SU970156A1

SU970156A1 - Pressure pulse converter graduation device

Info

Publication number: SU970156A1
Application number: SU813269239A
Authority: SU
Inventors: Леонид Евсеевич Белоголов; Лев Васильевич Новиков; Герман Николаевич Сунцов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5539
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-10-30

Description

(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСОВ (54) DEVICE FOR CALIBRATION OF PULSE CONVERTERS

«ЛзоЪретение относитс к приборостроению , в частности к устройствам дл испытаний датчиков давлени ."The claim relates to instrumentation, in particular to devices for testing pressure sensors.

Известно устройство дл создани серии импульсов в жидкост х - гидропульсатор дл динаишческой тарировки датчиков давлени , содержащий рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, неуплотненный поЕшень, св занный с вибратором, второй неуплотненный поЕшень с грузом, снабженным пружиной, и оптическое микрометрическое устройство дл измерени амплитуды колебани поршн 1.A device for creating a series of pulses in liquids is known: a hydropulsator for dynamically calibrating pressure sensors, comprising a working cylinder filled with liquid, an incomplete displacement connected to a vibrator, a second incomplete displacement with a spring, and an optical micrometric device for measuring the amplitude of a vibrating piston one.

Недостаток известного устройства вл етс необходимость использовани контрольного преобразовател давлени с более высокими метрологическими характеристиками, что снижает точность градуировки.A disadvantage of the known device is the need to use a control pressure transducer with higher metrological characteristics, which reduces the calibration accuracy.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство дл градуировки преобразователей импульсов давлени содержит рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, и неуплотненный поршень, причем полость рабочего цилиндра выполнена ступенчатой , а поршень имеет вид шгфа с ДАВЛЕНИЯThe device for calibration of pressure pulse transducers, which is closest to that proposed by the technical essence, contains a working cylinder filled with liquid and an incompressible piston, the working cylinder cavity being stepped, and the piston has the form of PRESSURE

|диаметром, равным наименьшему диаметру рабочего цилиндра, и содержит ферромагнитный сердечник, рабочий цилиндр снабжен электромагнитными держател ми поршн , установленными в его торцах 2.with a diameter equal to the smallest diameter of the working cylinder, and contains a ferromagnetic core; the working cylinder is equipped with electromagnetic piston holders installed in its ends 2.

Однако это устройство не позвол ет измен ть число и длительность генерируемых импульсов и использо10 вать оптимальный режим градуировки дл оперативного получени результата повышенной точности.However, this device does not allow to change the number and duration of the generated pulses and to use the optimal calibration mode to quickly obtain the result of increased accuracy.

Устройство-прототип не позвол ет измен ть врем паузы между импуль15 сами, так как это врем определ етс временем прохождени поршнем широкой части рабочего цилиндра, и длительность импульса, так как она определ етс временем прохожде20 ни шара-поршн узкого участка рабочего цилиндра.The prototype device does not allow changing the pause time between the pulses themselves, since this time is determined by the piston travel time of the wide part of the working cylinder, and the pulse duration, as it is determined by the travel time of the narrow piston ball of a narrow portion of the working cylinder.

В момент входа шара-поршн в узкий участок цилиндра из его широкого учестка процесс носит динами25 ческий характер и необходимо затратить врем на успокоение. Практически , то же происходит и в момент выхода поршн из узкого участка в широкий. Здесь также необходимо At the moment the ball-piston enters a narrow section of the cylinder from its wide account, the process is dynamic in nature and it is necessary to spend time on calming down. Practically, the same thing happens when the piston leaves the narrow section and the wide section. Here it is also necessary

