Пьезодатчик волноводного типа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ДОМСТВО СССР (Г (51)э G 01 N 29/22

СПАТЕНТ СССР)

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (2 (2 (4 (5

П (5 сл ле тн сл ле тн эм нь ни

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 4870243/28

) 29.08.90

) 07.02.93, Бюл. N-5

) Центральный научно-исследовательй и проектно-конструкторский институт офилактики пневмокониозов и техники опасности

) В,Б, Воронцов и Г,В. Смольников

) Авторское свидетельство СССР

1270680, кл. G 01 N 29/04, 1986.

Дефектоскопия, 1978, N 11, е. 21-27.

) ПЬЕЗОДАТЧИК ВОЛНОВОДНОГО ТИ) Изобретение относится к измерениям и жит для акустических и термических иссований процесса кристаллизации, в часости для определения акустической

Изобретение относится к измерению и жит для акустических и термических иссований процесса кристаллизации, в чассти для определения акустической ссии при кристаллизации с одновременм получением термограмм затвердеваИзвестен преобразователь, конструкци которого состоит из двух основных элементов преобразователя и усилительной го овки, сочленяющихся в рабочем состояни с помощью резьбового соединения.

Преобразователь содержит звукопровод, пь зоэлемент. Звукопровод выполнен из пр тка определенного диаметра, переходящего в конус.

„)5U, 1793368 А1 эмиссии при кристаллизации с одновременным получением термограмм затвердевания. Цель — расширение функциональных возможностей устройства,- Пьезодатчик содержит волновод, расположенный на одном торце волновода защитный кожух, изолирующую втулку, центрирующий цанговый за- жим. винтовую пружину, соединенную одним концом с токосъемником, а другим с изолирующей втулкой, которая связана через реэьбовое соединение с корпусом цангового зажима. Волновод выполнен в виде трубки, в которой размещена термопара.

При этом пьезоэлемент размещен между торцом волновода и токосъемником. В качестве вол новода может быть использован керамический кожух термопары. 1 з. и. ф-лы, 1 ил.

Известна конструкция пьезопреобразователя для приема сигналов акустической эмиссии, содержащего цилиндрический волновод, пьезоэлемент в виде диска. расположенный на одном торце волновода, защитный корпус-экран, элемент крепления корпуса к волноводу, опору в виде тела вращения с диаметром меньшим диаметра волновода.

Недостатком известной конструкции является узкая область ее применения из-за невозможности одновременного измерения температуры и акустического сигнала в исследуемой точке объекта, необходимых для контролирования процесса кристаллизации металлов и сплавов. Кроме того, отсутствует возможность регулирования.

1793368

45 частотного диапазона пьезопреобразователя, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что пьезодатчик волноводного типа, содержащий волновод, пьезоэлемент, расположенный на одном торце волновода, защитный кожух, изолирующую втулку, центрирующий цанговый зажим, согласно изобретению, снабжен винтовой пружиной, соединенной одним концом с токосъемником, а другим с изолирующей втулкой, которая связана через резьбовое соединение с корпусом цангового зажима, а волновод выполнен в виде трубки, внутри которой размещена термопара, при этом пьезоэлемент размещен между торцом волновода и токосъемником, а в качестве волновода используют керамический кожух термопары.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники не позволило выявить использование керамического кожуха термопары в качестве волновода. Измерение температуры при помощи термопары широко известно, но использование ее в данном техническом решении в комплексе с пьезоэлементом для измерения акустических параметров акустических сигналов при кристаллизации расплавов и измерения температуры одйовременно в исследуемой точке расплава дает положительный эффект и обеспечивает новое свойство.

Также широко известно крепление пьезоэлемента к торцу волновода при ггомощи пружины, но в предлагаемом решении регулируют степень поджатия пьезоэлемента к торцу волновода, обеспечивая тем самым возможность регулирования частотного диапазона.

Формула изобретения

1. Пьезодатчик волноводного типа, содержащий волновод, пьезоэлемент, расположенный на одном торце волновода, защитный кожух, изолирующую втулку, центрирующий цанговый зажим, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен винтовой пружиной, соединенной одним

Совокупность отличительных признаков придает предлагаемому устройству расширенные функциональные возможности при его эксплуатации.

На чертеже предоставлено устройство, фронтальный разрез, Пьезодатчик волноводного типа содер- . жит волновод 1, выполненный в виде трубки, в которой размещена термопара 2, "0 пьезоэлемент 3, расположенный на одном торце волновода 1, защитный кожух 4, изолирующую втулку 5, которая связана резьбовым соединением с корпусом цангового зажима 6, винтовую пружину 7, соединен15 ную одним концом с токосъемником 8, а другим с изолирующей втулкой 5, центрирующий элемент 9, выполненный из набора шайб вакуумной резины, гайку 10, крепящую волновод1 к корпусу цангового зажима

20 6. Пьезоэлемент 3 контактирует с торцом волновода 1 через слой контактной смазки

11.

Пьезодатчик работает следующим образом.

Волновод 1 погружают в исследуемый расплавленный металл. При помощи термопары 2 измеряют температуру в исследуемой точке, а акустические сигналы, сопровождающие процесс кристаллизации, возбуждают в волноводе 1 механические колебания, которые через слой контактной смазки 11 воздействуют на пьезоэлемент 3.

Резьбовое соединение между изолирующей втулкой 5 и корпусом цангового зажима 6

35 обеспечивает регулирование степени поджатия пьезоэлемента 3 к торцу волновода 1 винтовой пружиной 7, т. е. достигается регулирование частотного диапазона; С увеличением степени поджатия увеличивается

40 резонансная частота механической системы (волновод-пьезоэлемент) расширяется частотный диапазон. концом с токосъемником, а другим — с изолирующей втулкой, которая связана через резьбовое. соединение с корпусом цангового за>кима, а волновод выполнен в виде трубки, внутри которой размещена термопара, при этом пьезоэлемент размещен между торцом волновода и токосъемником, 2. Пьезодатчик по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что в качестве волновода используют керамический кожух термопары, 17933 G8

Зак 3 501 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Редактор

Составитель В.Воронцов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская