Устройство для градуировки измерительных преобразователей переменного давления

Устройство для градуировки измерительных преобразователей переменного давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и расширить амплитудный и частотный диапазоны градуировки преобразователей. Для этого к нижней части излучателя 6 прикреплен стержень-вибратор 25, размещенный параллельно направляющим 29 и вторым концом закрепленный в станине 28. Переменное давление в рабочей камере 17, заполненной рабочей жидкостью, создается колеблющейся мембраной 7 излучателя 6. Подбором частоты подводимого от задающего генератора 9 напряжения обеспечивается в камере 17 режим стоячей волны. Частотный диапазон работы устройства обуславливает положение платформы 26 относительно излучающей мембраны 7, фиксируемое фиксаторами 27. Образцовый 12 и градуируемый 13 преобразователи установлены в .измерительной головке 11 с поршнем 14. Канал 16 поршня 14 создает камеру 17с компенсационной полостью 18. 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

К А BTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1280353 (21) 4132010/24-10 (22) 04.07.86 (46) 30.04.88. Бюл. Ф 16 (72) Г.Г.Гусев и В.И.Кайялайнен (53) 53 1.787 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1280353, кл. G 01 L 27/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ГРАДУИРОВКИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность и расширить амплитудный и частотный диапазоны градуировки преобразователей. Для этого к нижней части излучателя 6 прикреплен стержень-вибратор 25, размещенный

„„SU„„1392410 А 2 параллельно направляющим 29 и вторым концом закрепленный в станине 28 °

Переменное давление в рабочей камере 17, заполненной рабочей жидкостью, создается колеблющейся мембраной 7 излучателя 6. Подбором частоты подводимого от задающего генератора 9 напряжения обеспечивается в камере

17 режим стоячей волны. Частотный диапазон работы устройства обуславливает положение платформы 26 относительно излучающей мембраны 7, фиксируемое фиксаторами 27. Образцовый

12 и градуируемый 13 преобразователи установлены в .измерительной головке

11 с поршнем 14. Канал 16 поршня 14 создает камеру 17 с компенсационной полостью 18. 1 ил.

1392410

10

С х

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам градуировки измерительных преобразователей (ИП) переменного давления в жидкости в динамическом режиме.

Целью изобретения является расширение амплитудного и частотного диапазонов и повышение точности градуировки ИП.

На чертеже изображено устройство для градуировки ИП переменного давления.

Устройство содержит основание 1, установленный на него концентратор

2 и источник 3 постоянного давления с манометром 4, соединенные между собой трубопроводом 5. Возбудитель

6 колебаний с излучающей мембраной 7 помещен внутри основания 1 и соединен с усилителем 8 мощности и задающим генератором 9. На концентратор 2 последовательно установлены сменный трубчатый резонатор 10 и измерительная головка 11 ° В измерительную головку 11 помещены образцовый

12 и градуируемый 13 измерительные преобразователи.

В верхней части измерительной головки 11 установлен поршень 14 с уплотнительными резиновыми кольцами

15 и каналом 16, соединяющим замкнутую рабочую камеру 17 измерительной головки 11, компенсационную полость

18, образованную поршнем 14, внутренней стенкой измерительной головки 11 и торцом уплотнительной гайки 19, и выпускной игольчатый вентиль 20 °

Вспомогательная полость 21 соединена отверстием 22 с атмосферой. На поршне 14 закреплена накидная гайка 23, соединенная резьбой с наружной стенкой измерительной головки 11.

Параллельно линии перемещения нижнего торца накидной гайки 23 установлен указатель 24 положения торцовой поверхности поршня 14 относительно оси образцового 12 и градуируемого

13 ИП, Указатель 24 отградуирован в значениях частоты рабочего процесса по формуле где Х - расстояние от торца поршня

14 до оси преобразователей

12 и 13;

С вЂ” скорость распределения звука в жидкости;

55. частота стоячей волны в рабочей камере.

К нижней части возбудителя 6 прикреплен металлический стерженьвибратор 25, проходящий насквозь че рез основание 1 и подвижную платформу 26 с фиксаторами 27 положения и закрепленный в станине 28, которая соединена направляющими 29 с основанием 1. Параллельно линии перемеще° ния подвижной платформы 26 установлен указатель 30, отградуированный в значениях частоты рабочего процесса по формуле (1).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

После предварительного заполнения полости основания 1, концентратора 2 и полости сменного трубчатого резонатора 10 рабочей жидкостью, например трансформаторным маслом, в измерительную головку 11 устанавливается образцовый 12 и градуируемый

13 измерительные преобразователи.

Далее открывается выпускной игольчатый вентиль 20 и накидной гайкой

23 путем ее вращения — поршень 14, обладающий воэможностью продольного перемещения, устанавливается в крайнее верхнее положение.

