[发明专利]一种正弦压力发生装置

说明书

本发明涉及一种正弦压力发生装置，包括旋转活塞、固定活塞筒，两者同轴设置，两者之间具有设定的气隙；旋转活塞侧壁沿圆周方向等距设置一圈矩形气孔；固定活塞筒上特定部位设置一排排气圆孔，排气圆孔均匀设置于矩形气孔出口位置；排气圆孔出口与正弦压力发生腔连通，正弦压力发生腔的入口设置稳流滤波器，正弦压力发生腔的两侧对称位置分别与标准压力传感器及被测压力传感器连接。本发明压力出气口属于径向出口，避免了传统横向出口的轴向力产生，提高了工作压力范围；旋转活塞与固定活塞筒之间会存在一种气体薄膜，提升了旋转活塞转动的平稳性；在不扩大旋转活塞外径的基础上，尽可能的提升了波幅，并保证了较高的频率。

技术领域

本发明涉及一种正弦压力发生装置，属于正弦压力发生装置技术领域。

背景技术

正弦压力信号是动态压力测试中最常用的周期类信号，通过它可以非常准确地得到压力传感器的幅频特性和相频特性，是压力传感器动态测试中极为重要的检测装置。然而，目前为止，国内比较法正弦压力发生器主要有活塞型、转盘型、射流式和驻波管等。

活塞型正弦压力发生器是通过活塞往复运动压缩密闭空间内的介质产生正弦压力信号，它所产生的压力峰峰值最大，但其工作频率较低，只有几十赫兹左右，且这种结构往往需要特定的曲轴连杆等机构配合，曲轴一旦磨损，活塞往复的行程将改变，造成正弦信号失真度变大。

射流式正弦发生器工作频率虽可高达10kHz，但在高频范围内其产生的压力峰峰值很小，而且正弦波形失真度很大。

驻波管型发生器是利用激励管道内气体介质发生谐振的方法来产生正弦压力的，产生的最大压力峰峰值为数十千帕，工作频率达7000Hz。

以上几种正弦压力发生装置所产生的正弦压力信号在高频率范围内不但失真度大，而且压力幅值也很小。

而转盘型正弦压力发生器技术相对成熟，它采用固定的容腔容积，通过转盘上的圆孔控制进出口的气体流量，进而产生正弦脉动压力。但是，这种模式下旋转圆盘受力为轴向力，与圆盘平面垂直，导致发生器的工作压力受到限制，且由于机械精加工能力的限制，难以实现旋转圆盘表面与压力腔间隙足够小且圆盘运转平稳，导致正弦发生器工作频率的范围受到限制；同时压力峰值较低、难以满足需求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的转盘型正弦压力发生器，旋转圆盘受力为轴向力，与圆盘平面垂直，导致发生器的工作压力受到限制，且由于机械精加工能力的限制，难以实现旋转圆盘表面与压力腔间隙足够小且圆盘运转平稳，导致正弦发生器工作频率的范围受到限制；同时压力峰值较低、难以满足需求。

本发明采取以下技术方案：

一种正弦压力发生装置，包括旋转活塞1、固定活塞筒2，两者同轴设置，两者之间具有设定的气隙；旋转活塞1侧壁沿圆周方向等距设置一圈矩形气孔101；固定活塞筒2上特定部位设置一排排气圆孔3，所述排气圆孔3均匀设置于矩形气孔101出口位置；所述排气圆孔3出口与正弦压力发生腔连通，所述正弦压力发生腔的入口设置稳流滤波器5，所述正弦压力发生腔的两侧对称位置分别与标准压力传感器4及被测压力传感器6连接。

进一步的，所述旋转活塞1具有中心孔，所述中心孔上端开口，作为气体出口。

进一步的，所述矩形气孔101内依次相切设置四个竖直分布的排气圆孔3。

进一步的，所述旋转活塞1由转速可调的马达驱动。

进一步的，所述正弦压力发生腔的上下两侧具有圆弧倒角。

进一步的，所述稳流滤波器5的结构具有密排的小通孔。

进一步的，所述气体源通过减压调压器对气体压力进行调节。

本发明的有益效果在于：