СРЕДСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

СРЕДСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Нолезная модель относится к области измерения давления: в частности - поверке и калибровке средств измерения давления.
Известны измерительные преобразователи давления (ИНД) с токовым электрическим выходом 1. Они состоят из первичного тензорезистивного преобразователя давления или разности давлений и вторичного электронного преобразователя, позволяющего получить на выходе постоянный ток, сила которого связана линейно с измеряемым давлением. Кроме того, ИНД могут выдавать выходной сигнал в виде цифрового кода, согласованного с компьютером, и в виде числа на цифровом дисплее.
РШД обладают целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными прямо показывающими манометрами: высокое быстродействие, возможность встраивания в системы автоматического контроля и регулирования, программируемая коррекция барической зависимости, учет термической зависимости выходного тока, возможность перестройки рабочего диапазона, индикация результатов измерения в цифровом виде. Благодаря этим достоинствам современные ИНД нашли широкое применение в промышленности, где требуемая погрешность измерения давления исчисляется десятыми долями процента. Однако реализация ИНД для измерений
G01L9/04 G01L27/00
с меньшей погрешностью, исчисляемой сотыми и тысячными долями нроцента, требуемых в поверочной практике, научных исследованиях и в новейших технологиях, наталкивается на барьер, который обусловлен недостаточно высокой стабильностью параметров ИПД в течение межповерочного интервала, который составляет от одного до трех лет.
Нестабильность параметров ИПД за межповерочный интервал можно существенно уменьшить, если столь же супцественно уменьшить межповерочный интервал. Однако это трудно выполнить на практике, так как требует дополнительных затрат времени и средств на демонтаж ИПД, транспортирование к месту поверки, поверку, обратное транспортирование и монтаж, при этом суш;ествует риск появления погрешности при транспортировании. Перерыв в измерениях также является серьезным препятствием.
Этот недостаток можно скомпенсировать, если в средство измерения давления (разности давлений) на основе ИПД включить эталонную меру давления (например, грузопоршневой манометр). Она позволит сократить межповерочный интервал РШД до такого, при котором нестабильностью ИПД можно пренебрегать, практически без перерыва в измерениях и без дополнительных потерь времени и средств. При этом все достоинства ИПД можно реализовывать без ограничений, а погрешность всего средства измерения давления будет мало отличаться от погрешности примененной меры давления и может достигать тысячных долей процента.
Схема предлагаемого устройства представлена на фиг. 1, на ней В1 и В2 - гидравлические (или пневматические) вентили, Р - измеряемое давление.
Работа предлагаемого средства измерения давления (разности давлений) осуш;ествляется следуюш;им образом. ИПД из состава этого средства измерения измеряет давление Р (при открытом В1 и закрытом В2) и периодически сличается с встроенной мерой давления (при закрытом В1 и
открытом В2). Период между сличениями и количество давлений, нри которых вынолняются сличения, определяются на основании статистических данных, позволяющих прогнозировать нестабильность ИПД за единицу времени, и требуемой точности измерения. При сличениях выполняется коррекция функции преобразования ИПД, так что на момент сличения погрешность ИПД может практически не превышать погрешность встроенной меры давления.
Практика показала, что для проведения подобных сличений и коррекции требуется время, исчисляемое секундами. В промежутке между сличениями измерения давления выполняются при помощи ИПД.
Подобные средства измерения давления (разности давления) могут применяться как для рабочих измерений давления, так и для поверки других средств измерения давления, то есть на их основе можно создавать рабочие эталоны единицы давления и разности давления. Если такие эталоны применять для поверки рабочих ИПД, то трудоемкость и стоимость поверки многократно сокращается по сравнению с поверкой по применяемым в настоящее время грузопоршневым эталонам давления.
Источники информации
1. МЕТРАП. Поменклатурный каталог 2000. - Челябинск: Полиграфическое объединение «Книга, 2000.