Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления высокотемпературных сред. Цель изобретения т повышение точности измерения. Датчик давления содержит катушку 1 индуктивности, размещенную на цилиндрическом каркасе 7. Два цилиндра 3 и 4 и упругий элемент 2 образуют вокруг катушки 1 токопроводный объемный виток. При изменении давления изменяются геометрические размеры объеучого витка и, следовательно, индуктивность катушки 1u По сообщающимся каналам 9 в диэлектрической шайбе 8 и в цилиндра:: 3 и 4 осуществляют принудительное охлаждение пространства между катушкой 1 индуктивности и упругим элементом 2, причем контур охлаждения не контактирует с упругим элементом . 1 ЭоПа ф-ЛЫ, 3 ИЛ„ s (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (1) С 01 L 13/06, 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667715/10 (22) 13.02.89 (46} 23.02.91. Бюл. h"- 7 (71) Куйбышевский Филиал Института машиноведения им, А.А. Благонравова (72) К.Р. Сосняков, Ю,Н. Секисов и О.П. Скобелев (53) 531.787(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

Р 304463, кл. G 01 L 9/1О, 1969.

Авторское свидетельство СССР

В 652453, кл. С 01 L 13/06, 1977. (54),Щ1ТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления высокотемпературных сред. Цель изобретения т повьш ение

„SU„„1629764 А 1 точности измерения. Датчик давления содержит катушку 1 индуктивности, размещенную на цилиндрическом каркасе 7. -Два цилиндра,3 и 4 и упругий элемент 2 образуют вокруг катушки 1 токопроводный объемный виток.

При изменении давления изменяются геометрические размеры объемного витка.и, следовательно, индуктивность катушки 1. По сообщающимся каналам 9 в диэлектрической шайбе 8 и в цилиндрах 3 и 4 осуществляют принудительное охлаждение пространства между катушкой 1 индуктивности и упругим элементом 2, причем контур охлаждения не контактирует с упругим элементоме 1 3 оп ф лыу 3 ил р

3 1629764 Л витка наводятся вихревые токи, кото" рые вносят в катушку 1 индуктивности отрицательную индуктивность. Величина иццуктивности катушки 1 определяется, в частности, геометрическими размерами объемного витка, в том числе и величиной зазора Ф между цилнндрн"

-o ческим упругим элементом 2 и цилиндрами 3 и 4.

Прн увеличении измеряемого давления Р = Ро 1 + Ь P уменьшаетс я зазор 3 = 8, - А1 между цилиндрами

3 и 4 и,цилиндрическим упругим элементом 2 из-.за его прогиба. Уменьшение зазора приводит к уменьшению объема, ограниченного объемным витком, а следовательно, к увеличению магнитного сопротивления и уменьшению индуктивности катушки 1. . При повьпценных температурах среды, давление которой измеряется через каналы 9, пропускают охлаждающую жидкость, которая, омывая цилиндры

3 и 4 и диэлектрическую шайбу В, препятствуе распространению высокой температуры к катушке 1 индуктивности.

По сравнению с известным предполагаемый датчик позволяет измерять

50 давление среды с более высокой тем40 - цилиндрах. 3 и 4, которое (расстояние) определяется толщиной этих ци55

Изобретение относится. к измерительной технике, а именно.к датчикам давления высокотемпературных сред.

Цель изобретения - повышение точности измерения, На фиг, 1 показан схематически .датчик давления, общий вид;в раз,резе; на фиг. 2, - сечение А-А иа . фиг., 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на . Фиг,-1, Датчик давления содержит катушку

1 индуктивности, охватывающую длинд. рический упругий элемент 2.

Два цилиндра 3 и. 4 охватывают с зазором цилиндрический упругий элемент 2 с буртиками на концах и обращены друг к другу торцами, на которых выполнены кольцевые канавки. 5 .и 6. Кольцевые канавки 5 и 6 образуют полость, в которой размещен цилиндрический каркас 7 с катушкой

1 индуктивности на нем, и внешнюю и внутреннюю кольцевые. поверхности.

