Устройство для градуировки преобразователей переменного давления

Устройство для градуировки преобразователей переменного давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее двухлучевой интерферометр, в рабочем rai&че котор.ого размешена заполненная жидкостью рабочая камера с прозрачными окнами, генератором давления и посацочньЕм гнездом для градуируемого преобразователя, отличающеес я тем, что, с целью повьпиения точности , в нем к каждому окну рабочей камеры присоединена дополнительная заполненная жидкостью камера, образованная эластичной оболочкой, с про арачным окном, установленным на изолированном от генератора основании. W Oi

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОИ ЙМ М

РЕСПУБЛИК

0014 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3387022/18-10 (22) 21.01.82 (46) 07.05.83. Бюл. М 17 (72) В, П. Шумилин (53) 531.787 (088.8) (56) l. Авторское свицетельство СССР

% 673838, кл. 501 В S/00, 1975.

2. Труды метрологических институтов СССР. Вып. 223/283, 1S78; с. 86-90 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУ

ИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ, соцержащее двуз «..SV„„1016717 А лучевой интерферометр, в рабочем плече которого размещена заполненная жицкостью рабочая камера с прозрачными окнами, генератором цавления и посадочным гнезцом цля грацуируемого преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в нем к кажцому окну рабочей камеры присоединена дополнительная заполненная жидкостью камера, образованная эластичной оболочкой, с прозрачным окном, установленным на иэо лнрованном от генератора основании.

1016717

Изобретение .относится к оптической интерферометрии и может быть испол зовано в метрологии, в эталонных и поверочных установках цля точных измерений амплитуцы переменного давления в жицкой среце.

Известно устройство цля измерения амплитуды переменного цавления при грацуировке гицрофонов, обеспечивающее воэможноСть точного измерения переменного цавпения с помощью оптического .цвухлучевого интерферометра рабочее плечо которого расположено в открытой рамке, а опорное плечо помещено в камере, сообщающейся с внешней водной срецой узкими каналами 1 11.

Недостатками данного устройства являются ограниченные возможности

его использования,в в частности ограниченный частотный циапазон, опрецеляемый соотношениями геометрии устройства и длиной акустической волны, а также невозможность применения его. цля измерений амплитуды давления в замкнутых камерах цавления.

Известно также устройство пля грацуировки измерительных преобразователей цеременного давления, которое состоит из цвухлучевого интерферометра, включающего лазер, светоцелитель, зеркала, фотоприемник, модулятор фа» эы интерфереционной картины, помещенный в опорное плечо интерферометра.

В рабочее плечо интерферометра помеще на заполненная жицкостью рабочая камера с окнами, генератором цавления и посацочным местом цля грацуируемого преобразователя давления Р 21 °

Известное устройство облацает нецостаточной точностью, так как при его работе возникает некоторая вибрация окон в рабочей камере, благодаря воэцействию на них переменного цавле..ния. При вибрации окон изменяется оптическая длина рабочей камеры, так как при этом изменяется цлина участка рабочего плеча интерферометра, заполненно ного жицкостью,показатель преломления которой значительно больше показателей преломления остальных участков этого плеча, нахоцяшихся в воздухе.

В результате оптическая разность .хоца практически образуется от изменения длины заполненной жидкостью камеры и от изменения показателя преломления жицкости, что в реэонаноном режиме может привести к ошибке. в результате измерения цо 10-15%.

Бель ьизобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цепь достигается тем, что в устройстве цля грацуировки преобразователей переменного:цавления, содержащем цвухлучевой интерферометр, в рабочем плече которого размещена заполненная жицкостью рабочая камера с прозрачными окнами, генератором давления и посадочным гнездом цля гра» цуируемого преобразователя, к .кажцому окну рабочей камеры присоединена цополнительная заполненная жицкостью камера, образованная эластичной оболо кой, с прозрачным окном, установленным на изолированном от генератора ооновании.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из цвухлучевого интерферометра, включающего лазер 1, светоделитель 2, зеркала Э, фотоприемник 4, моцулятор 6, помещенный в опорное плечо интерферометра. В рабочее плечо интерферометра помещена камера 6 цавления с окнами 7 и цве цополнительные заполненные жидкостью камеры 8 с окнами 9, установленными на неподвижном основании и эластичными оболочками 10. Камера .6 имеет генератор 11 цавления;посацочное гнездо цля грацуируемого преобразователя 12 цавления. Генератор 11 поцключен к выхоцу усилителя 13 мощности,вхоц которого поцключен к выхоцу генератора 14 электрических сигналов, Выхоц генератора 14 сигналов поцключен также к счетчику 15 периодов процесса и к барку 16 управления. Выхоц фотоприемника 4 поцключен к счетчику 17 mтерференционых полос и к блоку 16 руправления, Выхоцы блока 16 управл ния подключены к контактам цепей пуока и остановки счетчиков 15 и 17, а также к генератору 18 моцулирующего сигнала.

Выхоц генератора 18 поцключен к модулятору 5.

Устройство работает слецукнцим образом.

В рабочей камере 6 с помощью генератора ll давления созцают-переменное цавление, изменяющееся по гармо . ническому закону с заданной частотой.

При этом в камере 6 пропорционально изменению цавления происходит вибрация окон 7, а также изменяется показатель преломления жицкости в камере 6. Это созцает разность хоца лучей

Составитель И. Невский о

Рецактор Н. Ковалева Техрец M.Tenep Корректор И. Шулла

Заказ 3378/44 . Тираж 873 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, 35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4

- интерферометра, изменяющуюся также по гармоническому закон„.. Оцнако благодаря наличию дополнительных запож-ненных жицкостью камер 8 с окнами 9, установленными на изолированном от. генератора 11 основании, и эластичными оболочками 10, вибрация окон 7 не влияет на значение разности хоца лучей интерферометра и длина пути луча в жицкости i.â изменяется. Обьясияется зто тем, что вибрация окон 7 не создает в камерах 8 переменное давление, TEQc K&K Rx эластичные. оболочки 10 цемпфируют малые изменения обьема камер 8 поц .возцействием вибрации окон 7.

Таким образом, интерференционная картина в плоскости фотоприемника 4 . будет перемещаться только благоцаря изменению показателя преломления жидкости в камере 6 цавления. Амплитуду разности хоца лучей интерферометра, а следовательно, И амплитуцу дав ления измеряют с - помощью счетчика

016717 4

1 полос. 17 эа у периодов. процесса.

Число периодов процесса ф, соответст вуюших времени измерения измеряют счетчиком 15.

В течение времени измерения управ .:ляемый генератором 18 модулятор 5 изменяет фазу интерференционной картины на 360; что позволяет усреднить

16 результат измерения эа те же Ф периодов процесса, т.е. измерить целое и,цробное число полос, на которое смещается интерференционная картина за 1/4 периода процесса. Затем amm4S туда измеренного давления опрецеляеъ- . ся по формуле, но в измеренном числе полос вклац вибрации окон 7 исключен.

Преплагаемое устройство обеспечи вает точное измерение амплитуды пере20 менного давления в жидкости с помощью оптического цвухлучевого интерферомеъ» ра и может быть использовано в качестве зацатчика переменного давления в эталонных .и поверочных установках.