一种高量程动态压力传感器校准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高量程动态压力传感器校准装置，它包括壳体，壳体上设有至少两个传感器接口、油缸和柱塞孔，柱塞孔与传感器接口相通，在柱塞孔的上方设有柱塞；柱塞的上方设有重锤，重锤位于导向杆内。采用上述技术方案的本实用新型专利技术，壳体和柱塞等便携式落锤压力信号发生装置的体积和重量都有了大幅度的减少，各个部件之间可以实现快速拆解和组装，从而可以方便、快捷的实现在试验现场对高量程动态压力传感器的幅值灵敏度、脉宽等参数的校准，大大提高了测量工作效率，保证了测量数据的准确性，现场试验工作的顺利进行。另外，在本实用新型专利技术中，在油缸内采用甘油作为传递介质，它具有不可压缩性，使得能量的损失更少。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种校准装置，具体地说是涉及一种在靶场试验现场对传 感器进行灵敏度和压力脉冲上升时间进行校准的动态压力传感器校准装置。
技术介绍
随着各种型号火炮、舰炮的研制开展，相应的各种靶场发射试验、参数测 试工作也相继进行。其中在测试工作中，膛压测试是很重要的一项工作，它是 验证舰炮设计成功与否的一项重要指标。而测量用膛压传感器很多属于高量程的动态压力传感器，其量程范围可达到600MPa，脉宽在毫秒级。同时，由于测 量环境的恶劣性，传感器极易受到损害，因此希望在试验现场时刻掌握传感器 的性能，以保证得到准确的膛压数据。目前动态压力校准在实验室条件下有比较成熟的校准技术方案。如激波 管、正弦动态压力校准法和快开阀动态压力校准等。不过，考虑到现场使用的 便携性、通用性、可靠性、环境适应性、量值大小及溯源性等要求，受环境条 件和运输条件的限制，结合火炮现场校准的特点，现场校准和实验室校准相比 更注重解决实际工程问题，与项目需求结合较紧密。在现场动态压力校准方面， 一般采用脉冲压力和阶跃压力法，使校准系统内产生动态压力变化，校准系统 的参考标准为标准压力传感器。国外的相关产品均采用此方法，校准精度很高， 但价格昂贵，适合于专业校准实验室使用。目前国内对动态压力校准技术也有 相关的研究，但大多停留在理论研究及实验室校准阶段，现场校准技术解决方 案未见相关的资料。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高量程、校准精度高、体积小的动态压力传 感器校准装置。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案-本技术包括壳体，壳体上设有至少两个传感器接口、油缸和柱塞孔， 柱塞孔与传感器接口相通，在柱塞孔的上方设有柱塞；上述柱塞的上方设有重 锤，重锤位于导向杆内。在重锤的顶端设有把手。上述导向杆上镌刻有压力/高度关系表。在柱塞、重锤和导向杆的外围设有护罩，护罩与壳体相连接。 上述的护罩上设有至少一个排气孔。上述的壳体固定在底盘上。采用上述技术方案的本技术，壳体和柱塞等便携式落锤压力信号发生 装置的体积和重量都有了大幅度的减少，各个部件之间可以实现快速拆解和组 装，从而可以方便、快捷的实现在试验现场对高量程动态压力传感器的幅值灵 敏度、脉宽等参数的校准，大大提高了测量工作效率，保证了测量数据的准确 性，现场试验工作的顺利进行。另外，在本技术中，在油缸内采用甘油作 为传递介质，它具有不可压缩性，使得能量的损失更少。附图说明附图为本技术的整体结构示意图。具体实施方式如附图所示，本技术包括壳体3，壳体3的两侧分别设有传感器接口， 另外壳体3上还设有油缸和柱塞孔。其中，两个传感器接口分别用来连接标准 传感器和被校传感器，柱塞孔与两个传感器接口相通，在柱塞孔的上方设有柱 塞2，柱塞2的上方设有重锤6，重锤6位于导向杆1内。为保证安全，在柱塞2、重锤6和导向杆1的外围设有护罩5，护罩5与壳 体3以螺纹形式相连接，即壳体3的端部采用螺栓形式。如果需要在外场试验 校准动态压力传感器时，就可以在此处将壳体和护罩分开，然后分别搬运，到 实验现场后进行组装，非常便携。