[發明專利]正負壓力信號發生裝置

無效

• 申請號: 201010034419.0
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN101788366A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 王國華;孟曉風
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01L27/00
• 分類號: G01L27/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明為一種正負壓力信號發生裝置，可產生正脈沖壓力信號和負階躍壓力信號。其 利用高壓容腔內的液體爆膜后壓力迅速降到零的特點來產生負階躍壓力信號；利用活塞沖擊 密閉容腔內的液體來產生正脈沖壓力信號。該裝置產生的正負壓力信號可用于傳感器的動態 校準。屬于信號發生裝置。

背景技術

火藥爆炸時產生的沖擊波使周圍介質的壓力、溫度和密度快速階躍升高，因此需要準確 測量火藥燃氣所產生的壓力以衡量其破壞力的大小。由于火藥燃氣壓力變化時間極短，在幾 十到幾百微秒，壓力范圍也較寬，在幾十兆帕。為了實現壓力信號的快速響應和不失真復現， 不僅需使用響應時間足夠的傳感器和二次儀表，而且還要進行從原始測量結果轉到最終測量 結果的復雜運算，即信號恢復。為了信號恢復的可能，必須事先知道所用的測量儀器的動態 響應特性。在實驗室中產生壓力脈沖信號，并通過被校傳感器與標準傳感器的比較，實現被 校傳感器的標定是目前比較常用的方法。

目前，用于壓力傳感器動態特性標定較多的是激波管和預應力快卸閥。激波管雖然產生 的信號帶寬較寬，但是壓力幅度較低；預應力快卸閥產生的信號幅度過高，在低幅度下帶寬 又窄；并且二者普遍投資高、占用空間體積大和操作危險等缺點。

發明內容

本發明提供一種正負壓力信號發生裝置，其目的是：利用該裝置產生用于壓力傳感器動 態校準的正脈沖壓力信號和負階躍壓力信號，可通過比較法實現壓力傳感器的動態校準。該 壓力信號發生裝置不僅能產生下降時間低于20μs、幅度可達40Mpa的負階躍壓力信號，而 且能產生脈寬3～12ms、幅度達70Mpa的正脈沖壓力信號，而且具有體積小、造價低、操作 簡便等特點。

一種正負壓力信號發生裝置，其特征在于：

具體由臺架、注油排氣附件、加壓裝置、信號發生互換件、液壓腔體組成；

所述的液壓腔體用來存儲并產生具有一定壓力的液壓油。它包括儲油的液壓腔、信號互 換件安裝接口、加壓裝置安裝接口、注油排氣附件安裝接口、標準傳感器安裝接口和被校傳 感器安裝接口。

所述的臺架用來安裝液壓腔體及固定工作臺。它包括平衡支架、收油盒、收油盤和安裝 固定架。其中安裝固定架頂部通過螺栓來固定液壓腔體，下部通過螺栓將整個臺架固定到特 定的工作臺上；收油盤焊接在安裝固定架的中部，用來收集從液壓腔體泄漏的油；收油盒焊 接在收油盤上，用來存儲收油盤收集的液壓油；平衡支架為一可調螺栓，安裝在收油盤的前 部，以可調螺栓的高度來支撐收油盤。

所述的注油排氣附件，用來向液壓腔體內注入液壓油并在加壓時排除液壓腔體內的氣 體。它包括油口堵蓋、球閥和螺堵。油口堵蓋中空，內徑與液壓腔體的出油口對齊，通過螺 栓固定到液壓腔體的注油排氣附件安裝接口上；球閥在油口堵蓋內部，液壓腔體內的氣體可 通過球閥瀉出，取出球閥后液壓腔體內的油也可由此口灌入；油口堵蓋頂部通過螺堵進行密 封，防止工作時液壓油由此漏出。

所述的加壓裝置用來壓縮液壓腔內的液體以產生所需的壓力。它包括蓋板、擋板、螺母、 加壓活塞和手柄。蓋板用來安裝固定加壓活塞，它與加壓活塞之間采用螺紋連接；擋板用來 安裝固定蓋板，它通過螺栓將蓋板固定到液壓腔體的加壓裝置安裝接口上；螺母套在加壓活 塞與擋板的連接處用來密封；手柄裝配在加壓活塞上，通過旋轉手柄，實現加壓活塞的前進 或后退。

所述的信號發生互換件，包括負階躍壓力信號發生互換件4和正脈沖壓力信號發生互換 件；所述負階躍壓力信號發生互換件用來激勵液壓腔內的液體以產生負階躍壓力信號。它 包括撞針、撞針擋板、負壓堵蓋、彈簧和膜片。負壓堵蓋用來安裝固定膜片，并為撞針提供 安裝位置，它通過螺紋固定到液壓腔體的信號互換件安裝接口上；膜片安裝在負壓堵蓋與液 壓腔體之間；撞針通過撞針擋板固定到負壓堵蓋上，并在撞針擋板與負壓堵蓋之間形成彈簧 腔，用來安裝彈簧，以實現撞針的自動復位。

所述正脈沖壓力信號發生互換件用來沖擊液壓腔內的液體以產生正脈沖壓力信號。它包 括蓋帽、頂桿、頂桿擋板、正壓堵蓋和定位套。蓋帽安裝在頂桿的末端，選擇不同的蓋帽可 產生不同范圍的正脈沖壓力信號；正壓堵蓋為頂桿提供安裝位置，它通過螺紋固定到液壓腔 體的信號互換件安裝接口上；頂桿通過頂桿擋板固定到正壓堵蓋上；在頂桿擋板與正壓堵蓋 之間形成的空腔中安裝定位套，以實現頂桿的運動定位；其中，正壓堵蓋與負壓堵蓋為互換 件；頂桿擋板與撞針擋板為互換件。