Частотный преобразователь давления

 

ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с устанойленным в нем цилиндрическим резонатором , выполненным с утолщенным основанием, системы возбуждения и съема колебаний, и приемный штуцер, внутри которого расположен цилиндрический вкладыш с пазями вдоль образующей , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы за счет уменьшения загрязнения внутренней рабочей полости резонатора, в нем приемный штуцер снабжен внешней кольцевой оболочкой, жестко соединенной с корпусом , при этом объем, образованный внешней оболочкой и штуцером, равен рабоче объему резонатора, а расстояние по диаметру между пазами: вкладыша больше наружного диаметра резонатора, причем резонатор закреплен в корпусе так, что часть его оргнования расположена в полости, образованнрй внешней кольцевой оболочкой, jg сд о tsD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П С 01 . Ь 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 3469787/18-10 (22) 16.07.82 (46) 30.09.83. Вюл. У 36 (72) Н.Н. Иванушкин (5)) 531.787(088.8) (56) 1. АвторСкое свидетельство СССР

М 427256, кл. G 01 L 11/00, 24. 01. 722. Авторское свидетельство СССР

9 754236, кл. 0 01 L 11/00, 03..07.78 (прототип). (54)(57) ЧАСТОТНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с установленным в нем цилиндрическим резонатором, выполненным с утолщенным основанием, системы возбуждения и съема колебаний,:и приемный штуцер, внутри которого расположен цилиндриÄÄSUÄÄ 1045026 A ческий вкладыш с пазами вдоль образующей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы эа счет уменьшения загрязнения внутренней рабочей полости резонатора, в нем приемный штуцер снабжен внешней кольцевой оболочкой, жестко соединенной с корпусом, при этом объем, образованный внешней оболочкой и штуцером, равен рабочему объему резонатора, а расстояние по диаметру между пазами: вкладыша больше наружного диаметра резонатора, причем резонатор закреплен в корпусе так, что часть его ос; нования расположена в полости, образованной внешней кольцевой оболочкой. Е

104502б

Изобретение относится к контроль .но-измерительной технике в основном для измерения давления газов.

Известны частотные преобразователи давления, содержащие корпус, тонкбстенный цилирдрический резонатор, внутренняя полость которого соединена с приемным штуцером, и расположенные снаружи резонатора .системы возбуждения и съема колебаний (1).

Однако укаэанные преобразователи характеризуются недостаточно высокой точностью измерения из-за воэможнос; ти загрязнения рабочей полости резонатора. 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является частотный преобразователь давления содержащий корпус с установленным в нем цилиндрическим резонатором, выполненным с утолщенным основанием, системы возбуждения и съема колебаний и приемный штуцер, внутри которого, расположен цилиндрический вкладыш с пазами вдоль образующей Г23.

Недостаток известного преобразователя заключается в возможности загрязнения рабочей полости резонатора, что снижает точность измерений. В преобразователях такого типа для защиты от загрязнения рабочей полости резонатора используются фильтры, которые хотя и могут обеспечить достаточную защиту от загрязнений, но создают большое торможение потока 35 измеряемого газа, ухудшая тем самым аэродинамические характеристики преобразователя. При этом чем мельче от верстие фильтруюшего элемента тем лучше его защитные свойства и тем 4О больше торможение газового потока.

Кроме того, аэродинамические требования, предъявляемые для измерения

6 воздушных параметров летательных аппаратов, настолько высоки, что в качестве фильтрующих элементов приходится ставить сетки с довольно крупными отверстиями. Такие сетки способны защитить только от крупных частиц, которые могут заклинить резонатор и привести к отказу частот- 5О ного преобразователя. Необходимость защиты поверхности резонатора от пыли продиктована условйями его работы.

Цель изобретения — повышение точ- 55 ности и надежности работы за счет уменьшения загрязнения внутренней рабочей полости резонатора.

Указанная цель достигается тем, что в частотном преобразователе дав- @ ления, содержащем корпус с установленным в нем цилиндрическим резонатором, выполненным с утолщенным основанием, системы возбуждения и съема колебаний, и приемный штуцер, 65 внутри которого расположен цилиндри- ческий вкладыш с пазами вдоль образующей, приемный штуцер снабжен внешней кольцевой оболочкой, жестко соединенной с корпусом, при этом объем, образованный внешней оболочкой и штуцером, равен рабочему объему резонатора,. а расстояние по диаметру между пазами вкладыша больше наружного диаметра резонатора, причем резонатор закреплен так, чточасть его основания расположена в полости, образованной внешней кольцевой оболочкой.

На чертеже представлен предлагаемый преобразователь давления.

Частотный преобразователь давления содержит штуцер 1, образующий с передней стенкой корпуса 2 до.полнительный объем 3, вкладьпм 4, закрепленный в расширенной части штуцера, цилиндрический резонатор 5, систему б возбуждения и съема колебаний„ каналы 7 и рабочий объем 8.

Утолщенное основание резонатора 5 образует на торце корпуса кольцевой выступ 9.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче или изменении давления поток газа поступает. в штуцер

1, затем с помощью вкладыша 4 разветвляется по каяалам 7. В каналах поток ускоряется и разгоняет содержащиеся в нем твердые частицы.

Выйдя из каналов 7, поток расщепляется на два потока, один иэ которых отклоняется в сторону дополнительного объема 3, а другой — в сторону рабочего объема 8.

Предположим, что преобразователь давления находится в положении штуцером 1 вверх и никакого существенного изменения давления при этом нет например, при испытаниях, транспортировке и на борту летательных аппаратов . Б этом случае достаточно крупная частица, попавшая в штуцер или задержавшаяся на стенках каналов, при сотрясениях упадет вниз под действием гравитации на перегородку, а если бы каналы находились на расстояниях менее наружного диаметра резонатора, частица упала бы в резонатор. Б предлагаемом преобразователе частица попадает в дополнительный объем и при дальнейших его поворотах не может попасть в полость резонатора за счет кольцевого выступа.

В другом случае частица, имеющая достаточную массу, срывается со сте.нок сильным потоком (положение преобразователя можст быть любым).

При больших энергии и размерах каждой частицы, последняя ударится и отскочит. Этот случаЙ в преобразователе давления наименее вероятен, поскольку его входной штуцер обычно

1045026

Составитель В. Казаков

Редактор A. Лежнина Техред Ж.Кастелевич

Корректор ц. Макаренко

Заказ 7537/40 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпи сиое

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 защищен фильтром грубой предварительной очистки.

Если размеры и энергия частицы малы, она может быть отклонена потоком, идущим в рабочий объем резонатора (случай отсутствия дополнительного объема) .

Наличие дополнительного объема обеспечивает одновременное воздействие на прямой поток газа двух сил! силы всасывания в полость резонатора в одну сторону и силы всасывания полостью дополнительного объема в другую сторону, что позволяет направить основной поток в сторону дополнительного объема, т.е. направить основную часть загрязнения в дополнительный объем поскольку этому способствует направление каналов.

Такое всасывающее воздействие дополнительного объема необходимо для частиц, имекнцих малую кинетическую энергию, но большую по сравнению с энергией молекул газа.

Для крупных частиц всасывающий эффект дополнительного объема приводит к увеличению скорости и дЛительности потока в каналах, так как дополнительный объем увеличивает общий объем приемной полости датчика.

В самом дополнительном объеме ско

10 рость газа резко падает и частицы высаживаются на его стенки под дей ствием гравитации.

Таким образом, использование пред

15 лагаемогО преобразователя давления позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения загрязнения рабочей полости резонатора, при этом аэродинамические характеристики преобразователя не ухудшаются.