Гидропульсатор Советский патент 1982 года по МПК G01L27/00 

(54) ГИДРОПУЛЬС ATOP

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для градуировки датчиков давления. По основному авт. св. № 684357, известен гидропульсатор, содержащий заполненнуюгазом камеру с электродинамическим возбудителем колебаний и заполненную жидкостью рабочую камеру, образованную излучающей мембр ной, волноводом-концентратором, тру бой-резонатором и измерительной головкой , дополнительную камеру с инд катором уровня, заполненную жидкостью до урювня горизонтально расположенной излучающей мембраны рабочей камеры, нижняя часть дополнительной камеры трубопроводом соединена с рабочей камерой, а верхняя с камерой электродинамического возб дителя и через кран - с источником давления 1. Однако используемый в известном устройстве образцовый измерительный преобразователь (ОИП) должен иметь мембрану, рассчитанную на воздействие суммарного давления: максимального рабочего гидростатического и амплитуды переменного. Вследствие этого для работы при большом гидро-статическом давлении ОИП должен име значительную по толщине мембрану, которая обладает большой жесткостью и в силу этого значительно уменьшает коэффициент преобразования (чувствительность) ОИП. Вместе с тетл, это ведет к увеличению нелинейных искажений и, в конечном итоге, к уменьшению точности измерений, в особенности, малых амплитуд переменного давления, что существенно сужает рабочий диапазон частот. Цель изобретения - повышение точности градуировки. Поставленная цель достигается тем, что в гидропульсаторе внутренняя полость образцового измерительного преобразователя трубопроводом с клапаном соединена с дополнительной камерой. На чертеже изображен предлагаемый гидропульсатор. Гидропульсатор состоит из герметичной заполненной газом камеры 1 излучателя с расположенным в ней электродинамическим излучателем 2, заканчивающимся излучающей мембраной 3. К внешней стороне мембраны 3 присоединен зкспоненциальньай волновод-концентратор 4 со сменными трубами-резонаторами 5 и измерительноп головкой б, которые в совокупности образуют вторую герметичную полрсть - рабочую камеру, заполняемую жидкостью. Третья замкнутая герметичная полость - дополнитедьная уравнивающая камера 7 соединена с концентратором 4 трубопроводом 8, с камерой 1 электродинамического излучателя трубопроводов 9, с герметичной внутренней полостью ОИП 10 трубопроводом 11, С которым соеди-., нен клапан 12,обеспечивающий задание и регулировку необходимого незначительного превышения давления,с наружной стороны мембраны ОИП, ас пневматическим источником статического давления (не показан) - трубопроводом .13, имеющим вентиль 14. Уровень статического давления в объе диненной пневмогидравлической системе контролируется манометром 15. В головке б имеется герметично закрываемое отверстие 16, Уравннваюшая камера 7 снабжена индикатором уровня 17, который состоит из прозрачного окна 18 с контрольной риской 19, до уровня которой камера заполняется жидкостью, и нанесенной в одной плоскости с излучающей мембраной В измерительную головку б устанавливают измерительные преобразователи давления: градуируемый 20 и образцовый 10, на мембрану 21 которого действует компенсирующее статическо давление, Гидропульсатор работает следующим образом. В измерительную головку б устана градуируемый 20 и образцовый 10 измерительные преобразователи. Через отверстие 16 рабочая и уравно вешивающая камеры частично заполняются рабочей жидкостью, затем, регулируя давление воздуха в уравнивающей камере 7 с помощью вентиля 1 и поддерживая уровень жидкости в не на уровне излучающей мембраны 3 по риске 19 на прозрачном окне 18 ка меры 7, весь объем рабочей камеры гидропульсатора заполняют жидкостью Установление уровня жидкости в урав нивающей камере 7 на уровне мембран 3 за счет подпора давлением воздуха обеспечивает точную компенсацию ста тического давления, создаваемого столбом жидкости в рабочей камере мембрану 3, а также давлений, действующих с обеих сторон мембраны 21 ОИП, Из уравнивгиощей камеры 7 через клапан 12 рабочее статическое давление воздуха пода.ется во внутреннюю полость ОИП 10 и компенсирует с заданным небольшим перепадом статическое давление, действующее со стороны рабочей жидкости на его мем браны 21. Псзсле герметичного закрытия отверстия 16 гидропульсатор готов для выполнения градуировки измерительных преобразователей переменного давления при статическом давлении равном атмосферному. При включении электродинамического и§лучателя 2 колебания мембраны 3 созда от переменное давление в жилкости, заполняющей (замкнутую герметичную рабочую камеру гидропульсатора, образованную совокупностью элементов 4-6. Для градуировки преобразователей при более высоком статическом давлении (в пределах рабочего диапазона статических давлений гидропульсатора) вентилем 14 .по манометру 15 устанавливают требуемое значение статического давления. При этом в рабочей камере, в камере излучателя 2 и герметичной внутренней подсети ОИП автоматичес и устанавливается равное статическое давление. Это создает условие полной разгрузки как излучающей мембраны 3, так и мембраны 21 ОИП. В результате такой автоматической компенсации статического давления появляется возможность толщину последней выбирать исходя- только из максимального значения амплитуды переменного давления. При этом компенсация установленного статического давления позволяет иск.лючить гистерезис мембраны ОИП, а возможность использования ОИП с более тонкой, более гибкой мембраной - существенно повысить его коэффициент преобразования и обеспечить возможность измерения давлений с машой амплитудой. В результате этого, а также вследствие высокой точности автоматического уравнивания статического давления в рабочей камере, камере излучателя и камере ОИП резко повЕдаается точность градуировки, особенно в случаях, когда требуется воспроизведение малых (до 10 Па) амплитуд переменного давления при одновременном воздействии высокого ( Юпа) статического давления. Использование описанного ОИП с автоматической компенсацией статического давления и регулировочного клапана позволяет в 3 - 5 раз повысить точность градуировки измерительных преобразотелей при малых амплитудах переменного и большом уровне статического давлений... Формула изобретения Гидропульсатор по авт. св. № 684357, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, внутренняя полость об-. разцового измерительного преобраз.ователя трубопроводом с клапаном соединена с дополнительной камерой. Источники информации. Принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 684357, кл. G 01 L 27/00, 1977.