Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления, предназначенным для измерения давления высокотемпературных сред с нестационарным температурным режимом. Целью изобретения является повышение точности и расширение рабочего диапазона частот. В корпусе 6 датчика установлена втулка 2, на внутреннем торце которой установлена мембрана 3. Внутри втулки 2 размещено осесимметричное тело 4 в виде двух цилиндров 5, 6 большого и малого диаметров. На втором из цилиндров выполнена кольцевая проточка 8. Цилиндр 6 малого диаметра образует с мембраной 3 торцовый зазор 10, а со стенкой втулки 2 - кольцевой зазор 9. Величины зазоров выполнены в зависимости от толщин мембраны 3 и стенки втулки 2 и, кроме того, кольцевой зазор 9 выполнен в зависимости от величины проходного сечения каналов 7. Измеряемая среда поступает по каналам 7 и отдает часть тепла осесимметричному телу 4. Кроме того, эта среда не имеет прямого прохода к мембране 3, что предохраняет ее от термоударов и неравномерного нагревания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 01 ? 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07ХРЫТИЯМ

П1ЗИ ГКНТ СССР (21) 4384906/24-10 (22) 05.01;88 (46) 15.02.90. Бюп. У 6 (72) В.А. Зиновьев, В.В. Халястов, В.А. Тихоненков и Г.Н. Сунцов (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 626374, кл. G 01 1 9/04, 1976, Авторское свидетельство СССР .М 1318816, кл. G 01 L 19/04, 1987. (54) ДАТЧИК ДАВЛКНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления, предназначенным для измерения давления высокотемпературных сред с нестационарным температурным режимом. Целью изобретения является повышение точности и расширение рабочего диапазона частот. В корпусе 6 датчика установлена втулка 2, на

„„SU„„1543267 A 1

2 внутреннем торце которой установлена мембрана 3. Внутри втулки 2 размещено осесимметричное тело 4 в виде двух цилиндров 5 и 6 большого и малого диаметров, На втором из цилиндров выполнена кольцевая проточка 8 . Ци.линдр 6 малого диаметра образует с мембраной 3 торцовый зазор 10, а со стенкой втулки 2 — кольцевой зазор 9.

Величины зазоров выполнены в зависимости от толщин мембраны 3 и стенки втулки 2 и, кроме того, кольцевой зазор 9 выполнен в зависимости от величины проходного сечения каналов 7.

Измеряемая среда поступает по каналам 7 и отдает часть тепла осесимметричному телу 4. Кроме того, зта сре" да не имеет прямого прохода к мембране 3, что предохраняет ее от термоударов и неравномерного нагревания.

2 ил °

1543267

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в датчиках для измерения давлений при нестационарных температу- . рах измеряемых жпдких и газообразных сред.

Целью изобретения является повышение точности при нестационарном температурном режиме и расширение ра- 10 бочего диапазона частот.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый датчик давления, на фиг, 2 - разрез А-А па фиг. 1.

Датчик давления содержит корпус 1, 15 пфдводящий штуцер в виде втулки 2, мембрану 3, осесимметричное тело 4 в виде двух цилиндров большого 5 и малого диаметров 6.

Осесимметричное тело 4 изготовле20 но из материала с большой теплопровбдностью, например из латуни и имеет продольные каналы 7 (например, четыре) глубиной меньше, чем осесимметричное тело. Па цилиндре 6 выполнена проточка 8, соединяющая каналы 7 с полостью кольцевого зазора 9 и торцового зазора 10, образуемого цилиндром 6 со стенкой втулки 2 и мембраной 3.

Причем величина кольцевого зазора

9 равна суммарной площади поперечног о сечения каналов 7.

Кроме того, каналы размещены от оси датчика на расстоянии, не превышающем радиуса цилиндра 6. Осесимметричное тело установлено в полости втулки 2 так, что соблюдается соотношение а Ш

--=k-—- 1

40 где а — величина торцового зазора 10; д — величина зазора 9;

m — толщина мембраны;

h — толщина стенки втулки 5; 45

k — конструктивный коэффициент „ зависящий от массивности корпуса и штуцера.

Датчик давления работает следую-, щим образом.

Вследствие процесса теплообмена измеряемая жидкая или газообразная среда передает часть энергии осесимметричному телу 4 и через проточку 8 стенке втулки 2 и мембране 3. От прямого теплового воздействия на мем55

1 брану предохраняет часть цилиндра 6, которая перекрывает площадь всех каналов 7.

Таким образом достигается равномерность прогрева как центральной, так и периферийной частей мембраны, что существенно уменьшает погрешность измерения при высокой скорости изменения температуры измеряемой среды, Равенство площадей поперечного сечения каналов и кольцевого зазора между стенкой втулки и цилиндром малого диаметра, а также отсутствие покрытий на мембране исключает сни-. жение рабочей частоты датчика. формула из обр ет ения

Датчик давления, содержащий корпус, подводящий штуцер в виде втулки, наружным торцом закрепленной в корпусе и на внутреннем торце которой закреплена мембрана, преобразователь перемещения мембраны, осесимметричное тело в виде размещенных внутри втулки двух сплошных выполненных за одно целое цилиндров большого и малого диаметров с продольными подводящими каналами, причем цилиндр большого диаметра запрессован во втулку со стороны ее наружного торца, а цилиндр малого диаметра размещен с торцовым зазором относительно мембраны и кольцевым зазором относительно внутренней поверхности втулки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности при нестационарном температурном режиме и расширения рабочего диапазона частот, в нем осесимметричное тело выполнено из материала с высокой теплонроводностью, а цилиндр малого диаметра выполнен с кольцевой проточкой, причем подводящие каналы соединены с проточкой и: размещены на расстоянии от оси цилиндров, не превышающем радиуса цилиндра малого диаметра, при этом суммарная площадь сечения каналов равна площади сечения кольцевого зазора, а отношение величины торцового и кольцевого зазоров пропорционально отношению толщин мембраны и стенки втулки.

1543267

Подписное

Тирак 461

Заказ 394

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Укгород, ул. Гагарина, 101

Редактор В.Середа

Составитель А. Соколовский

Техред М;Дидык Корректор В.Гирняк