Устройство для динамической поверки датчиков давления Советский патент 1982 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для поверки датчиков давления.

Известен испытательный стенд для динамической градуировки датчиков давления, содержащий корпус, размегценную в корпусе плату, размещенную на плате измерительную капсулу с выполненной в ней камерой для датчика, и контрольно-измерительную аппаратуру, соединенную с датчиком 1.

Недостатки такого стенда - низкая точность измерений, сложность конструкции и его обслуживания.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для динамической поверки пьезоэлектрических датчиков, содержащее основание, установленные на основании вертикальные . стойки, закрепленные на стойках платфоЕ 1ы, размещенную в нижней платформе по оси основания измерительную капсулу с выполненными в ней соосно расположенными друг над другом и соединенными между собой камерой с помещенным в нее датчиком и цилиндрическим каналом, подвижный поряиень, расположенный в цилиндрическом канале, и образцовые гири 2.

Однако известное устройство не обеспечивает высокой точности поверки пьезоэлектрических датчиков давления.

Цель изобретения - повышение точности поверки датчиков давления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для динамической поверки датчиков давления, содержащее установленные на основании вертикальные стойки, закрепленные на стойках две платформы, размещенную по оси нижней платформы измерительную капсулу, в которой выполнены соосно расположенные и соединенные между собой жидкостная камера для размоцеиия в ней датчика давления, цилиндрический канал с подвижным поршнем в нем и образцовые гири, введены плата с выполненным в ней центральным отверстием, закрепленная на стойках между платформами, плоская пружина, консольно закрепленная одним концом на плате,ударник, закрепленный на другом конце Плоской Пружины, шток, установленный над поршнем соосно ему, расположенный по оси основания в центральном отверстии платы с возможностью возвратно-поступательного переметения в вертикальном направлении упирающийся нижним концом в верхнюю часть поршня, выполненную в виде чашки, и проходящий через отверстие в ударнике, полая втулка нижний конец которой упирается в чашку поршня, а верхний, расположенный над плоской пружиной, выполнен в виде чашки, закрепленная на плате Z-образная защелка с возможностью зацепления с чашкой полой втулки, размещенные на штоке с возможностью переме1цения вдоль его оси между верхней платформой и платой и расположенными друг над другом полые стаканы с закрепленными коаксиально внутри них снаружи штока направляющими втулками и- горизонтально отогнутыми наружу нижними краями, на которые надеты образцовые гири, упоная втулка, закрепленная на штоке под верхним стаканом,, и цилиндрические пружины, размещенные внутри стаканов снаружи направляющих втулок и упирающиеся своими торцами одна в упорную втулку, вторая в чашку полой втулки и обе - в дншде стаканов.

На чертеже изобрансено предлагаемое устройство, общий вид, продольный разрез.

Устройство для динамической повеки пьезоэлектрических датчиков состоит из основания 1, установленных на основании вертикальных стоек 2, закрепленных на стойках 2 платформ 3 и 4, размещенной в нижней платформе 4 по оси основания 1 измерительной капсулы 5 с выполненными в ней соосно расположенными друг над другом и соединенных между собой камерой б с помещенным в нее датчиком 7 и цилиндрическим вертикальным каналом 8, подвижного поршня 9, расположенного в цилиндрическом канале 8, образцовых гирь 10, платы 1.1 с выполненным в ней центральным отверстием 12, закрепленной на стойках 2 между платформами 3 и 4 плоской пружины 13, консольно закрепленной одним своим концом на плате 11 и расположенной под ней, ударника 14, закрепленного на плоской пружине 13 и расположенного под ней по оси основания 1, проходящего через центральное отверстие 12 платы 11 штока 15, установленного соосно над поринем 9 с возможностью возврано-поступательного перемвЕцения в вертикальном направлений и упирающегося в верхнюю часть поршня 9, выполненную в виде чашки 16, установленной на штоке 15 с возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль него и проходящего через ударник 14, полой втулки 17 с нижним концом, упирающимся в чашку 16 поршня 9, и верхним, расположенным

над плоской пружиной 13 и выполненным чашки 18, закрепленной на плате 11 и опущенной в центральное отверстие 12 Z-образной защелки 19, рабочий конец которой находится в зацеплении с чашкой 18 полой втулки 17, размещенных на штоке 15 с возможностью перемещения вдоль его оси между верхней платформой 3 и платой 11 и расположенных друг

над другом перевернутых полых стаканов 20 и 21 с закрепленными коаксиально внутри них снаружи штока 15 направляющими втулками 22 и горизонтально отогнутыми наружу нижними

5 концами 23, на которые надеты образцовые гири 10, упорной втулки 24, закрепленной на штоке 15 под верхним стаканом 20, и цилиндрических пружин 25 и 26, размещенных внутри стаканов

Q 20 и 21 снаружи направляющих втулок 22 и упирающихся своими торцами в днища стаканов 20 и 21, упорную втулку 24 и чашку 18 полой втулки 17.

