Установка для испытания объектов внутренним давлением при высоких температурах Советский патент 1980 года по МПК G01N3/12 G01N3/18 G01N17/00 

I

Изобретение относится к испытательной технике.

Известна установка для испытания объектов внутренним давлением, содержащая устройства для создания рабочих режимов, датчики с регистрирующими приборами, вспомогательное оборудование и линии связи 1.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для испытания объектов внутренним давлением при высоких температурах, содержащая емкость для высокотемпературной агрессивной среды, средства создания рабочих режимов в испытуемом объекте, соединительные трубопроводы, датчики давления в виде электроконтактных манометров и датчики температуры 2.

Недостатком этих установок является малая надежность работы при использовании электроконтактных манометров.

Цель изобретения - повыщение надежности работы установки при использовании датчиков давления мембранирго типа.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена дополнительной емкостью для инертной среды, сообщенной посредством одного из трубопроводов с датчиками давления, и охлаждающими указанный трубопровод соплами, связанными с датчиками температуры, которые установлены на корпусах датчиков давления.

На чертеже приведена схема установки.

Установка содержит емкость 1 для высокотемпературной агрессивной среды, средства создания рабочих режимов (на чертеже не показаны) в испытуемом объекте 2, соединительные трубопроводы 3-7, датчики температуры (термопары) 8, 9, 10 и дополнительные трубопроводы 11 и 12. Датчики температуры установлены на корпусах датчиков 13, 14 и 15 давления, датчики давления выполнены в виде пневмоповторителей золотникового типа, каждый из которых содержит воспринимающую давление мембрану 16, шток 17, золотник. 18, патрубок 19 пневмопитания и выходной патрубок 20, электрический датчик 21 и регистратор давления 22 с усилителем-преобразователем 23. Патрубок пневмопитания 19 через трубопровод 4 связан с электропневморегулятором 24, установленным на выходе баллона 25 с инертным газом. На корпусе датчиков 13, 14, 15 давления установлены охлаждающие трубопровод 5 сопла 26, 27, 28. Выходной патрубок 20 датчика давления 13 посредством трубопровода 5 сообщен с заполненной инертной средой (например, газом) емкостью 29, снабженной уровнемером 30.

Установка работает следующим образом.

Средства задания рабочих режимов,воздействуя на объект 2 испытаний, создает в нем рабочие уровни давлений. Измерение давлений производится электрическим датчиком 21 через пневмоповторители. Пневмоповторитель на входе электрического датчика 21 повторяет измеряемые давления на своих входах, чтобы температура и агрессивная активность оказывали воздействие только на воспринимающую давление мембрану 16, предохраняя электрический датчик 21.

Давление измеряемой среды воздействует на воспринимающую давление мембрану 16, которая через шток 17 перемещает золотник 18. При перемещении (вверх) золотника 18 приоткрывается отверстие в патрубке 19 и перекрывается отверстие патрубка 20, Перемещение золотника 18 происходит до тех пор, пока давление над воспринимающей давление мембраной 16 не уравновесится измеряемым давлением под мембраной. Давление над мембраной 16 измеряется электрическим датчиком 21. С выхода электрического датчика 21 выходной сигнал поступает на регистратор давления 22 и усилитель-преобразователь 23. Последний формирует сигнал управления электропневморегулятором

24.Инертный газ, находящийся в баллоне

25,поступает под давлением, несколько превышающим максимальное измеряемое в данный момент давление каждого из датчиков, по трубопроводу 4 через патрубок пневмопитания 19 в полость противодавления пневмоповторителя. Величина давления в трубопроводе 4 регулируется от сигналов датчиков 21 и усилителя-преобразователя 23 электропневморегулятором 24.

При перемещении вверх золотник 18 перекрывает отверстие выходного патрубка 20, связанного посредством трубопровода 5 с емкостью 29, заполненной инертным газом.

Электрическая регистрация измеряемого давления производится посредством пневмоповторителей, исключающих влияние температуры и агрессивной активности среды на электрический датчик 21.

При прорыве наиболее слабых звеньев стенда - мембраны 16 агрессивная среда попадает через патрубок 20 в трубопровод 5, охлаждается и попадает в емкость 29, где находится в защитной среде инертного газа. Контроль уровня агрессивной среды емкости 29 производится уровнемером 30. В последующем агрессивная среда нагревает верхнюю часть корпуса датчика давления. Сигналом от термолар 8, 9 или 10 производится пуск сопел, интенсивно охлаждающих трубопровод 5. В результате охлаждения происходит конденсация и замерзание в трубопроводе 5 агрессивной среды и закупорка трубопровода 5, чем достигается герметизация пневмообъемов и трубопроводов установки. Агрессивная среда не имеет допуска в трубопровод 4 через патрубок 19 за счет превышения давления пневмопитания над давлением измеряемой агрессивной среды. Этим обеспечивается надежность работы установки.

Формула изобретения

Установка для испытания объектов внутренним давлением при высоких те.мпературах, содержащая емкость для высокотемпературной агрессивной среды, средства создания рабочих режимов в испытуемом объекте, соединительные трубопроводы и датчики давления и температуры, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки при использовании датчиков давления мембранного типа, она снабжена дополнительной емкостью для инертi ной среды, сообщенной посредством одного из трубопроводов с датчиками давления, и охлаждающими указанный трубопровод соплами, связанными с датчиками температуры, которые установлены на корпусах датчиков давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Скубачевский Л. С. Испытания воздушно-реактивных двигателей. М., «Машиностроение, 1972, с. 66.

5 2. Там же, с. 73 (прототип).