30 врем дл успокоени . По этим причинам как узкий, так и широкий участ ки рабочего цилиндра раст нуты, чт ограничивает число импульсов при з данной длине устройства и отрицательно сказываетс на точности полу чаемых результатов. Цель изобретени - повышение точности при оптимизации режима гр дуировки. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл градуиро ки преобразователей импульсов давлени , содержащее рабочий цилиндр, заполненный жидкостью, .неуплотненный поршень в виде шара с ферромагнитным сердечником и торцовые электромагнитные держатели поршн , введены кольцевые электромагнитные держатели , установленные на внешней поверхности цилиндра с возможностью перемещени вдоль его оси, источник тока и программный переключатель , причем источник тока через программный переключатель св зан с кольцевыми электромагнитны;ми держател ми . На чертеже схематически изображено устройство дл градуировки преобразователей импульсов давлени Устройство содержит рабочий цилиндр 1, выполненный из немагнитного материала гладкостенным и уста новленный на основании. Цилиндр заполнен жидкостью 2 с малым температурным коэффициентом в зкости, например силиконовым маслом, и имеет гнезда 3 .дл градуируемого и кон рольного преобразователей импульсов давлени . Неуплотненный поршень 4 в форме шара так же, как и рабочий цилиндр 1, выполнен из материала с малым коэффициентом линейного расши рени , например аморфного кварца, причем внутри поршн 4 содержитс ферромагнитный сердечник 5. Цилиндр 1 в торЦс1Х закрыт немагнитными втулками б и снабжен торцовыми электромагнитныт ш держател ми поршн 4, На внешней поверхности цилиндра 1 размещены с возможностью перемещени вдоль его оси кольцевые электромагнитные держатели 8, которые электрически соединены с программным переключателем 9, электрически св занный 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 удерживаетс в верхнем положении электромагнитным торцовым держателем 7 поршн 4. Градуируемый преобразователь импульсов давлени установлен в нижнем гнезде 3 и испытывает посто нное давление, равное гидростатическому давлению жидкости в цилиндре. После выключени электромагнитного держател 7 поршень 4 медленно проваливаетс под действием силы т жести. В это врем давление, действующее на преобразователь, плавно возрастает и при достижении поршнем 4 посто нной скорости становитс равным сумме гидростатического давлени жидкости 2 и веса поршн 4, отнесенного к площади его диаметрального сечени . Это давление остаетс посто нным до тех пор, пока посто нна скорость движени поршн 4 внутри цилиндра 1. При подходе поршн 4 к кольцевому электромагнитному держателю 8 последний программным переключателем 9. подключаетс к источнику 10 тока. Поршень 4 сначала тормозитс электромагнитным полем, а затем останавливаетс . Во врем торможени поршн 4 и его остановки давление , действующее на преобразователь давлени , плавно убывает до достижени уровн гидростатического давлени столба жидкости, В течение всего времени удержани пор шн кольцевым держателем 8 давление остаетс посто нным. После отсоединени источника 10 тока от кольцевого электромагнитного держател 8 с программным переключателем 9 поршень вновь-начинает свое движение, и картина изменений давлени повтор етс . Величину давлени определ ют путем измерени высоты столба жидкости 2 и веса поршн 4, т.е. абсолютно , В течение всего времени движени поршн 4 на преобразователь действует пульсирующее давление. После того, как поршень 4 достигает дна цилиндра 1, внизу включаетс электромагнитный торцовой держатель 7 поршн 4, цилиндр 1 переворачивают, и процесс повтор етс . Длительность паузы между двум импульсами давлени определ етс временем удержани шара-поршн 4 кольцевым электромагнитным держателем 8, которое в свою очередь определ етс работой программного переключател 9 и может варьироватьс от долей секунды до часов. Устройство позвол ет выбрать оптимальное врем паузы дл решени конкретной задачи без изменени длины рабочего цилиндра. Длительность импульса определ етс временем движени поршн 4 от одного кольцевого держател В до другого, которое зависит от рассто ни между держател ми. Это врем вывирают оптимальным дл решени кон30 times to calm down. For these reasons, both narrow and wide sections of the working cylinder are stretched, which limits the number of pulses at a given device length and adversely affects the accuracy of the results obtained. The purpose of the invention is to improve accuracy while optimizing the mode of plotting. The goal is achieved by the fact that a piston in the form of a ball with a