Способ динамической калибровки преобразователей давления при разгрузке Советский патент 1981 года по МПК G01L27/00 

(54) СПОСОБ даНАМИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ ПРИ РАЗГРУЗКЕ Изобретение относится к области экспериментальных методов и средств для измерения нестационарных давлений. Известен способ динамической калибровки преобразователей давления при разгрузке, заключающийся в созд нии калибровочной нагрузки на преобразователь и регистрации сигнала при изменении нагрузки К недостатку способа относится несоблюдение условий калибровки с условиями эксперимента вследствие отсутствия потока газа в устройстве для Калибровки преобразователей дав ления. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ создания калибровочной нагрузки на преобразователь давления и регистрации выходного сигнала и ударной трубе с расширяющимся соплом 2 . Целью изобретения является повы-шениеточности калибровки при разгрузке. Цель достигается тем, что при калибровке преобразователей давления при разгрузке путем нагружения преобразователя ударной волной и регистрации его выходного сигнала в ударной трубе с расширяющимся соплом, преобразователь дополнительно помещают в ударную трубу без расширяющегося сопла, регистрируют выходной сигнал преобразователя при нагружении его ударной волной со скоростью, равной скорости ударной волны в ударной трубе с расширяющимся соплом, и по результатам этнх замеров судят о переходной функции преобразователя. На фиг. 1 изображена схема ударной трубы с соплом для калибровки . преобразователя давления; на фиг. 2 приведен профиль давления для данного момента времени. Преобразователь давления 1, установленный на клине 2, нагружают системой волн 3, формируемых в сопле .ударной трубы 4, профиль давления 5 в которой известен.ii Воздействие профиля 6-7-8-9-10 (фиг. 2) сложной формы можно представить как разность скачкообразной нагрузки 6-7-11 и скачкообразной разгрузки 8-9-10, происходящей через интервал времени 6-12. Следовательно, переходная функция преобразователя при разгрузке 8-9-10 определится путем вычитания в. каждый момент времени, начиная с момента 12, из ординат переходной функции 6 13-14 при скачкообразной нагрузке 6-7-11 ординат зарегистрированного сигнала 6-13-15 при на ружении из вестным давлением 6-7-8-9-10. Предложение опробовано при запуске ударнойтрубы с отражающим соплом угол раствора которого был равен 15 критический диаметр 10 мм, диаметр среза 150 мм. Начальное давление в сопле бьшр равно 50 мм рт. ст., давление отражения - 15,4 атм. Визуализация структуры потока под твердила существовани|е системы ударных волн (проходящая волна - контакт ная поверхность - волна торможения) и позволила определить скорости волновых фронтов. В лабораторной систем координат скорость проходящей ударно волны составила 640. м/с, скорость волны торможения 410 м/с. Интервал между моментами появлени на срезе сопла проходящей волны и волны торможения составила 950 м/с. Приведенные результаты хорошо согласуются с расчетом. Давление на срезе сопла измерялось с помощью нестандартного пьезоэлектрического преобразователя, диаметр чувствительной поверхности кото рого равнялся 5 мм. Зарегистрированный на срезе сопла сигнал давления, на котором видны подъем в про содящей волне и падение после волны торможения-, сравнивался С переходной функцией при нагружении преобразователя ударной волной с постоянными параметрами за фронтом, скорость которого равнялась 640 м/с. Предложение дает положительный эф фект по сравнению с известными решениями, так как позволяет повысить точность определения переходной функции преобразователя давления при разгрузке в результате скачкообразного падения давления после прохождения, мимо преобразователя волны торможения, которую в данных условиях можно рассматривать как бесконечно ТОНКУЮ поверхность . С помощью полученной таким образом переходной функции можно исследователь процессы, характерные времена которых менее 1 м/с. В известных решениях скачкообразная разгрузка отсутствует, а характерные времена процесса десятки и сотни миллисекунд. Формула изобретения Способ динамической калибровки преобразователей давления при разгрузке путем нагружения преобразователя ударной волной и регистрации его выходного сигнала в ударной трубе с расширяющимся соплом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, преобразователь дополнительно помещают в ударную трубу без расширяющегося сопла, регистрируют выходной сигнал преобразователя при нагружении его ударной волной со скоростью, равной скорости ударной волны в ударной трубе с расширяющимся соплом, и по результатам этих замеров судят о переходной функдии преобразовате.ля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 553509. кл. G 01 L 27/00, 1977. 2.Баженова Т.В.,Гвоздева Л.Г. Нестационарные взаимодействия ударных волн, М., 1977, с. 203 (прототип) .

с

/ /

Р,1от

X, ен

0ffg.f

fff fffjr6/ffj

t,we/rJ

//

Фвг. /.