Устройство для тарировки пьезоэлектрических датчиков давления

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (St)M. КЛ. (22) Заявлено 1403.78(21) 2591858 j18-10

G 01 ? ?7/00 с присоедииеиием заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (5Я) УДК 531. 787 (088.8) Опубликовано 151179. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 1811.79 (72) Авторы изобретения

К.H. Богоявленский, В.A. Вагин, В.С. Мамутов и А.И. Орешенков (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ TAPHPOBKH ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ

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

Известны устройства для тарировки пьезоэлектрических датчиков давления, в основу которых положен метод импульса в виде скачка статического давления аР, в частности, устройство с двумя камерами различных объемов, разделенных диафрагмой (1). При разрушении диафрагмы под действием статического давления, создаваемого в большем объеме, на тарируемый датчик действует известный импульс давления.

Недостаток этих устройств — сложность.их конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для тарировки пьЕзоэлектрических датчиков давления, состоящее из двух сообщающихся соеудов с жидкостью, в одном из которых помешают тарируемый датчик, а во второй — поршень, сжимающий жидкость под действием груза (2). Датчик подвержен действию скачка статического давления, создаваемого массой груза.

После того, как стекут заряды, обусловленные возникновением статического давления, на электродах чувствительного элемента датчика не остается заряда. Потом груз быстро убирается, что приводит к резкому спаду давления.

Недостатки данного устройства заключаются в большой инерционнОсти элемента устройства, обеспечивающего скачок давления, которая приводит к стеканию заряда через сопротивление утечки между электродами пьезоэлектрического элемента, и вследствие этого, большой погрешности тарировки, или к необходимости использования сложных измсрительных схем с большой постоянной времени измерительной системы, а также в сложности конструкции этого элемента из-за применения уплотнений, Особенно усложняется конструкция устройства при необходимости создания большого по амплитуце скачка давления.

Цель изобретения — уменьшение инерционности, упрощение конструкции устройства и увеличение точности тарировки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для тарировки пьезоэлектрических датчиков давления, содержащем камеру, среду для создания статического давления, элемент для образования скачка давления

697851

Формула изобретения и регистратор величины скачка давления, камера выполнена в виде цилиндрической матрицы, закрепленной на основании, внутри которой размещен выполненный из эластичного материала диск с размещенной на нем мембраной из хрупкого материала, прижатой к нему плунжером, при этом тарируемый датчик расположен в отверстии основания под диском.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит камеру 1, диск 2 из эластичного материала, например, полиуретана или резины, где создается статическое давление, мембрану 3 из хрупкого материала и плунжер 4. Камера с эластичным диском, мембраной и плунжером установлена на тарируемом датчике 5, ввернутом в плиту б.

Устройство устанавливается, например, на гидравлическом прессе с прибором, который с достаточной точностью регистрирует усилие и скачок давления.

При тарировке пьезоэлектрического датчика устройство работает следующим образом.

Статическое давление, создаваемое от пресса, через плунжер 4 и диск 2 передается чувствительному элементу пьезоэлектрического датчика 5. 3а счет конического бурта в нижней части камеры создается самоприжим камеры к плите 6.. При этом заряды сте кают с пьезоэлемента на сопротивление утечки. Под действием статического давления мембрана 3 вначале деформируется, а затем разрушается. В момент разрушения мембраны создается резкий спад (скачок) давления, который регистрируется по прибору.

Устройство для тарировки пьезоэлектрических датчиков давления, содержащее камеру, среду для создания статического давления, элемент для образования скачка давления, и регистратор величины скачка давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности тариров20 ки, камера выполнена в виде цилиндрической матрицы, закрепленной на основании, внутри которой размещен выполненный из эластичного материала диск с размещенной на нем мембраной из хрупкого материала, прижатой к

25 нему плунжером, при .этом тарируемый датчик расположен в отверстии основания под диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3Q 1. Авторское свидетельство СССР

Р 243220, кл. G 01 L 27/00, 1974.

2. Боббер P. Дж. Гидроакустические измерения, Мир, 1974, с. 7880 (прототип).

ИПИ Заказ 6556/1 3 аж 1073 Подписное лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4