ferromagnetic core and end electromagnetic piston holders, ring electromagnetic holders mounted on the outer surface of the cylinder with the possibility of displacement are inserted into the device for calibrating pressure pulse converters containing a working cylinder filled with liquid. along its axis, a current source and a program switch, the current source being connected through a program switch to ring electromagnetic ; mi holders. The drawing shows schematically a device for calibrating pressure pulse transducers. The device comprises a working cylinder 1 made of non-magnetic material smooth-bore and mounted on a base. The cylinder is filled with a liquid 2 with a low temperature coefficient of viscosity, such as silicone oil, and has sockets 3. For graduated and controlled pressure pulse transducers. The unconsolidated piston 4 in the form of a ball, as well as the working cylinder 1, is made of a material with a low linear expansion coefficient, such as amorphous quartz, with a ferromagnetic core 5 inside the piston 4. The cylinder 1 in torc1X is closed with nonmagnetic sleeves b and fitted with end electromagnets W piston holders 4. On the outer surface of cylinder 1, annular electromagnetic holders 8, which are electrically connected to a program switch 9, are electrically connected to move along its axis. This, in turn, is from a current source 10. The device works as follows. At the initial moment, the working qilin 1 is set vertically. The non-compacted spherical piston 4 is held in the upper position by the electromagnetic end holder 7 of the piston 4. The graduated pressure pulse converter is installed in the lower seat 3 and experiences a constant pressure equal to the hydrostatic pressure of the fluid in the cylinder. After the electromagnetic holder 7 is turned off, the piston 4 slowly falls through the force of gravity. At this time, the pressure acting on the transducer gradually increases and when the piston 4 reaches a constant speed, it becomes equal to the sum of the hydrostatic pressure of the liquid 2 and the weight of the piston 4, referred to the area of its diametral section. This pressure remains constant as long as the speed of movement of the piston 4 inside the cylinder 1. When the piston 4 approaches the ring electromagnetic holder 8, the latter is connected by a program switch 9 to the current source 10. The piston 4 is first braked by the electromagnetic field and then stopped. During the braking of the piston 4 and its stopping, the pressure acting on the pressure transducer gradually decreases until the hydrostatic pressure of the liquid column is reached. During the whole time the pores are held by the ring holder 8, the pressure remains constant. After the current source 10 is disconnected from the ring-shaped electromagnetic holder 8 with the program switch 9, the piston begins its motion again and the pattern of pressure changes repeats. The pressure is determined by measuring the height of the liquid column 2 and the weight of the piston 4, i.e. absolutely, during the whole time of the piston 4 movement, a pulsating pressure acts on the transducer. After the piston 4 reaches the bottom of the cylinder 1, the electromagnetic face holder 7 of the piston 4 is turned on at the bottom, the cylinder 1 is turned over and the process is repeated. The duration of the pause between two pressure pulses is determined by the ball-piston 4 holding time by an annular electromagnetic holder 8, which in turn is determined by the operation of the software switch 9 and can vary from fractions of a second to hours. The device allows you to select the optimal pause time to solve a specific problem without changing the length of the working cylinder. The pulse duration is determined by the time of movement of the piston 4 from one ring holder B to another, which depends on the distance between the holders. This time is optimally adjusted to solve the problem.

Claims

Claim

A device for calibrating pressure pulse transducers containing a working cylinder filled with 5 liquid ^ an unsealed piston in the form of a ball with a ferromagnetic core and end-face electromagnetic piston holders, characterized in that, in order to increase the accuracy of calibration, ring <electromagnetic holders are inserted into it mounted on the outer surface of the cylinder with the possibility of movement along its axis, a current source and a program switch, wherein the current source is connected through a program switch with ring electromagnetic holders.