Устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления Советский патент 1980 года по МПК G01L27/00 

1

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

Известно устройство для динамической тарировки датчиков давления, содержащее размещенные в рабочей камере систему возбуждения колебаний, выполненную в виде диска с отверстиями, соединенного с валом электродвигателя 1.

Известное устройство не дает возможности тарировать датчики давления на низких частотах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту к предлагаемому устройству является устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления, содержащее резонансную трубу с контрольным и последуемым датчиками, клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы, перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель. Ей валу которого закреплен диск, и источник давления 2.

Это устройство также не обеспечивает возможности тарировки датчиков давления при низких частотах.

Цель изобретения - расширение рабочего диапазона в сторону низких частот.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления, содержащее резонансную трубу с контрольным 5 и тарируемым датчиками, клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы, перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель, на валу которого закреплен диск, и

lO источник давления, введены дополнительный электродвигатель с эксцентриковым валом, подвижный роликовый блок, установленный на направляющей, расположенной перпендикулярно к плоскости диска, и

15 через вилку связанный с эксцентриковым валом, при этом диск расположен между его роликами и снабжен щлицевым хвостовиком, связанным упругой муфтой с шлицевым валом основного двигателя.

20 На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит резонансную трубу 1, внутри которой возбуждаются колебания давления. Труба имеет два отверстия

25 2 для установки контрольного и исследуемого датчиков или устройства для измерения давления. Внутри трубы помещается порщень 3 с щтоком 4, служащий для изменения длины рабочей части трубы.

В штоке выполнено отверстие 5, связанное с рабочим объемом трубы. Конструктивно резонасная труба выполнена заодно с соплом 6, предназначенным для образования и подвода колебаний к резонансной трубе. К сопловому устройству через штуцер 7 подводится воздух от источника давления и в случае необходимости подогревателя.

Колебания давления в резонансной трубе создаются за счет истечения воздуха из рабочего объема резонансной трубы через переменное акустическое сопротивление, состояш,ее из сопла 6 и прерывающего перфорированного диска 8, приводимого во враш,ение через упругую муфту 9 основным электродвигателем 1U, закрепленным на раме устройства.

Для осуш,ествления качательного движения диска с целью изменения во времени акустического сопротивления (изменения зазора Z) выполнен специальный привод качания диска. Качательпое движение диска 8 возможно благодаря установке его на специальном шариковом подйдипнике 11, допускаюш.ем работу с перекосом, размещенном на оси 12 в бобыщке стойки 13. Диск 8 имеет щлицевой хвостовик, связанный упругой муфтой (допускающей перекос валов) с щлицевым валом основного электродвигателя 10.

Качательное движение диска обеспечивается посредством возвратно-поступательного движения роликового блока 14, установленного на направляющей 15. Роликовый блок через вилку 16 связан с эксцентриковым валом 17. Резиновые ролики 18 установлены на шариковых иодщиппиках. Вал 17 через подщипниковый блок связан с вспомогательным электродвигателем 19. Ролики устанавливаются в контакте с диском S, при этом обеспечивается иебольщой натяг.

Эксцентриковый вал 17 позволяет осуществлять регулировку амплитуды колебаний диска посредством изменения величины эксцентриситета поворотом оси 20 с эксцентриковой пятой относительно вала 17 при отвернутой накидной гайке 21. Для стопорепия роликового блока при отключенном электродвигателе 19, закрепленном на раме, используется стопор 22. Устройство может помещаться в замкнутом объеме, в котором поддерживается заданное статическое давление.

Устройство работает следующим образом.

Если необходимо получить высокую частоту колебаний давления 30-4000 1ц, плоскость диска 8 устанавливается перпендикулярно к оси электродвигателя 10, и роликовый блок стопорится фиксатором 22. Затем поршень резонатора перемещается в крайнее правое положение и фиксируется. Далее запускается электродвигатель 10,

устанавливаются минимальные обороты. После этого подается питающее давление и устанавливается заданное статическое давление в рабочем объеме резонатора. Амплитуда колебаний давления регулируется уровнем статического давления или перестановкой сопла 6. С частоты 200 Гц используются резонансные свойства резонатора, при этом амплитуда регулируется

настройкой резонатора на частоту пульсаций в рабочей камере устройства. Для уменьшения амплитуд высших гармонических составляющих при возбуждении резонансной трубы на основном тоне в порщне

имеется отверстие, сообщающее рабочую камеру резоиансной трубы с внутренней полостью штока, которая представляет короткую трубу, закрытую на конце жесткой стенкой. Это приводит к тому, что частота

основного тона резонансной трубы находится не в кратном отношении к частоте кратных тонов резоиансной трубы и, таким образом, условие для возникновения резонанса на кратных гармониках при возбужденной резонасной трубе на основном тоне отсутствует.

Для получения низкочастотных колебаний 1-30 Гц роликовый блок расстопоривается, усталавливается заданный эксцентриситет приводного вала, поршень резонатора устанавливается в крайнее правое положение, включается электродвигатель 19, неперфорироваииая часть диска устанавливается перед соплом, настраивается частота качаний и устанавливается заданное статическое давление в рабочей камере.

Величина амплитуд рег/лируется изменением объема резонатора.

Контроль амилитуд получаемых колебаНИИ давления и их формы осуществляется по контрольному датчику с известной динамической характеристикой, подключенному через усилительную аииаратуру на катодный или шлейфовый осциллограф.

Формула изобретения

Устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления, содержащее резонансную трубу с контрольными

и тарируемыми датчиками и клапан пульсаций давления, выполненный в виде отверстия в торце резонансной трубы, перекрываемого диском с отверстиями, электродвигатель, с валом которого

соединен диск, и источник давления, отличающееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона в сторону низких частот, в него введены дополнительный электродвигатель с эксцентриковым валом, подвижный роликовый блок, установленный на направляющей, расположенной иериендикулярно к плоскости диска, и через вилку связанный с эксцентриковым валом, при этом диск расположен

между его роликами и снабжен шлицевым

хвостовиком, связанным упругой муфтой с шлицевым валом основного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 200830, кл. G OIL 27/00, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 352163, кл. G OIL 27/00, 1972 (прототип).

IS

10