Устройство для динамической градуировки датчиков давления

 

Изобретение относится к области приборостроения , в частности к устройствам для динамической калибровки датчиков давления . Целью изобретения является расширение рабочего температурного диапазона и повышение точности. Устройство содержит камеру 1, в стенке которой закреплен испытуемый датчик давления 34. Камера снабжена подводом горючей смеси через трубу 6, из которой смесь поступает в соплонасадок 7. По трубопроводу 29 подается сжатый воздух. Смесь поджигается от зональной свечи 30. Выйдя из сопла 7, смесь попадает в акустический резонатор в виде стакана 2. Возникают колебания потока, частота которых определяется глубиной стакана 2. Устройство снабжено регулятором постоянного давления в камере, температуры , частоты и амплитуды колебаний. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s*1s 6 01 1 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855026/10 (22) 07.05.90 (4б) 07.09,92. Бюл, № 33 (71) Самарский авиационный институт им. акад, С.П. Koponesa (72) А,Г,Гимадиев, Т,И.Назаренко, А.Ю.Козлов и В,A.Äóäêèí (5б) Авторское свидетельство СССР

¹ 731332.., G 01 L 27/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1144014, кл. С 01 1 27/ОО, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам для динамической калибровки датчиков давИзобретение относится к области приборостроения, в частности к системам для частотных испытаний датчиков в условиях повышенных температур.

Датчики давления во многих случаях применяются для измерения пульсаций в условиях повышенных температур, например в основной и форсажной камерах сгорания авиационных двигателей. Поэтому существует необходимость в оценке точности и калибровке датчиков пульсаций давления в условиях повышенных температур, приближенных к эксплуатационным, Известно устройство для динамической градуировки преобразователей давления, содержащее рабочую камеру с профилированным соплом. с образцовым и градуируемыми преобразователями, снабженную турбиной с лопатками, расположенными напротив сопла. Недостатком известного уст„„. Ж „„1760422 А1 ления. Целью изобретения является расши- рение рабочего температурного диапазона и повышение точности. Устройство содержит камеру 1, в стенке которой закреплен испытуемый датчик давления 34. Камера снабжена подводом горючей смеси через трубу б, из которой смесь пос1упает в соплонасадок 7. По трубопроводу 29 подается сжатый воздух, Смесь поджигается от зональной свечи 30. Выйдя из сопла 7, смесь попадает в акустический резонатор в виде стакана 2. Возникают колебания потока, частота которых определяется глубиной стакана 2, Устройство снабжено регулятором постоянного давления в камере, температуры, частоты и амплитуды колебаний. 1 ил. ройства является ограниченность температуры рабочей среды.

Известно также устройство для динамической тарировки пневматических датчиков давления — прототип. содержащее резонатор с контрольными и тарируемыми датчиками и клапан пульсаций давления.

Недостатком указанного устройства для динамической тарировки пневматических датчиков давления является невозможность проведения частотных испытаний в условиях, приближенных к эксплуатационным, например, при повышенной температуре.

Целью изобретения является расширение рабочего температурного диапазона и повышение точности испытаний за счет проведения их в высокотемпературных условиях.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее источник сжатого

