Устройство для градуировки датчиков давления Советский патент 1979 года по МПК G01L27/00 

1

Известны устройства для градуировки датчиков давления, называемые грузопоршневыми манометрами, имеющие гидравлическую систему, соединенную как с полостью градуируемого, так и с внутренней полостью вертикально установленного цилиндра с неуплотненным поршнем, имеющим грузовую площадку. Помещенные на площадку гири создают давление в гидравлической системе .

Такие устройства требуют больших затрат ручного труда на нагруженные грузовой площадки и поддержание постоянства объема жидкости в гидравлической системе.

Известно также устройство, включающее в себя гидравлическую систему с градуируемым датчиком, двумя грузопорщневыми колонками и системой для поддержания постоянного уровня жидкости, а также загрузочное устройство одной из колонок с приводом, содержащее кривощип, посредством которого сообщается возвратно-поступательное движение щтоку, создающему, в СБОЮ очередь, через специальную пружину переменную нагрузку на порщень грузопорщнсвой колонки 2.

Такое устройство в случае применения его для статистической градуировки датчиков давления имеет ряд недостатков, основным из которых является то, что градуировка датчиков, рассчитанных на измерение больщих давлений, требует больщих крутящих моментов на оси кривощипа, а следовательно, и больщой мощности привода, условия работы которого уже являются достаточно тяжелыми из-за непостоянства потребного крутящего момента в течение одного оборота кривошипа, а также то, что задающим давление элементом является иружина, упругая характеристика которой не остается постоянной с течением времени, что влечет за собой снижение точности градуировки.

Кроме того, в случае использования только одной пружины, имеющейся в устройстве, невозможно создать щирокий диапазон давлений, необходимый для градуировки датчиков с различными пределами измерений. Для увеличения же диапазона давлений необходимо иметь набор сменных пружин, однако их перестановка приводит к значительному увеличению трудоемкости

градуирования и дальнейшему снижению точности.

Целью изобретения является повыщение точности градуировки, обеспечение постоянства давления в каждой из точек градуировки за время снятия показаний датчика

и расширение диапазона создаваемых давлений.

Для этого в устройстве, содержащем гидравлическую систему с двумя грузопоршневьши колонками, систему для поддержания постоянного уровня жидкости и загрузочное устройство рабочей грузопоршневой колонки, загрузочное устройство колонки выполнено в виде уравновешенного относительно опоры двуплечего рычага, одно из плеч которого представляет собой кольцевую направляюшую, на которой установлены с возможностью перемещения по ней сменные грузы, а другое плечо посредством двуплечего рычага связано с поршнем колонки; электродвигатель привода загрузочного устройства выполнен шаговым; второй двуплечий рычаг выполнен с регулируемым соотношением плеч.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы устройства.

Устройство для градуировки датчиков давления содержит гидравлическую систему, включающую в себя две грузопоршневые колонки, одна из которых является рабочей 1, а другая контрольной 2, градуируемый датчик 3, ручной подкачивающий насос 4, сливной вентиль 5, а также элементы, входящие в следящую систему: датчик 6 положения, управляющий блок 7, насос 8, сливной вентиль 9. Для уменьшения погрешности трения и предотвращения заеданий поршень рабочей колонки приводится во вращение электродвигателем 10 через редуктор 11.

Устройство содержит также загрузочное устройство, которое имеет двуплечий рычаг 12, уравновешенный относительно ножевой опоры 13. Одно из плеч его выполнено в виде кольцевой направляющей 14, на которой установлена с возможностью вращения на ней планщайба 15 с жестко закрепленной иа ней тарелью 16 со сменными грузами 17. По наружной цилиндрической поверхности планшайбы 15 выполнен зубчатый венец, который через редуктор 18 связан с электродвигателем 19 (см. фиг. 2). Второе плечо рычага 12 через опоры 20 посредством второго двуплечего рычага 21 с регулируемым соотношением плеч взаимодействует со штоком 22 рабочей грузопоршневой колонки 1.

Устройство работает следующим образом.

Тарель 16 устанавливается в начальное положение над ножевой опорой, а рычаг 12 с помощью ручного насоса 4 - в горизонтальное положение, после чего включается следящая система для поддержания постоянного уровня жидкости в гидросистеме, обеспечиваюн1,ая постоянство положения рычага 1, что достигается включением подкачивающего насоса 8 или сливного вентиля 9 по командам от блока 7 и датчика 6. Иа тарель 16 устанавливается сменный

груз 17 такой массы, которая при максимальном удалении от тарели по направляющей 14 от ножевой опоры 13 обеспечивает давление в гидравлической системе устройства, соответствующее максимальной степени нагружения градуируемого датчика 3. При движении сменного груза 17 по направляющей 14 происходит непрерывное изменение нагрузки на поршень колонки, т. е. изменение давления в гидравлической системе устройства. При этом в определенные моменты времени по программе градуировки, заложенной в ЭЦВМ, производится опрос градуируемого датчика, осреднение его показаний за время опроса и сопоставление с зависимостью между положением грзза и давлением в гидросистеме. Для обеспечения постоянства давления в каждой из точек градуировки за время снятия показаний датчика целесообразно электродвигатель 19, перемещающий сменный груз, выполнить шаговым, который останавливает перемещение грузов по кольцевой направляющей по командам от ЭЦВМ на

таких плечах рычага 12, которые последовательно соответствуют всем ступеням нагружения градуируемого датчика.

Анализируя все данные опросов датчика после трехкратного его нагружения и разгружения, ЭЦВМ получает градуировочную зависимость между давлением на входе в датчик и его выходным сигналом.

Формула изобретения

1.Устройство для градуировки датчиков давления, содержащее гидравлическую систему с двумя грузопоршневыми колонками, систему для поддержания постоянного

уровня жидкости и загрузочное устройство рабочей грузопоршневой колонки с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности градуировки, загрузочное устройство колонки выполнено в виде

уравновешенного относительно опоры двуплечего рычага, одно из плеч которого представляет собой кольцевую направляющую, на которой установлены с возможностью перемещения по ней сменные грузы,

а другое плечо посредством второго двуплечего рычага связано с поршнем колонки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения постоянства

давления в каждой из точек градуировки за время снятия показаний датчика, электродвигатель привода загрузочного устройства выполнен шаговым.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона создаваемых давлений, второй двуплечий рычаг выполнен с регулируемым соотношением .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Солохина Э. Л. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей, М., «Машиностроение, 1975, с. 266.

2. Авторское свидетельство СССР № 205344, кл. G OIL 27/00, 1971.