Устройство для градуировки преобразователей импульсов давления

Устройство для градуировки преобразователей импульсов давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик ()970156 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено03.04.81 (21) 3269239/18-10

Р1)М Кп 3 с присоединением заявки №

G L 27/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК531. 787 (088. 8 ) Опубликовано 30.10 82.Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10 ° 82

„,з,.":",:-, /

Л.Е. Белоголов, Л.В. Новиков и Г.Н. Сурцов е < сi) у : — hj, ."" : с (72) вторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСОВ

ДАВЛЕНИЯ

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

Известно устройство для создания серии импульсов в жидкостях — гидропульсатор для динамической тарировки датчиков давления, содержащий рабочий цилиндр, заполненный 10 жидкостью, неуплотненный поршень, связанный с вибратором, второй неуплотненный поршень с грузом, снабженным пружиной, и оптическое микрометрическое устройство для измерения амплитуды колебания поршня (1).

Недостаток известного устройства является необходимость использования контрольного преобразователя давле- 20 ния 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 шара с диаметром, равным наименьшему диа метру 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 использовать оптимальный режим градуировки для оперативного получения результата повышенной точности.

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

В момент входа шара-поршня в узкий участок цилиндра из его широкого участка процесс носит динамический характер и необходимо затратить время на успокоение. Практически то же происходит и в момент выхода поршня из узкого участка в широкий. Здесь также необходимо время для успокоения. По этим причи970156

60

65 нам как узкий, так и широкий участки рабочего цилиндра растянуты, что ограничивает число импульсов при заданной длине устройства и отрицательно сказывается на точности получаемых результатов. 5

Цель изобретения — повышение точности при оптимизации режима градуировки °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для градуиров- 10 ки преобразователей импульсов давления, содержащее рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, неуплотненный поршень в виде шара с ферромагнитным сердечником и торцовые электро- 15 магнитные 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 электромагнитными держателями. 25

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 име- ет гнезда 3 .для градуируемого и конт- З5 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- 40 рения, например аморфного кварца, причем внутри поршня 4 содержится ферромагнитный сердечник 5.

Цилиндр 1 в торцах закрыт немагнитными втулками б и снабжен торцо- 45 выми электромагнитными держателями 7 поршня 4. На внешней поверхности цилиндра 1 размещены с возможностью перемещения вдоль его оси кольцевые электромагнитные держатели 8, кото- 50 рые электрически соединены с программным переключателем 9, электрически связанный в свою очередь с источником 10 тока.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент рабочий цилиндр

1 установлен строго вертикально. Неуплотненный 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 8 до другого, которое зависит от расстояния между держателями. Это время выбирают оптимальным для решения кон970156

Формула изобретения кретной задачи путем перемещения держателя вдоль оси цилиндра QTHQсительно другого держателя.

Устройство компактно и позволяет получить нужйое число импульсов и их последовательность, а также варьировать длительность импульсов и и пауз при одном запуске. Кроме того, оно устраняет динамические процессы при выходе шара-поршня на режим постоянной скорости и сходе с него за счет плавного взаимодействия поршня с магнитными полями.

Благодаря этому процессы разгона и торможения поршня протекают плавно и монотонно

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить производительность труда и ускорить выдачу результатов градуировки путем выбора оптимального режима работы, а так>.е производить градуировку преобра.ователей с погрешностью 0,2Ъ.

Устройство для градуировки преобразователей импульсов давления, содержащее рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, неуплотненный поршень в виде шара с ферромагнитным сердечником и тор-цовые электромагнитные держатели поршня, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности граду10 ировки, в него 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 электромагнитными держателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 320740, кл. G L 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

9 580472, кл.G 01 L 27/00, 1976 (прототип ).

ВНИИПИ Заказ 8374/49

Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4