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

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам для динамической тарировки датчиков давления. Известны устройства для динамической тарировки датчиков давления, работа которых основана на таких явлениях, как разрыв мембраны l . Известным устройствам свойственн недостатки. Давление, действующее на чувств тельный элемент датчика, рассчитывае .ся по теоретическим формулаил, которые,могут иметь значительную с теЪень приближения. Трудно создать желаемую форму им пульса тарировочного давления,харак терного для процесса,который исслед fOT при помощи протарированного датчика. При помощи данных устройств прак тически невозможно создать расчетно пульсирующее давление, характерное цля ряда исследуемых процессов. Дат чик, протарированный однократным импульсом, в реальных условиях-изме рения может входить в резонанс. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническрму эффекту к предлагаемому устройству является устройство, содержащее генератор импульсов тока, индуктор, среду г передающую давление магнитного поля, выполненную в виде податливой оболочки из материала с высокой электропроводностью, и датчики для измерения индукции магнитного поля, установленные с внутренней и наружной стороны оболочки 2 . В качестве генератора импульсных токов при этом используется магнитно-импульсная установка на емкостном накопителе энергии. Тарировка датчика давления при помощи данного устройства осуществляется следующим образом. От генератора импульсных токов выдается мощный импульс тока на индуктор. На податливую оболочку действует импульсное магнитное поле, которое передается на т арируег«лйдатчик. Величина давления при этом находится по значениям индукции магнитного (ПОЛЯ,замеренной/ при помощи двух индукционных датчиков на.обеих поверхностях оболочки. Сопоставлением сигнала датчика давления с расчетной величиной осуществляется тарирование датчика. Данное устройство обладает недостатками. На результаты тарировки оказывает влияние неоднородность магнитного поля индуктора, так как в индукторах простой конструкции неоднородность прля всегда имеет место, а создание магнитного поля с высокой степенью однородности представляет само по себе сложную техническую задачу. Выбор материала податливой оболочки ограничен лишь хорошо прово дящими материалами, такими, как медь алюминий, и их сплавы. Если выбрать в качестве материала оболочки матери ал с низкой электропроводностью, то магнитное поле просачивается через оболочку, и разность величин индукции стремится к нулю. Это делает практически невозможным получение требуемого уровня тарировочного давления. Для нахождения величины давления магнитного поля, действующего на оболочку, измеряются две величины: индукция магнитного поля между индуктором и оболочкой В и индукция просочившегося магнитного поля В. Поэтому погрешность тарировки относительно велика (по сравнению со слу чаем, если бы измерялся один параметр) . Конструирование индукционных датчиков небольших размеров представляе сложную техническую задачу. Значител ные технические трудности возникают и при их тарировке. Все это приводит к значительным трудностям как при конструировании устройства, так и при его изготовлении и настройке. Целью изобретения является повышение точности тарировки. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для динамиче кой тарировки датчиков давления, со держащее емкостной накопитель, разрядник, индуктор, и передающую среду введен прибор для измерения импульс ного тока, а передающая средаВьшол нена в виде двух параллельно распол женных и электрически последователь но соединенных гибких электропроводящих пластин, между которыми установлена диэлектрическая перегородка На чертеже схемат1гчно показано устройство для динамической тариров измерительных преобразователей давлени;. устройство имеет генератор импул ных токов 1, например, на емкостном накопителе энергии, прибор для изме рения импульсного тока, например, пояс Роговского с интегрирующей RCцепочкой 2 и две гибкие токопроводящие шины 3, расположенные параллельно и подключенные в цепь импуль ных TOJcoB последовательно. Шины расположены в корпусе из диэлектрического материала 4, и между ними роложена тонкая изолирующая проклала 5. Тарируемый датчик 6 устанавлиается в корпусе устройства. Устройство для динамической арировки измерительных преобразоваелей давления работает следующим бразом. При пропускании импульсного тока ерез шины они отталкиваются одна т другой, и верхняя шина оказывает авление на тарируемый датчик. Толина шины достаточно мала, чтобы пренебречь ее инерционностью и переходными волновыми процессами в ней. Давление, действующее на датчик, определяется известной формулой р(,) 11121),(,) магнитная проницаемость вакуума; Н (t)- напряженность магнитного поля. Напряженность магнитного поля для плоских шин при достаточном удалении от краев определяется известным соответствием: H(t) . (2) где l(t) - величина разрядного iтока, измеряемая, например, поясом Роговского, b - ширина шины. Сигналы от тарируемого датчика и с интегрирующей цепочки пояса Ро-говского подаются на два входа двухлучевого осциллографа, а запуск осциллогграфа может осуществляться вспомогательным поясом Роговского, включенным также в цепь разряда . Тарировка осуществляется сопоставлением сигнала от датчика давления с рассчитанной по формуле {1) величиной давления. Формула изобретения Устройство для динамической тарировки датчиков давления, содержащее емкостной накопитель, разрядник, индуктор и передающую среду, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности тарировки, в него введен прибор для измерения импульсного тока, а передающая среда выполнена в йиде двух параллельно расположенных и электрически последовательно соединенных гибких электропроводящих пластин, между которыми установлена диэлектрическая прокладка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 424030, кл. G 01 L 27/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 577417, кл. G 01 L 27/00, 1975 (прототип).

К cosjjocyma eMy ycmpOL/cmSy и осцимодрафи

к осциллографд. ъ