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

(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСОВ

«ЛзоЪретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для испытаний датчиков давления.

Известно устройство для создания серии импульсов в жидкостях - гидропульсатор для динаишческой тарировки датчиков давления, содержащий рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, неуплотненный поЕшень, связанный с вибратором, второй неуплотненный поЕшень с грузом, снабженным пружиной, и оптическое микрометрическое устройство для измерения амплитуды колебания поршня 1.

Недостаток известного устройства является необходимость использования контрольного преобразователя давления с более высокими метрологическими характеристиками, что снижает точность градуировки.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство для градуировки преобразователей импульсов давления содержит рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, и неуплотненный поршень, причем полость рабочего цилиндра выполнена ступенчатой, а поршень имеет вид шгфа с ДАВЛЕНИЯ

|диаметром, равным наименьшему диаметру рабочего цилиндра, и содержит ферромагнитный сердечник, рабочий цилиндр снабжен электромагнитными держателями поршня, установленными в его торцах 2.

Однако это устройство не позволяет изменять число и длительность генерируемых импульсов и использо10вать оптимальный режим градуировки для оперативного получения результата повышенной точности.

Устройство-прототип не позволяет изменять время паузы между импуль15сами, так как это время определяется временем прохождения поршнем широкой части рабочего цилиндра, и длительность импульса, так как она определяется временем прохожде20ния шара-поршня узкого участка рабочего цилиндра.

В момент входа шара-поршня в узкий участок цилиндра из его широкого учестка процесс носит динами25ческий характер и необходимо затратить время на успокоение. Практически, то же происходит и в момент выхода поршня из узкого участка в широкий. Здесь также необходимо

30 время для успокоения. По этим причинам как узкий, так и широкий участ ки рабочего цилиндра растянуты, чт ограничивает число импульсов при з данной длине устройства и отрицательно сказывается на точности полу чаемых результатов. Цель изобретения - повышение точности при оптимизации режима гр дуировки. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для градуиро ки преобразователей импульсов давления, содержащее рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, .неуплотненный поршень в виде шара с ферромагнитным сердечником и торцовые электромагнитные держатели поршня, введены кольцевые электромагнитные держатели, установленные на внешней поверхности цилиндра с возможностью перемещения вдоль его оси, источник тока и программный переключатель, причем источник тока через программный переключатель связан с кольцевыми электромагнитны;ми держателями. На чертеже схематически изображено устройство для градуировки преобразователей импульсов давления Устройство содержит рабочий цилиндр 1, выполненный из немагнитного материала гладкостенным и уста новленный на основании. Цилиндр заполнен жидкостью 2 с малым температурным коэффициентом вязкости, например силиконовым маслом, и имеет гнезда 3 .для градуируемого и кон рольного преобразователей импульсов давления. Неуплотненный поршень 4 в форме шара так же, как и рабочий цилиндр 1, выполнен из материала с малым коэффициентом линейного расши рения, например аморфного кварца, причем внутри поршня 4 содержится ферромагнитный сердечник 5. Цилиндр 1 в торЦс1Х закрыт немагнитными втулками б и снабжен торцовыми электромагнитныт ш держателями поршня 4, На внешней поверхности цилиндра 1 размещены с возможностью перемещения вдоль его оси кольцевые электромагнитные держатели 8, которые электрически соединены с программным переключателем 9, электрически связанный в свою очередь с ис точником 10 тока. Устройство работает следующим образом, В начальный момент рабочий цилин 1 установлен строго вертикально. Не уплотненный шарообразный поршень 4 удерживается в верхнем положении электромагнитным торцовым держателем 7 поршня 4. Градуируемый преобразователь импульсов давления установлен в нижнем гнезде 3 и испытывает постоянное давление, равное гидростатическому давлению жидкости в цилиндре. После выключения электромагнитного держателя 7 поршень 4 медленно проваливается под действием силы тяжести. В это время давление, действующее на преобразователь, плавно возрастает и при достижении поршнем 4 постоянной скорости становится равным сумме гидростатического давления жидкости 2 и веса поршня 4, отнесенного к площади его диаметрального сечения. Это давление остается постоянным до тех пор, пока постоянна скорость движения поршня 4 внутри цилиндра 1. При подходе поршня 4 к кольцевому электромагнитному держателю 8 последний программным переключателем 9. подключается к источнику 10 тока. Поршень 4 сначала тормозится электромагнитным полем, а затем останавливается. Во время торможения поршня 4 и его остановки давление, действующее на преобразователь давления, плавно убывает до достижения уровня гидростатического давления столба жидкости, В течение всего времени удержания пор шня кольцевым держателем 8 давление остается постоянным. После отсоединения источника 10 тока от кольцевого электромагнитного держателя 8 с программным переключателем 9 поршень вновь-начинает свое движение, и картина изменений давления повторяется. Величину давления определяют путем измерения высоты столба жидкости 2 и веса поршня 4, т.е. абсолютно, В течение всего времени движения поршня 4 на преобразователь действует пульсирующее давление. После того, как поршень 4 достигает дна цилиндра 1, внизу включается электромагнитный торцовой держатель 7 поршня 4, цилиндр 1 переворачивают, и процесс повторяется. Длительность паузы между двумя импульсами давления определяется временем удержания шара-поршня 4 кольцевым электромагнитным держателем 8, которое в свою очередь определяется работой программного переключателя 9 и может варьироваться от долей секунды до часов. Устройство позволяет выбрать оптимальное время паузы для решения конкретной задачи без изменения длины рабочего цилиндра. Длительность импульса определяется временем движения поршня 4 от одного кольцевого держателя В до другого, которое зависит от расстояния между держателями. Это время вывирают оптимальным для решения кон