электромагнитными держателями 7 поршня 4.

Устройство работает следуюш;им образом. В начальный момент рабочий цилиндр 1 установлен строго вертикально. Неуплотненный шарообразный поршень 4 удерживается в верхнем положении электромагнитным держателем поршня 7. Градуируемый преобразователь импульсов давления установлен в нижнем гнезде 3 и испытывает постоянное давление, равное гидростатическому давлению жидкости в цилиндре. При выключении электромагнитного держателя 7 поршень 4 медленно проваливается под действием силы тяжести.

В это время давление, действуюшее на преобразователь давления, возрастает и при достижении поршнем 4 постоянной скорости становится равным сумме гидростатического давления жидкости 2 и веса поршня-шара 4, отнесенного к плошади его диаметрального сечения. Это давление остается постоянным, пока постоянна скорость движения поршня 4 по узкому цилиндру. При иыходе поршня 4 в широкий цилиндр давление падает до гидростатического, а затем возрастает вновь до прежнего уровня при входе поршня 4 в узкий канал. Величина этого высокого давления определяется путем измерения высоты столба жидкости 2 и веса поршня-шара 4, то есть абсолютно.

В течение всего времени движения поршня 4 на преобразователь 3 действует пульсирующее давление. После того, как поршень 4 достигает дна цилиндра 1, внизу включается электромагнитный держатель 7 норшпя 4, цилиндр 1 переворачивают, и весь процесс начинается вновь.

Устройство позволяет получить градуировку преобразователей с погрешностью 0,5%.

Формула изобретения

Устройство для градуировки преобразователей импульсов давления, содержаш,ее рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, и неуплотненный поршень, отличаюшееся тем, что, с целью повышения точности градуировки, в нем полость рабочего цилиндра выполнена ступенчатой, а поршень выполнен в виде шара с диаметром наименьшего рабочего цилиндра, при этом поршень содержит ферромагнитный сердечник, а рабочий цилиндр снабжен электромагнитными держателями поршня, установленными в торцах цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №169840, кл. G OIL 27/00, 1964.

2.Авторское свидетельство СССР № 305378, кл. G OIL 27/00, 1969.

3.Авторское свидетельство СССР №320740, кл. G OIL 27/00, 1969.