При этом из компенсационной полости 18 полностью удаляется воздух с целью дальнейшего ее заполнения рабочей жидкостью. Затем, подавая рабочую жидкость от источника 3 постоянного давления, выполненного, например, в виде грузопоршневого манометра или просто гидропресса, производится окончательное заполнение рабочей полости 17, канала 16 и канала выпускного игольчатого вентиля 20 °

После окончательного эаполненияпутем завинчивания выпускного игольчатого вентиля 20 закрывается канал 16 и источником 3 постоянного давления устанавливается необходимое значение постоянного давления по манометру 4.

Затем с целью совмещения пучности со стоячей волны давления с осью образцового 12 и поверяемого 13 измерительных преобразователей торец поршня 14 устанавливается на необходимое расстояние Х, определяемое по формуле (1).

Так как указатель 24 предварительно градуируется в значениях частоты рабочего процесса для определенной

1392410

45 рабочей жидкости по формуле (1), то, практически, установка торца поршня 14 на необходимое расстояние

Х осуществляется путем совмещения нижнего торца накидной гайки 23 со значением частоты стоячей волны, нанесенной на .указателе 24 °

При работе устройства на частотах ниже 10 кГц внутренний торец разгруженного поршня устанавливается на расстояние Х, равное радиусу мембраны измерительных преобразователей.

Переменное давление в рабочей камере 17 создается мембраной 7 и излу-1g чателем 6, на который подается необходимое напряжение от усилителя 8 мощности и задающего генератора 9 °

Частота подводимого напряжения устанавливается такой, чтобы в рабочей камере 17 давления образовался режим стоячей волны. Рабочие частоты предлагаемого устройства представляют собой дискретно-линейчатый спектр.

При работе устройства в частотном 25 диапазоне до 10 кГц платформа 26 устанавливается в крайнее верхнее по ложение и жестко скрепляется со стержнем 25 и направляющими 29 фиксаторами 27. В этом случае стержень

25 не резонирует и работа предлагаемого устройства не отличается от работы известного.

При работе устройства в диапазоне частот вьппе 10 кГц платформа 26 уста35 навливается на определенном расстоянии 1 от излучающей мембраны и также жестко закрепляется фиксаторами 27.

Это расстояние рассчитывается по

Формуле

2п+ 1 (Е

4Е где f — частота стоячей волны рабочего процесса в рабочей камере давления;

Š— модуль Юнга материала стержня; — плотность материала стержня;

n — 0,1,2,3...

Например, в случае использования стержня из стали это расстояние при первом резонансе n = 0 для частоты

10 кГц составляет 125 мм, а для час-тоты 50 кГц — 25 мм.

В рассматриваемом случае вдоль стержня 25 должно укладываться нечетное число четвертей длин стоячей волны с частотой рабочего процесса, происходящего в камере давления.

Стержень 25 с помощью возбудителя 6 вводится в режим резонанса. При этом амплитуда колебаний свободного конца стержня 25 и, соответственно, излучающей мембраны 7 значительно возрастает (пучность смещения), что приводит к увеличению амплитуды переменного давления по сравнению с режимом работы беэ использования резонанса стержня 25.

Далее регулятором выходного напряжения задающего генератора 9 по образцовому ИП 12 устанавливают не— обходимую амплитуду переменного давления и измеряют уровень напряжения на градуируемом ИП 13. Коэффициент преобразования градуируемого ИП 13 определяется отношением напряжения на его выходе к уровню воспроизводимого переменного давления.

В связи с тем, что в устройстве используется режим резонанса стержня

25, соединенного с возбудителем Ь колебаний, амплитуда перемещения излучающей мембраны 7 значительно возрастает и это, в конечном итоге, расширяет амплитудный и частотный диапазоны и повышает точность,градуировки ИП в предлагаемом устройстве °

Повышение точности происходит вследствие значительного увеличения выходных сигналов с образцового 12 и градуируемого 13 ИП.

Таким образом, в предлагаемом устройстве происходит расширение амплитудного и частотного диапазонов и повышение точности градуировки ИП по сравнению с известным устройством, не имеющим резонирующего. стержня 25.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для градуировки измерительных преобразователей переменного давления по авт.св. Ф 1280353, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения амплитудного и частотного диапазонов, и повышения точности, оно снабжено стержнем-вибратором, станиной, направляющими и платформой, причем направляющие концами соединены с основанием и станиной, стерженьвибратор размещен параллельно направляющим и прикреплен одним концом к станине, а другим соединен с нижней частью излучателя, при этом платформа выполнена с возможностью перемещения по направляющим и стержню и снабжена фиксаторами положения.