1760422

13, На части трубы 6, находящейся внутри сопла-насадка 7, выполнены радиальные 55 отверстия 14 и установлен язычок 15. На входе в трубу 6 установлена заслонка 16 с радиальными отверстиями 17, расположенными в одной плоскости с отверстиями 18, соединенными со смесеобразующим колвоздуха с первым клапаном, подключенным по управлению к регулятору давления, подключенную к первому клапану рабочую камеру с выходным соплом, гнездами для градуируемых датчиков давления и образцовым датчиком давления, резонатор, снабжено поршневой гильзой с приводом осевого перемещения, регулятором частоты колебаний давления, смесителем с заслонкой и приводом, регулятором амплитуды колебаний давления, источником горючего газа, вторым клапаном и подключенным к нему регулятором температуры, датчикам температуры в рабочей камере, датчиком среднего давления в рабочей камере, причем рабочая камера выполнена в виде полого цилиндра с днищем, а резонатор выполнен в виде. стакана, установленного в днище камеры, соосно размещенной в стакане с.зазором газоотводящей трубы и обращенного сопла, размещенного в рабочей камере на конце газоотводящей трубы. При этом в кольцевом зазоре между рубай и стенкой стакана размещена поршневая гильза, привод осевого перемещения которой подключен к выходу регулятора частоты колебаний давления, а сМеситель установлен на входе газоподводящей трубы, причем привод заслонки смесителя подключен к выходу регулятора-амплитуды колебаний давления, при атом входы регуляторов частоты и амплитуды колебанйй давления подключены к образцовому датчику давления, а смеситель подключен ко второму клапану и к источнику сжатого воздуха через введенный третий клапан, причем регулятор температуры подключен к датчику среднего давления в рабочей камере.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства.

Устройство содержит камеру 1, внутри которой расположен стакан 2, выполненный совместно с днищем камеры. Камера 1 крепится к станине через опорное кольцо 3.

На днище камеры 1 установлен коллектор 4 подвода воздуха. Внутри стакана 2 расположена с возможностью осевого перемещения поршневая гильза 5, внутри которой размещена коаксиально газоподводящая труба 6 с обращенным соплом-насадкам 7.

8 поршневой гильзе 5 установлены высокотемпературные уплотнения 8,9,10,11,12 и

35 лекторам 19. Гаэопадвадящая труба 6 крепится к станине через опорное кольцо 20.

Регулятор частоты колебаний 21 через исполнительный элемент связан с червячной парой 22 поршневой гильзы 5. Регулятор 23 амплитуды колебаний через исполнительный элемент связан с заслонкой 16. Регулятор 24 температуры через исполнительный элемент связан с регулируемым драсселем

25, установленным в питающей магистрали

25 газоподвадящей трубы. Регулятор 27 давления через исполнительный элемент связан с регулируемым драсселем 28, размещенным в цепи подвода воздуха 29, В камере 1 установлены запальная свеча 30, трубка подвода давления 31, связанная через демпфер 32 с датчиком среднего давления 33, исследуемый датчик 34 пульсаций давления, охлаждаемый датчик пульсаций давления 35, датчик температуры 36. Датчик

33 подключен ко входу регулятора 27, Qxлаждаемый датчик пульсаций давления 35 подключен к выходу регуляторов 21 и 23.

Датчик 36 подключен к входу регулятора 24.

Дроссель 37 размещен в питающей магистрали 38 газаподводящей трубы, Манометры

39, 40 и 41 установлены в магистралях 26, 38 и цепи подвода воздуха 29. Манометры 42 и

43 установлены в магистралях подвода сжатого воздуха и сжатага газа к горелке.

Устройство работает следующим образом, Открывается драссель 37, сжатый воздух от сети подается в питающую магистраль 38. Открывается драссель 25, сжатый газ от источника падается в питающую магистраль 26. Воздух и гаэ поступают в смесеобразующий коллектор 19 и через отверстия 18 и отверстия заслонки 17 проходят в газопадвадящую трубу 6. Иэ газоподводящей трубы 6 через отверстия 14 газовоздушная смесь поступает в сопла-насадок 7 и далее в камеру 1. Открывается драссель 28, воздух по цепи подвода 29 падается в камеру 1. Подается электрическое напряжение на запальную свечу 30 и поджигается газовоздушная смесь. Выходя иэ сопла-насадка 7 гаэавоздушная смесь попадает в акустический резонатор, выполненный в виде стакана 2. В результате взаимодействия потока гаэоваздушнай смеси на выходе иэ сопла-насадка с пульсирующим потоком, на входе в резонатор возникают самовоэбуждающиеся колебания, частота которых определяется глубиной стакана 2. 3лектрический сигнал от. датчика пульсаций давления 33 поступает на вход регулятора давления 27, который через исполнительный элемен воздействует на дроссель 28, изменяя расход воздуха, подаваемого через коллектор 4 в камеру 1, и тем

