Гидропульсатор Советский патент 1979 года по МПК G01L27/00 

1

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

Известно устройство для создания пульсаций давления, содержащее привод с регулируемым числом оборотов, связанный с валом и посаженными на нем профилированными кулачками, сопряженными с подпружиненными центрам упругих сильфонов, внутренние полости которалх составляют общие объемы с рабочими к сферами 1.

Известное устройство не позволяет получить пульсацию давленкн, близкую к синусоидальной с малым содержанаол высших гармоник и шумов. Наличие высших гармоник пульсации давления и шумов в рабочей камере гидропульсатора приводит к потере точности и стабильности результатов динамической градуировки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому устройству является гидропульсатор для динамической градуировки измерительных преобразователей давления, содержащи электродинамический возбудитель, резонатор, выполненный в виде телескопической трубы-волновода, и гидроцилиндр, в котором плавное изменение собственной частоты резонатора осуществляется за счет изменения длины телескопического волновода, перелива части рабочей жидкости .из волновода в гидроцилиндр и обратно 2.

Резонатор, выполненный в виде

0 телескопического волновода, имеет диапазон изменения длины водновода не более двух, что ограничивается геометрическими соотношениями частей волновода. По сравнению с нере5гулируемым волноводом этот резонатор обладает более низкой добротностью, и, кроме того, содержит дополнительньй гидроцилиндр и механический привод перемещение подвижной трубы

0 резонатора и поршня гидроцилиндра, что усложняет устройство.

Цель изобретения - снижение мощности .электрических возбудителей и расширение частотного диапазона

5 градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что в гидропульсатор, содеряащий рабочую камеру, заполненную жидкостью с установленными в ней измери0тельньми преобразователями давления. резонатор, регулируемый по частоте, и электрические возбудители колебаний, введена уравнительная камера, внутри которой установлен гаэожидкостный разделитель, например, силь фон, заполненный жидкостью и соеди. ненный трубопроводам через вентиль с рабочей камерой, а резонатор выполнен в виде пустотелого вакуумиро ванного корпуса, внутри которого на тянута стальная лента, хсестко соеди ненная одним концом с натяжньпи устройством, вторыг«1 концом - с торцом корпуса, при этом стальная лента соприкасается своими противоположны ми сторонами с выступами на грибках закрепленных на мембранах, одна из которых является дном уравнительной а другая дном рабочей , жест ко закрепленных в корпусе резонатора с противоположных сторон стально ленты, а электрические возбудители колебаний стальной ленты расположены внутри корпуса и электрически со динены с генератором синусоидальных колебаний. На чертеже показана конструкция гидропульсатора. Гидропульсатор состоит из корпуса 1, герметично соединенных с ним рабочей камеры 2 с измерительными преобразователями давления 3, уравнительной камеры 4, крышки 5 и фланца б . Во фланце 6 установлено натяжное устройство, например, натяжной винт 7 с фиксатором 8 и рукояткой 9. Внутри корпуса расположены струн в виде стальной ленты 10, перегнуто через порог 11 и скрепленной концам с крышкой 5 и натяжным винтом 7, а также прикрепленные к корпусу 1 электромагниты 12 и 13, якоря которы образуют с поверхностями струны рабочие зазоры. Рабочая камера 2 и уравнительная камера 4 расположены диаметрально противоположн-о, причем дно рабочей и уравнительной камер образовано эластичными элементами, например, мембранами 14 и 15. К центральной части мембраны 14 и 15 жестко прикреплены, например, припаены, грибки 16 и 17, выполненные в форме дисков, имеющих полукруг лые выступы, которые соприкасаются с противоположных сторон со струной 10. Внутри уравнительной камеры 4 размещен газожидкостный ра зделитель например сильфон,18, впаянный в крыш 19. Полости сильфона 18 и рабочей камеры 2 соединены трубопроводом 20 через запорный вентиль 21 и заполнен жидкостью. Полость уравнительной камеры 4 соединена через запорный вентиль 22 с баллоном сжатого газа (не показан) . Полость корпуса 1 соедииена через запорный вентиль 23 с вакуумнасосом (не показан), Обмотки электромагнитов 12 и 13 соединены через диоды Д. и flj с генератором переменного тока G, имеющего плавную регулировку частоты. Перед началом работы вентиль 21 открывается и в уравнительную камеру 4 подается сжатый газ до требуемого давления. Давление в уравнительной камере 4 и рабочей камере 2 устанавливается одинаковым благодаря эластичности сильфона 18. При этом струна 10 зажимается мембранами 14 и 15 между полукруглых выступов грибков 16 и 17. В полости корпуса 1 создается вакуум, после чего вентили 21, 22 и 23 запираются. Синусоидальное напряжение генератора переменного тока питает в противофазе (через диоды Д и Ду) обмотки электромагнитов 12 и 13 пульсируЮ1ги1м током, которые возбуждают стальную струну 10 на ее собственной частоте колебаний. Собственная частота колебаний струны 10 может плавно регулироваться натяжением струны 10 при помощи рукоятки 9 и натяжного винта 7. Стоячая волна, распространяющаяся вдоль струны 10, возбуяддает поперечные колебания мембран 14 и 15 и создает пульсацию давления в жидкости, заполняющей рабочую камеру 2. Благодаря тому, что колебания струны 10 происходят в вакууме, потери энергии в резонаторе сводятся к потерям на внутреннее трение в материале струны, что позволяет получить высокую добротность резонатора и снизить мощность возбудителя. Регулирование собственной частоты резонатора изменением силы натяжения струны упрощает устройство и позволяет увеличить диапазон регулирования за счет того, что отношение максимального и минимального значений силы натяжения струны не ограничивается геометрическими соотношениями частей резонатора. Формула изобретения Гидропульсатор, содержащий рабочую камеру, заполненную жидкостью с установленными в ней измерительными преобразователями давления, резонатор, регулируемый по частоте, и электрические возбудители колебаний, отличающийс я тем, что, с целью снижения мощности электрических возбудителей и расширения частотного диапазона градуировки, в него введена уравнительная камера внутри которой установлен газожидкостный разделитель,например сильфон заполненный жидкостью и соединенный трубопроводом через вентиль с рабочей камерой, а резонатор выполнен в ви