Датчик давления в промышленных камерах сверхвысокого давления
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕБЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 02.Х1.1970 (Л" 1488257/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28. к 11.1972. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 22Л I I 1.1972
М. Кл, G 011 11/00
Комитет по делам изобретений и открытий.при Совете:Министров
СССР
УДК 531.787.91(088.8) Лвторы изобретения
Ю. Д. Клебанов и Г. С. Бобровничий
Заявитель
ДАТЧИК ДАВЛ ЕН ИЯ В П РОМЫ 1БЛ ЕН Н ЫХ КАМЕРАХ
СВЕРХВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Известны датчики давления в промышленных камерах сверхвысокого давления на основе измерения скачков электросопротивления в момент фазовых переходов, происходящих прп определенных давлениях в датчиках из рспсрных металлов (висмут, таллий, барий и т. п.) с подложкой-изоляцией.
Недостатком подобных датчиков является невозможность последующего нагрева обрабатываемого в камере сверхвысокого давления материала путем пропускания через него электрического тока, так как этому препятствусг электроизоляция-подложка датчика. В связи с этим измерение давления производят в одних камерах, а технологические процессы при сверхвысоких давлениях и высоких температурах — в других, что приводит к уменьшению точности измерения давления в камерах сверхвысокого давления, в которых проводят технологический процесс.
Для повышения точности измерения и обеспечения возможности последующего нагрева обрабатываемого материала до высокой температуры в одной и той же камере сверхвысокого давления предлагаемый датчик давления из реперных металлов снабжен шунтирующпм сопротивлением, выполненным, например, пз полоски железной фольги, установленным на подложке-изоляции со стороны, противоположной пленочному элементу из реперного мсталла, при этом его концы электрически соединены с концами пленочного элемента из реперного металла через прорези, выполненные в подложке-и-оляции.
На фиг. 1 изображен разрез кубической камеры сверхвысокого давления с установленным в ней датчиком; на фиг. 2 — вид датчика с двумя изоляционными полудисками в изометрии.
10 Кубическая камера сверхвысокого давления образована контактными гранями шести сходящихся к центру пуансонов 1. В камере сжат кубический упруго пластичный контейнер 2 с обрабатываемым материалом, разделенным
15 на всрхшою 3 и нижнюю 4 части, между которыми размещены пленочный датчик давления 5 толщиной 30 мкм на подложке б из малозольной бумаги, полоска 7 железной фольги толщиной 60 мам и изоляционные
2о полуднски 8 пз малозольной бумаги. К двум противоположным пуансонам I подведены
cH;IoBb1p контакт!>1 от источника 9 электрического тока, Пуансоны 1 изолированы друг от друга заусенцем 10, образующимся при сжа25 тни. Высокочастотный самопишущий измеритель 11 элсктросопротивлення датчика подключен непосредственно к пуансонам 1, к которым подведен ток нагрева. Полоска 7 такой же формы, что и пленочный датчик 5 давлеЗО ния, размещена с противоположной стороны
346618 подложки б и закреплена через прорези 12 так, что оказывается соединенной электрически параллельно с датчиком 5 давления.
Измерение сверхвысокого давления проводят по следующим этапам. B контейнер 2 последовательно вводят нижнюю часть 4 обрабатываемого материала, первый полудиск 8, пленочный датчик 5 давления с подложкой 6 и полоской 7, второй полудиск 8 и верхнюю часть 8 материала. Контейнер 2 устанавливают между пуансонами 1. Во время сжатия измерителем 11 записывается изменение высокочастотного электросопротивлени я датчика. Благодаря полудискам 8 электрический ток может проходить только по датчику 5 и полоске 7. При измерении высокочастотного сопротивления датчика полоска 7 ввиду высокого значения магнитной проницаемости обладает большим значением эффективного сопротивления и оказывает поэтому малое шунтирующее действие на сопротивление датчика из реперного металла. Поэтому «комбинированный» датчик обладает чувствительностью, близкой к «чистому» реперному веществу.
После регистрации давления (например, по переходам в висмуте Bi 1 — Bi II Р=25,4 кбар;
Bi II †Bi I P=27 кбар; Bi IV †B Р=
=82 кбар) включают ток нагрева. При токе
100 а происходит разогрев полоски 7 с окислением датчика 5 и сгорание (типа сухой перегонки) подложки б и полудисков 8. В результате этого верхняя 8 и нижняя 4 части обрабатываемого материала электрически контактируют друг с другом непосредственно и при повышении тока нагреваются до рабо5 чей температуры.
Такой датчик может быть применен в массовом производстве при выборочной проверке камер сверхвысокого давления или в технологических процессах, требующих точного конт10 роля величины давления при каждом нагружении.
Предмет изобретения
Датчик давления в промышленных камерах сверхвысокого давления, содержащий пленочный элемент из реперного металла с подложкой-изоляцией, отличающийся тем, что, с
20 целью повышения точности и обеспечения возможности последующего нагрева обрабатываемого материала до высокой температуры в одной и той же камере сверхвысокого давления, он снабжен шунтирующим резистором, 25 выполненным, например, из полоски железной фольги, установленным на подложке-изоляции со стороны, противоположной пленочному элементу из реперного металла, при этом его концы электрически соединены с концами
30 пленочного элемента из реперного металла через прорези, выполненные в подложке изоляции.
346618
I Риг 7 в
Фиа 3
Составитель С. Непомнящая
Техред Л. Богданова
Редактор С. Хейфиц
Корректор Т. Китаева
Заказ 2486/10 Изд. № 1067 Тираж 406 Подписное
UHHHEIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
