Устройство для градуировки преобразователей давления Советский патент 1982 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к приборо строению и предназначено для использования на различного рода испытательных стендах и установках в промышленности. Известны копровые устройства для создания одиночных импульсов давления в замкнутом объеме жидкости с помощью падающего груза, выполненны в аиде заполненного жидкостью с пла вающим поршнем рабочего цилиндра, снабженного контрольным преобразова телем давления }} Недостатком этих устройств является обязательное применение контрольного преобразователя давления, обладающего лучшими метрологическим характеристиками, чем исследуемые. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству, -является устройство для градуировки пр образователей давления, содержащее цилиндр со ступенчатой рабочей полостью, заполненной рабочей средой, неуплотненный поршень и электромагнитные держатели поршня 2. Однако известное устройство также не обеспечивает градуировки датчиков в широком диапазоне частот. Цель изобретения - расширение диапазона градуировки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для градуировки преобразователей давления, содержащем цилиндр со ступенчатой рабочей полостью, заполненной рабочей средой, неуплотненный поршень и электромагнитные держатели поршня, поршень выполнен в виде цилиндра, высота которого меньше высоты расширенной ступени рабочей полости. Для получения импульсов разрешения в устройстве в качестве рабочей среды использован газ. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. 39 Устройство содержит рабочий цилиндр 1 , выполненный из материала с малым коэффициентом поверхностного трения, например с покрытием из фторопласта , который имеет в боковой поверхности отверстия 2. Отверстия расположёны на равном расстоянии от концов цилиндра и имеют форму прямоугольников. Поршень 3 выполнен в виде цилиндра. Высота поршня должна быть не менее одного его диаметра Вертикальный размер отверстий в цилиндре должен превышать высоту цилиндрического поршня не меньше, чем на 0,1 его высоты. Несоблюдение этих соотношений приводит к неработоспособности устройства. В торцах рабочего цилиндра установлены тороидальные электромагниты Ц. На концах цилиндра 1 имеются гнез . да 5 для преобразователей. Устройство для градуировки преобт разователей импульсов давления работает следующим образом. Возможны два режима работы: работа с легким поршнем, вес которого, деленный на площадь поперечного сечения, составляет меньше 1 кг/см и работа с тяжелым поршнем, вес кото рого, деленный на площадь его поперечного сечения, составляет больше . 1 кг/см. Во время работы по первому режиму в начальный момент рабочий цилиндр 1 установлен строго вертикально. Неуплотненный цилиндрический поршень 3 удерживается в верхнем положении электромагнитным держателем . Градуируемый преобразователь импульсов давления установлен в нижнем гнезде 5 и испытывает постоянное давление в одну атмсоферу. Градуируемый преоб разователь импульсов давления,который установлен в верхнем гнезде 5, также испытывает давление в одну атмосферу. После выключения электромагнитного держателя 4 поршень 3 проваливается вниз под действием силы тяжести При этом на верхний преобразователь действует давление, которое равно . разности атмосферного давления и веса поршня деленного на площадь его поперечного сечения. На нижний преобразователь по.-преж нему действует давление в одну атмос феру. Во время движения поршня до середины цилиндра картина действующих давлений остается неизменной: на верхний преобразователь действует импульс разряжений постоянной амплитуды, а на нижнем остается атмосферное давление. При прохождении верхним краем цилиндра 3 верхней границы отверстий 2 на верхний преобразователь и на нижний действует атмосферное давление. После прохождения нижней границей поршня нижней границы отверстий на преобразователь действует добавочный импульс давления, равный -весу поршня, деленного на его площадь основания. / Этот импульс давления накладывается в виде избыточного давления на атмосферное давление, действовавшее ранее. На верхнем преобразователе восстанавливается скачком атмосферное давление. Эта картина действующих на преобразователь давлений остается неизменной во все время движения поршня вдоль рабочего цилиндра в нижней его части. I После этого включают нижний электромагнитный держатель 4 поршня и рабочий цилиндр поворачивают основанием вверх. Весь процесс калибровки повторяется сначала. Таким образом, за один цикл градуировки по первому режиму работы-на испытуемый преобразователь действует импульс разряжения и импульс избыточного давления, величина которых определяется абсолютно путем взвешивания поршня. Предлагаемое устройство позволяет определить симметричность характеристики испытуемых преобразователей, что не позволяет делать известное устройство. При работе устройства по второму режиму тяжелый поршень 3 после выключения электромагнитного держателя k под действием силы тяжести проваливается вниз. При этом на верхний преобразователь действует уменьшающееся давление, величина которого в данный момент точно определяется расчетным путем. Все остальные фазы работы устройства не отличаются от работы по первому режиму. Расширение диапазона градуировки происходит также за счет увеличения массы поршня, путем увеличения erq.

высоты. Устройство позволяет получить импульсы давления в границах от -1 эти до нескольких атмосфер.

Формула изобретения

1. Устройство для градуировки преобразователей давления, содержащее цилиндр со ступенчатой рабочей полостью, заполненной рабочей средой , неуплотненный поршень и электромагнитные держатели поршня,о Т ли чающееся тем, что, с целью расширения диапазона градуировки, в нем поршень выполнен в виде цилиндра, высота которого меньше высоты расширенной ступени рабочей полости.

2; Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что,с целью получения импульсов разряжения, в нем в качестве рабочей среды использован газ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М- I698i 0, кл. G 01 L 27/00, 196i.

2. Авторское свидетельство СССР ff , кл. G 01 L 27/00, 1979 (прототип).