Датчик импульсного давления

 

ДАТОДК ИШУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ , содержапщй цилиндрический корпус , внутри которого размещен пьезоэлемент , закрепленный на центральной жиле коаксиального кабеля, от л ичающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения и уменьшения габаритов, в нем один торец корпуса снабжен мембраной, а другойхвостовиком , пьезоэлемент выполнен с плоским и коническими торцами и с осевым отверстием, - в котором р мещена центральная жила кабеля, плоский торец пьезоэлемента контактирует с мембраной, а конический торец и экран кабеля размещены в конусе шайбы, установленной на внутреннем уступе цилиндрической изолирукяцей гильзы, опирающейся через кольцо навнутренний уступ корпуса, хвостовик которого выполнен с внутренними кольцевыми ребра1ми, входящими в верхний изоляционный слой кабеля.

СОЮЗ СООЕТСКИХ

В Н

РЕСПУБЛИК

09) (И) 4ш G 01 L 9 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЛМЮ НФ ПВЮЙ й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к *от исмаа сищптв ьстви (21) 3681263/24" 10 (22)-27.12.83 (46) 15.02.85. Бюл. У 6 (72) Ю.В. Чувыкин, С.А. Козицын и А.В. Гориш (53) 531.787(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 737798, кл. G 01 L 9/08, 1979..

2. Авторское свидетельство СССР

-М 537273, кл. С 01 ь 9/08, 1975 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещен пьезоэлемент, закрепленный на центральной жиле коаксиального кабеля, о т л ич а ю щ и " c я тем, что, с целью повышения точности измерения и умень- шения габаритов, в. нем один торец корпуса снабжен мембраной, а другойхвостовиком, пьезоэлемент выполнен с плоским и коническими торцами и с осевым отверстием, в котором размещена центральная жила кабеля, плоский торец пьезоэлемента контактирует с .. мембраной, а конический торец и экран кабеля размещены в конусе шайбы, установленной,на внутреннем уступе цилиндрической изолирующей гильзы, опирающейся через кольцо на-внутренний уступ корпуса, хвостовик которого выполнен с внутренними кольцевыми I ребрами, входящими в верхний изоляционный слой кабеля.

4 1! 399

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения ударных давлений.

Известны пьезоэлектрические датчи- ки для измерения давлений, содержащие чувствительный пьезоэлектрический элемент, соединенный с одним из концов акустического волновода с постоянным сечением и акустическим со- 10 противлением по длине И .

Однако известные датчики отличают.ся большими габаритами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо- 1 му результату является пьезоэлектрический волноводный датчик давления, содержащий заполненный изолирующим материалом цилиндрический корпус, в котором на конической опоре уста- 20 новлен дисковый пьезоэлемент и антивибрационный кабель (21 .

Однако эффективность поглощения упругой волны деформации, проходящей через пьезоэлемент, волноводом датчи-25 ка недостаточна. Это объясняется тем, что поперечная площадь сечения (волновода (жилы кабеля) в несколько раз меньше площади поперечного: сечения пьезоэлемента, что снижает точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и уменьшение габаритных размеров.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике импульсного давления, содержащем цилиндрический корпус, внутри которого размещен пьезоэлемент, -закрепленный на центральной жиле коаксиального кабеля, один торец, 40 корпуса снабжен мембраной, а другой— хвостовиком, пьезоэлемент выполнен с плоским и коническим торцами и осевым отверстием, в котором размещена центральная жила кабеля, плоский то- 45 рец пьезоэлемента контактирует с мембраной, а конический торец и экран кабеля размещены в конусе шайбы, установленной на внутреннем уступе цилиндрической изолирующей гильзы, опирающейся через кольцо на внутренний уступ корпуса, хвостовик которого выполнен с внутренними кольцевыми ребрами, входящими в верхний изоляционный слой кабеля.

Это позволяет повысить эффективность поглощения волноводом упругой волны за счет увеличения поперечного

85 з сечения волновода, обеспечиваемого присоединением дополнительного волновода в виде оплетки кабеля, которая имеет более высокий коэффициент рассеивания, чем жила кабеля.

На чертеже изображен датчик, общий вид.

Датчик состоит из корпуса 1, пьезоэлемента 2, коаксиального кабеля

3. Пьезоэлемент расположен на центральной жиле 4 кабеля, плоским концом соприкасается с мембраной 5, а другим торцом, выполненным в виде конуса, опирается на шайбу 6 с внутренней конусной поверхностью, между которыми расположен экран кабеля 7.

Шайба установлена на уступе изолирующей гильзы 8, опирающейся через кольцо 8 .на внутреннюю часть корпуса, хвостовик 10 которого выполнен с внутренними кольцевыми ребрами, входящими в верхний изоляционный слой кабеля.

Датчик работает следующим обра30М.

Импульсное давление, воздействующее на мембрану, передается на пьезоэлемент. Возникающая в пьезоэлементе упругая волна сжатия распространяется в центральную жилу и экран кабеля по сопрягаемым поверхностям, т.е. цилиндрическую внутреннюю поверхность пьезоэлемента и конусную поверхность торцовой поверхности пьезоэлемента соответственно. Наличие двух волноводов в виде жилы кабеля и его экрана позволяет с большей эффективностью проходить упругой волне деформации, чем в случае использования только жилы кабеля, тем более, что площадь соприкосновения оплетки кабеля увеличена за счет того, что контакт происходит по конусной поверхности торцовой конусной поверхности пьезоэлемента.

Шайба с внутренней конусной поверхностью, изоляционная втулка и кольцо служат для плотного прижатия экрана кабеля к конусной поверхности пьезоэлемента. Хвостовая часть корпуса датчика с выступами служит для крепления кабеля в датчике и позволяет уменьшить габариты и упростить конструкцию датчика за счет исключения деталей заделки кабеля в датчике.

3 1139985 4

Предлагаемая конструкция позволяет Мыми датчиками типа Ж 610 измерять импульсные давления с ловы- JK 611, Вт 306., Вт 308, sa венной на 20 — 25X точностью из, счет уменьшения обратной волны мерения, по сравнению с серий- упругой деформации.

Составитель А.:Соколовский

Редактор Н. Горват Техред А.Бабииец Корректор М. Немчик

Заказ 253/31 Тирак 897 :, Подписное ВНИИПИ Государственного коМитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4