Цилиндры 3 и 4 соединены между собой по внешней кольцевой поверхности торцов и отделены друг от друга воздушным зазором s пространстве между полостью и цилиндрическим уп ругим элементом 2, торцы которого соединены со сплошными торцами цилиндров 3 и. 4 посредством буртиков.

Цилиндрический упругий элемент 2 и цилиндры 3 и 4 выполнены из немагннт ного металла с высокой электропроводностью, a s местах соединений имеют электрический кбнтакт.

Кроме того, в датчик введена диэлектрическая шайба 8, размещенная в воздушном sasope между щптинд" ром и внутренней и внешней кольцевой. поверхностью, причем в цилиндрах

З.и 4 и диэлектрической шайбе 8 выполнены сообщающиеся. каналы 9 для отвода и подвода охлаждающей жидкос4 тио

Датчик давления работает следующим образом.

Пусть в исходном положении к ци- . линдрическому упругому. элементу 2 подводится давление Р, которое определяет величину зазора о между цилиндрическим упругим элементом 2 и цилиндрами З.и 4, которые образуют вокруг, катушки 1 индуктивности объемный токопроводный виток. При протекании высокочастотного. переменного тока по катушке 1 индуктивности на,, внутренней. поверхности объемного пературой. Это достигается за счет удаления многовитковой катушки 1 индуктивности от цилиндрического упругого элемента 2 и ее. теплово"î экранирования. Степень удаления катушки 1 нндуктивности определяется расстоянием от цилиндрического упругого элемента 2 до кольцевых проточек в линдров. Удаление катушки индуктивности позволило организовать (по каналам) систему принудительного теплового охлаждения (экранирования), неконтактирующую с цилиндрическим упругим элементом, что повышает допустимую температуру среди, давление которой измеряется. При этом отсутствует влияние пульсаций давления в скстеме охлаждения на точность измерения1 поскольку контур охлаж дения не контактирует с цилиндрическим упругим элементом.

Кроме того, часть объемного витка, образованного внутренней поверхностью цилиндров и цилиндрическим упругим элементом, обладает более высокой относительной чувствитель1б297б4 ностью по индуктивности к прогибам цилиндрического упругого элемента за счет использования эффекта BsBHM» ной индуктивности между этими элементами. При равенстве зазоров между

5 упругим элементом и чувствительным элементом (внутренняя поверхность цилиндра) изменение индуктивности лишь sa счет изменения взаимной индуктивности между элементами дает более высокую относительную чувствительность по индуктивности по сравнению с относительной чувствительностью катушки индуктивности к перемещению токопроводной мембраны.

Формула изобретения

1.. Датчик давления, содержащий 20 цилиндрический упругий элемент и охватывающую его катушку индуктивнос..--, о т л и ч: а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, в него введены цилййдрический каркас, на ко- 25 тором размещена катушка индуктинности, и два цилиндра, охватывающие.цилиндрический упругий элемент и установленные с зазором относительно его. поверхности, при этом цилиндрический упругий элемент с двух концов снабжен буртиками, а цилиндры обращены друг к другу торцами, на каждом из. которых выполнена кольцевая канавка, o6= . разующая внутреннюю и внешнюю кольцевые поверхности и полость, в которой размещен цилиндрический каркас с катушкой инцуктивности, при этом цилиндры соединены между собой по внешним кольцевым поверхностям тор-. цов, а внутренние кольцевые поверхности расположены с зазором относительно одна-другой, причем буртики цилиндрического упругого элемента закреплены на внутренней поверхности цилиндро; а цилиндры и цилиндрический упругий элемент выполнены из немагнитного материала с высокой электропроводностью.

2. Датчик пап. 1, о тлич аю шийся тем, -что в него введена диэлектрическая шайба, размещенная между двумя внутренними кольцевыми поверхностями торцов цилиндров, а в цилиндрах и диэлектрической шайбе ныг.:олнены сообщающиеся каналы.

16 29764

ФигЗ

Составитель К, Ивая

Техред Л.Сердюкова

Редактор Н. Тупица

Корректор С. Черни

Заказ 432 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по .изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101