Устройство работает следукяцим образом,

В камеру 6 помещается датчик 7, подключенный к электронной измерительной аппаратуре .(не показана) . Устанавливается требуемый вес образцовых гирь 10, являющихся рабочими, и гирь 27, являющихся гирями поджатия, и образующих вместе ступеньку отрицательного импульса давления, Нажатием на рычаг 28 взводится пружина 13 из положения А в положение

5 Б. При отпускании рычага 28 плоская пружина 13 возвращается в положение А, приводя ударник 14 в ускоренное движение. Наибольшую скорость ударник приобретает в момент его удара

0 по чашке 18 полой втулки 17 снизу вверх.

Поскольку масса втулки 17 и 20 в несколько раз меньше массы ударника 14, она с большой начальной

5 скоростью поднимается вверх, мгновенно сжимает пружину 26 и разгружает поршень 9. В момент подъема втулки 17 срабатывает защелка 19, которая удерживает ее в приподнятом

Q состоянии. Зафиксированное в этот

момент напряжение максимальным вольтметром (не показан) соответствует напряжению преобразования, создаваемого образцовыми гирями 10.

с-с Устройство ОТНОСИТСЯ к кваэистатическим, так как тарировка датчиков производится статической силой тяжести, которая, в свою очередь, Может быть измерена с.большой точностью.

Предлагаемое устройство обеспечивает поверку пьезодатчиков давления (датчиков заряда) абсолютным методом, так как задаваетоле устройством импульсы давления измеряются 65 образцовыми гирями. Кроме того, устройство позволяет проводить гюверку пьезодатчиков давления без применения сложного оборудования в Виде пульсаторов давления, на которых поверка производится методом сравнения и требует включения в систему измерений образцового датчика давления, по которому задается амплитуда пульсаций давления пульсатора. При двойном измерении амплитуд - датчиком образцовым и датчиком испытуемым - неизбежно вносятся дополнительные ошибки, увеличивающие суммарную погрешность, которая в предлагаемом устройстве сведена к минимуму.

Формула изобретения Устройство для динамической поверки датчиков давления, содержащее установленные на основании вертикальные стойки, закрепленные на стойках две платформы, размещенную по оси нижней платформы измеритульную капсулу, в которой выполнены соосно расположенные и соединенные между собой жидкостная камера для.размещения в ней датчика дав-ления, цилиндрический канал с подвижным поршнем в нем и - образцовые гири, отличающе ес я тем, что, с целью повышения точности, в него введены плата с выполненным в ней центральным отверстием, закрепленная на стойках между платформами, плоская пружина, консольно закрепленная одним концом на плате, ударник, закрепленный на другом конце плоской пружины, шток, установленный над поршнем соосно ему, расположенный по оси основания в центральном отверстии платы с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, упирающийся нижним концом в 5 верхнюю часть поршня, выполненную в виде чашки, и проходящий через отверстие в ударнике, полая втулка, нижний конец которой упирается в чашку, а верхний, расположенный над

g плоской пружиной, выполнен в виде чашки, закрепленная на плате Z-образная защелка с возможностью зацепления с чашкой полой . втулки, размещенные на штоке с возможностью перемещения вдоль его оси между верхней

5 платформой и платой и расположенные друг над другом полые стаканы с за- крепленнымикоаксиально внутри них снаружи штока направляющими втулками и горизонтально-отогнутыми наружу

0 нижними краями,на которые надеты образцовые гири, упорная втулка, закрепленная на штоке под верхним стаканом, и цилиндрические пружины, раэмаценные внутри стаканов снаружи направляющих втулок и упирающиеся своими торцами одна в упоряую втулку, вторая - в чашку полой втулки и., обе в днища стаканов.

Источники информации,

Q принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 326465, кл. G 01 L 27/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 305378, кл. G 01 L 27/00, 1969

(прототип).