为更好地实现本技术，护罩5上设有至少一个排气孔，排气孔的数量 可根据实际需要进行设定，可以为三个、五个、十个或甚至更多个。这样在重 锤6下落时，护罩5内形成的压縮空气得以快速从排气孔处流出，从而减少了 空气阻力对重锤6下落速度的影响，使重锤6下落势能最大程度上转化为了对 柱塞2的冲击动能。为操作方便，在重锤6的顶端设有把手4，在导向杆1上镌刻有压力/高度 关系表，并且将壳体3固定在起工作平台作用的底盘7上。在对动态压力传感 器进行校准时，只需要人工提起把手4，进而提起重锤6，而提起的高度可参照 导向杆1上镌刻的压力和高度之间的关系表选择，然后手持落锤下落时应尽可 能保持平稳，并不对落锤人为施以任何外力，以保证落锤理想自由下落。这样， 重锤下落打击柱塞2 —次，即可在油缸内产生一个半正弦形的压力脉冲。在本 技术中，油缸可采用液压缸。在重锤6击打柱塞2后，其冲击势能很快被 油缸内的甘油几乎无损失的传递给了标准和被校压力传感器，从而保证了在极 小的油缸体积的条件下实现高压力标准半正弦冲击信号的产生，这为动态压力 传感器的现场校准提供了基础和保证。在本技术中，壳体3连接标准传感器、被校传感器，盛装介质，完成 压力信号的发生；柱塞2和重锤6完成压力信号的发生；导向杆1对重锤6运 动时起导向作用，其表面有刻度决定重锤6高度。本技术的工作过程是首先将本技术平放在工作台上，用扳手将壳体3和护罩5分离，用专 用力矩扳手以规定力矩值将标准压力传感器拧入壳体3上的标准传感器接口， 把被校压力传感器用手拧入壳体3上的被校压力传感器接口，但是不要拧紧， 预留几个丝扣；然后将壳体3竖直放置，保持其上的柱塞孔口朝上，拔出柱塞2， 从柱塞孔中缓缓倒入甘油，即采用甘油作为传递介质，它具有不可压縮性，使 得能量的损失更少。当甘油应基本充满柱塞孔，将柱塞2装入柱塞孔约5mm， 将壳体3水平放置，被校传感器冲上，将被校传感器拧出，反复抽拉柱塞2，大 致排净壳体内的空气，柱塞2基本上完全縮进壳体3时，装被校传感器的孔中 应充满油，如未充满，应补油充满，给被校传感器装上密封垫片并拧入壳体， 预留约0.5 mm拧紧余度以保证下一步精准注油时排净空气。将壳体3放入底盘 7中，即初步完成注油工作。用专用扳手把壳体3和护罩5稳定连为一体，连同 壳体3和护罩5放入底盘7环槽内，并旋转90°以防壳体3脱出底盘7。手提 把手4约10 mm高度，轻缓锤击柱塞2排净空气，保证导向杆1刻度显示为6 8mm位置，此时拧紧被校传感器，即完成精准注油工作。对护罩5和油缸壳体3进行组装，后按照被校传感器的检测压力，在对照 表中选定下落高度，提拉手柄，将重锤6拉到选定高度，高度尺寸由导向杆1 上的刻度显示，放开把手4使重锤6自由下落，重锤6击打柱塞2，产生压力， 两个压力传感器测出的压力波形被动态信号采集分析仪自动捕捉并显示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高量程动态压力传感器校准装置，其特征在于：它包括壳体（３），所述的壳体（３）上设有至少两个传感器接口、油缸和柱塞孔，所述的柱塞孔与传感器接口相通，在柱塞孔的上方设有柱塞（２）；所述柱塞（２）的上方设有重锤（６），重锤（６）位于导向杆（１）内。

【技术特征摘要】
1、一种高量程动态压力传感器校准装置，其特征在于它包括壳体(3)，所述的壳体(3)上设有至少两个传感器接口、油缸和柱塞孔，所述的柱塞孔与传感器接口相通，在柱塞孔的上方设有柱塞(2)；所述柱塞(2)的上方设有重锤(6)，重锤(6)位于导向杆(1)内。2、 根据权利要求1所述的高量程动态压力传感器校准装置，其特征在于在所述重锤(6)的顶端设有把手(4)。3、 根据权利要求1所述的高量程动态压力传感器校准装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红星，杜原红，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一三研究所，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]