1760422 самым. поддерживая постоянным давление в камере 1. Электрический сигнал от датчика температуры 36 поступает на вход регулятора 24, который через исполнительный элемент воздействует на дроссель 25, изменяя расход газа, подаваемого через смесеобразующий коллектор 19 в газоподводящую трубу. 6, регулируя таким образом температуру в камере 1. Частота и амплитуда генерируемых колебаний измеряется охлаждаемым датчиком пульсаций давления 35, электрический сигнал от которого поступает на вход регулятора частоты колебаний 21. Исполнительный элемент регулятора 21 воздействует на червячную пару

22, которая перемещает поршневую гильзу

5,меняя расстояние ат выходного сечения сопла-насадка 7 до поршневой гильзы (глубину стакана), регулируя таким образом частоту генерируемых колебаний.

Электрический сигнал с датчика 35 поступает также на вход регулятора амплитуды колебаний давления 23. Исполнительный элемент регулятора 23 воздействует на заслонку 16, изменяя площади проходных сечений отверстий 17 и 18, регулируя таким образом амплитуду колебаний давления. По

- манометрам 39, 40 и 41 контролируют давление в питающих магистралях 26, 38 и цепи подвода воздуха 29, соответственно. Па манометрам 42, 43 контролируют величины давлений в источниках сжатого воздуха и сжатого газа, соответственно.

Порядок проведения испытаний датчика следующий:

1. Устанавливается испытываемый датчик 34.

2. Включается охлаждение контрольного датчика 35.

3. 8 соответствии с программой испытаний задается характер изменения ва времени температуры. частоты, амплитуды и среднего давления, 4. Падают сжатый воздух и сжатый газ в камеру. Поджигают газовоздушную смесь.

5. В соответствии с заданной программой испытаний при помощи регуляторов изменяют параметры рабочего процесса— вибрзцианного горения.

6. Регистрируют показания испытываемого и контрольного датчиков давления.

7. На основании зарегистрированных экспериментальных данных строят тариро10

50 вочные графики испытываемого датчика давления 34 относительно контрольного датчика давления 35.

Предлагаемое устройство позволяет испытывать датчики пульсаций давления в диапазоне частот (0,3 — 10) кГц. при температурах до 1600К в условиях приближенных к эксплуатационным, Формула изобретения

Устройство для динамической градуировки датчиков давления, содержащее источник сжатого воздуха с первым клапаном, подключенным по управлению к регулятору давления, подключенную к первому клапану рабочую камеру с выходным соплом, гнездами для грздуируемых датчиков давления и образцовым датчиком давления, резонатор, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения рабочего температурного диапазона и повышения точности, ако снабжено поршневой гильзой с приводом осевого перемещения, регулятором частоты колебаний давления, смесителем с заслонкой и приводом. регулятором амплитуды колебаний давления, источником горючего газа, вторым клапаном и подключенным к нему регулятором температуры, дзтчикам температуры в рабочей камере, датчиком среднего давления в рабочей камере, причем рабочая камера выполнена в виде полого цилиндра с днищем, з резонатор выполнен в виде стакана, установленного в днище камеры, саасна размещенной в стакане с зазором газоотвадящей трубы, и обращенного соила, размещенного.в рабочей камере на конце газападвадящей трубы, при этом в кольцевом зазоре между трубой и стенкой стакана размещена поршневая гильза, привод осевого перемещения которой подключен к выходу регулятора частоты колебаний давления, з смеситель установлен на входе газаподводящей трубы, причем привод заслонки смесителя подключен к выходу perynsropa амплитуды колебаний давления, при этом входы регуляторов частоты и амплитуды колебаний давления подключены к образцовому датчику давления, а смеситель подключен к второму клапану и к источнику сжатого воздуха через введенный третий клапан, причем регулятор температуры подключен к датчику среднего давления в рабочей камере.

1760422

Составитель А,Гимадиев

Редактор E.Íèêîëüñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор t:ß,eêàðü

Заказ 3182 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101