Устройство для динамической градуировки манометров

Устройство для динамической градуировки манометров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SUÄÄ 1049757 А .

3(5g G О1 L. 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3460280/18- 10 (22) 25.06.82. (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) Е. И. Андреев, Н, П. Белова, К. Б. Москалев и Д. С. Сажин (53) 531.787 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 158135, кл. G 01 L 27/00, 19?3.

2. Методы и средства измерения давлений,в аэродинамических трубах. М., Изд.-во

ЦАГИ, Обзор № 396, 1972, с. 6-9, рис. 16 (прототип) (54) (67) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИКАМИЧЕСКОЙ ГPAll,ÓÈÐOÂKH МАНОМЕТРОВ, содержащее ресивер, вход которого через последовательно соединенные дроссель и вфнтиль подключен к источнику давления, а выход — через проточный канал к камере низкого давления, дроссельную заслонку с электроприводом, установленную в проточном канале, образцовый манометр с измерительной аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона градуировки в сторону низких давлений, в него введен дополнительный канал, соединяющий ресивер с камерой низкого давления, выполненный в виде сопла Лаваля и дренированныи в сверхзвуковой части в зонах с повышенным и пониженным давлением, при этом образцовый манометр соединен с дренажным отверстием в зоне с повышенным давлением, а градуируемые манометры — с дренажными отверстиями в зоне с пониженным давлением.

1049767

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике.и предназначено для динамической градуировки манометров низ, ких давлений, например, при научных исследованиях и аэродинамических установках.

Известны устройства для динамической градуировки манометров, содержащие две камеры, одна из которых яв .яется проточной, образцовый и градуируемые манометры и дросселирующее устройство (1(.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для динамической градуировки манометров, содержащее ресивер, соединенный по входу. через дроссель и вентиль с источником давления, а по выходу через проточный канал с камерой ниЗкого давления, дроссельную заслонку, установленную в поперечном сечении проточного канала, приводимую во вращательное движение электродвигателем, образцовый и градуируемый манометры (2).

Недостатком градуировочного устройства является ограниченный рабочий диапазон со стороны низких давлений. Это обусловлено тем, что исходя из конструкции устройства необходимо иметь образцовый манометр, обеспечивающий точный контроль величины переменного давления в диапазоне измерения градуируемого манометра.

Существующие же образцовые манометры для измерения низких. давлений (P "= 1 мм рт.ст.), например компрессионные, имеют малое быстродействие и в этой связи не могут быть использованы для контроля переменного низкого давления, изменяющегося во времени, например, с частотой 50 Гц.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона устройства для динамической градуировки манометров в сторону низких давлений.

Иоставлениая цель достигается тем, что в у стройство для динамической градуировки манометров, содержащее ресивер, вход которого через последовательно соединенные дроссель и вентиль подключен к источнику давления, а выход — через проточный канал к камере низкого давления, дроссельную заслонку с электроприводом, установлен ную в проточном канале, образцовый манометр с измерительной аппаратурой, введен дополнительный канал, соединяющий ресивер с камерой низкого давления, выполненный в виде сопла Лаваля и дренированный в сверхзвуковой части в зонах с повышенным и пониженным давлением, при этом образцовый манометр соединен с дренажным отверстием в зоне с повышенным давлением, а грудируемые манометры — с дренажными отверстиями в зоне с пониженным давлением.

5 ! о !

20 где i (Р (t) — давление в дренажных точках с пониженными давлениями;

Рк ft) — давление в дренажной точке с повышенным давлением.

55 йа чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства для динамической градуировки манометров.

Устройство включает ресивер 1, дроссель 2, вентиль 3, источник 4 давления, проточный канал 5, камеру 6 низкого давления, вакуумный насос 7, дроссельную заслонку 8, электродвигатель 9, сопло 10 Лаваля, образцовый манометр 11, градуируемые манометры 12, измерительную аппаратуру 13. В сопле Лаваля выполнены дренажные отверстия 14 в зонах с повышенным и пониженным давлениями. Образцовый манометр 1 соединен с дренажным отверстием с повышенным давлением, а градуируемые манометры 12 — с дренажными отверстиями с пониженными давлениями.

Устройство работает следующим образом.

Включается вакуумный насос 7 и в камере 6, сопле 10 Лаваля, проточном канале

5 и ресиверс 1 создается низкое давление.

Открывается вентиль 3 и из источника 4 давления через дроссель 2 в ресивер 1 подается рабочий газ под давлением, например

Р = 10 мм рт.ст., величина которого задается исходя из диапазона градуировки и с учетом того, чтобы в сопле 10 Лаваля устанавливалось сверхзвуковое течение газа. Затем подается питание (U ) на электродвигатель 9, который приводит во вращение дроссельную заслонку 8. При вращении заслонки 8 периодически с частотой, пропорциональной оборотам электродвигателя, изменяется расход газа через проточ30 ный канал 5..В результате этого также периодически изменяется давление в ресивере

1 и в дренажных точках 4 сопла !0 Лаваля.

После того, как будут установлены требуемые обороты электродвигателя { например, за счет соответствующего напряжения питания Un >. в случае использования электродвигателя постоянного тока), с помощью измерительной аппаратуры 13 производится регистрация сигналов с градуируемых датчиков 12, измеряют!их переменные давления в дренажных точках с пониженным давле40 нием и с образцового датчика 11, измеряющего попеременно давление в дренажнои точке с повышенным давлением. По показаниям образцового датчика и известным для сопла Лаваля передаточным коэффициентам

Рi (t>

Д5 Ki= — — — —, рн (f.>

Определяются действующие на градуируемые манометры давления Р! (t), на основании которых и измеренных градуируемыми манометрами давлений находятся динамические характеристики манометров.

Передаточные коэффициенты К сопла можно определить, используя известные для сопла Лаваля соотношения

1049767 з

>o + х ° 1 и <„1 ч"

Р» I XÔ1ú Х+! — а(— ) 77х=Г ° Я (И)

В (K)

Х +1 (i, x Nl (н ) где Ро — давление торможения;

Р> (К), Мi (К),:F if/} — соответственнд статическое давление, число М, площадь в сечении в i — той (к-той) дренажной точ. ке сопла;

Х вЂ” отношение удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме;

F» —, площадь критического сечения сопла; или на основе экспериментальных данных.

В последнем случае можно, например, при . повышенных значениях Рн(Ц и Pi (t) измерить образцовыми манометрами Рн(1) и

PI (t) и вычислить передаточные коэффи

1О циенты Ki...

Использование устройства позволяет по высить точность результатов исследований при кратковременных экспериментах в аэрогазодинамических условиях.

Редактор А. Шандор

Заказ 8404/39

Составитель О. Сафонов

Техред И. Верес Корректор М. Демчнк

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР . по делам изобретений и о1крцтнй

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4