•
недостаточная чистота используемых компонентов и технологи-
ческой оснастки при изготовлении ЧЭ, что приводит к низкой времен-
ной стабильности преобразователей.
Существенным является отсутствие комплексных исследований,
посвященных расчету геометрии компонентов РЭКП в зависимости
от требуемых выходных характеристик, а также теоретических и экс-
периментальных температурных исследований.
Перспективным решением проблемы изготовления партий РЭКП с
необходимыми метрологическими характеристиками является разра-
ботка технологического процесса с целенаправленным формировани-
ем характеристик преобразователей и увеличение точности операции
заполнения заготовки чередующимися каплями ртути и электролита.
Для определения зависимостей основных характеристик РЭКП бы-
ли выведены основные уравнения и граничные условия, описывающие
гидродинамические течения в капилляре. Решая эту систему уравне-
ний, установили ряд зависимостей выходных характеристик ЧЭ РЭКП
от химических и физических свойств его компонентов, в том числе и
для резонансной частоты:
при
l
возд1
=
l
возд2
, l
рт1
=
l
рт2
=
. . .
=
l
рт
n
, l
эл1
=
l
эл2
=
. . .
=
l
эл
n
f
рез
(
l
возд
, l
рт
, l
эл
)
≈
Ag
С
gl
возд
+
B
l
возд
g
(
ρ
рт
gl
рт
+
ρ
эл
gl
эл
)
.
При изготовлении ЧЭ РЭКП в серийных условиях химические па-
раметрывходящих в состав РЭКП компонентов остаются постоянны-
ми во время производства партии (на протяжении не более чем 10 ч),
поэтому наибольшее влияние на значение расчетной резонансной ча-
стоты оказывают линейные размеры ртути, электролита и газа (рис. 6).
Зафиксировав все входящие в уравнения переменные, кроме линей-
ных размеров компонентов, можно получить зависимость АЧХ РЭКП
от погрешности заполнения заготовки ЧЭ РЭКП чередующимися кап-
лями ртути и электролита. Очевидно, что чем меньше погрешность
заполнения ЧЭ РЭКП, тем выше идентичность изготовленных в од-
ной партии преобразователей, что является необходимым условием
для их использования в корреляционных системах. Для достижения
требуемой идентичности резонансной частотыпартии датчиков в 3%
необходимо обеспечить погрешность заполнения
Δ
l
КЧЭ
≈
0
,
01
мм.
Для обеспечения необходимой точности заполнения заготовки ЧЭ
каплями ртути и электролита была разработана технологическая уста-
новка. Принцип ее действия заключается в предварительном дозирова-
нии капель ртути и электролита в капилляре меньшего диаметра, чем
заполняемый. При прохождении через дозировочный капилляр про-
слойки “растягиваются”, что дает возможность выбрать подходящую
60 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 3
