Измеритель нестационарных давлений
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскмк
Соцмапмстмчесимк
Республик
<щ857762 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 12. 79 (21) 2847597/18-10 с присоединением заявки № (5t)M. Кл.
5 0l I. l I /00
6 01 L 19/06
Государственный камнтет
СССР
IID делам нэебретеннй н аткрытнй (23).Приоритет
Опубликовано 23.08.81. бюллетень ¹ 31
Дата опубликования описания 25. 08. 81 (53) УДК 531. 7 87 (088.8) (72) Авторы изобретения
А.Ф. Конопкин, Ю.В. Калинин и С H Йефедбв I (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ДАВЛЕНИЙ
Изобретение относится к технике измерений параметров газового потока и может быть использовано при проектировании малоинерционных измерителей нестационарных давлений устанавУ ливаемых в труднодоступных полостях газовых каналов машин.
Известен датчик предназначенный для измерения давления в камерах двигателей внутреннего сгорания, кото30 рыи устанавливают в стенке камеры сгорания с помощью резьбовой нарезки и гайки так, что сменный наконечник чувствительного элемента располагается заподлицо с внутренней поверхностью стенки камеры 111.
IS
Недостатки датчика следующие:
1. Работа многих машин, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, сопровождаются механическими удараьы высокой интенсивности. А все мембранные датчики давления реагируют на механические импульсы, которые могут распространяться по стенкам испытуе2 мого объекта через корпус датчика к чувствительному элементу. Так как это может наблюдаться и в том случае, когда приложенное давление не меняется, то эти импульсы могут быть источником возможных погрешностей, особенно если датчик предназначен для регистрации фронта ударной волны. Реакция датчика на механические помехи является резонансным процессом, так что амплитуда выходного параэитного сигнала окажется значительной для тех компонентов, частота которых близка к собственной частоте датчика. Чтобы уменьшить такого рода помехи, необходимо использовать крепление датчика, исключающее непосредственный контакт металлического корпуса со стенками испытуемого объекта.
2. В конструкции ряда машин, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, могут иметь место газовые. каналы с труднодоступными полостями
3 85 например щелевидной формы, и элемен= тами переменной толщины, обтекаемыми потовом с обеих сторон. Известный датчик в таком случае может быть установлен (ввернут) в корпус испытуемого объекта только с доступной для монтажа стороны, например внутрь щели полости газового канала и никак не наоборот, поскольку доступа в щель нет. В результате чувствительная мембрана известного датчика Давления может быть ориентирована только в .одну сторону„ газовой полости и не может быть ориентирована наоборот изнутри полости — наружу .
3. При переменной толщине обтекаемых, газовым потоком элементов пробле( матичной становится установка мембраны известного датчика заподлицо с обтекаемой газом поверхностью, В этом случае датчик должен. иметь сменный чувствительный элниент, подгоняемый по толщине обтекаемого элемента машины, а это нетехнологично и связано с дополнительными материальными затратами и усложнением монтажа, что .в ряде случаев не может быть оправдано. !
Известны тыаке датчики давления, размещенные в контейнере. Например малоинерционный измеритель нестационарных давлений в газовом потоке. Контейнер имеет в нижней части резьбовой штуцер, а в верхней части — клеммник для вывоца концов катушек датчика.
Установочная деталь, сопряженная с контейнером при помощи резьбы, размещена заподлицо с внутренней поверхностью газового канала и не искажает течение газа в месте измерения контролируемого параметра.. Датчик максим. мально приблюкен к исследуемой сре7762 4 при переменной толщине стенки газоводе (2 .
Однако из конструктивных соображений датчик часто приходится размещать на некотором удалении от места измерения и подводить к нему давление по соединительным трубкам. В результате на входе датчика появляется дополнительная акустическая полость, являющаяся при регистрации переменных давлений источником амплитудно-фазовых искажений. Он также при монтаже
Ь труднодоступных полостях газовых каиалов машин может быть ориентирован чувствительной мембраной датчика давления только в направлении его установки и никак не наоборот. Кроме того го канала, установочная деталь (фланец) известного измерителя подгоняется под фактическую толщину стенки, а это, как отмечалось, связано с определенными неудобствами.
Ц ль изобретения — улучшение эксплуатационных качеств, Поставленная цель достигается тем, что измеритель снабжен амортизатором, выполненным в виде охватывающей датчик рубашки из поропластового материала, а контейнер — плоским кольцом с поджимной гайкой для крепления внутри него рубашки, при этом фланец установлен с возможностью перемещения и фиксации его по высоте контеййера
На фиг. I показан исследуемый объект с труднодоступной полостью газового канала, в которой монтированы предлагаемйй измеритель давления с взаимнопротивоположной ориентацией чувствительной мембраны датчика давления общий вид; на фиг.2 — узел 1 на фиг.11 на фиг.3 — узел 11 на фиг.1.
Иалоинерционный измеритель нестационарных давлений в газовом потоке содержит, снабженный присоединительным фланцем 1, контейнер 2 с амортизированным датчиком 3 давления, например индуктивного типа. Амортизатор выполнен в вице охватывающей датчик
3 давления рубашки 4 из поропластового материала. Контейнер 2 снабжен плоским кольцом 5 с поджимной гайкой б для крепления внутри его рубашки 4 с датчиком 3 давления и механизмом 7 изменения положения присоединительного фланца 1 па высоте контей :.. нера. Механизм 7 может быть выполнен на основе винтовой передачи или зацепления иного типа.
Конструкция предлагаемого измерите. ля давления позволяет легко монтировать его чувствительной мембраной, 8 внутрь труднодоступной полости 9 и наружу — в полость 10 испытуемого объекта 11 при одностороннем доступ пе для монтажа только со стороны полости 10.
Монтаж проводят следующим образом.
Перед выполнением монтажа ослабляют контргайку 12 на корпусе кон55 тейнера 2 и, поворачивая присоедини-, тельный фланец 1, перегоняют его вдоль винтовой нарезки контейнера в рабочее положение, определяемое направлением ориентации чувствитель857762 6 чувствительного элемента датчика дав" ления от механического воздействия выяж- сокочастотных вибраций и механических ударов. высокой интенсивности.
5 ной мембраны 8 датчика 3 давления и фактической толпу ;ной стенки 13 исследуемого объекта 11. После зат ки контргайки 12 измеритель давлевсех полосте испытуемого объекта.
Определение параметров истечения.га.за осуществляется при помощи предлагаемого измерителя давления.
1аким образом, такой измеритель прост и удобен в эксплуатации и обес.-„ печивает максимально допустимую s практических целях защиту конструкции
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США У3298233,, кл. 73-398, опублик. 1?.01.67 г
2, Петунин А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока.
М., "Машиностроение", 1972 г., с.170-1?1 (прототиц) . ния устанавливают в посадочное гнез до 14 мембраной 8 внутрь полости
5 Формула изобретения
9 и фиксируют его резьбовыми винта- Измеритель нестационарных давлений, ми 15 (фиг.1 и 2). Измеритель давле- содержащий снабженный присоединительния устанавливают в гнезде 16 мемб- ным фланцем контейнер с датчиком раной 8 наружу в полость 10 (фиг.1 10 давленйя, отличающийся и 3) . При этом кабель 17 от датчика тем, что, с целью улучшения эксплуата3 давления выводят через отверстие ционных качеств, он снабжен амортиза18 и фиксируют его в нем, например тором, выполненный в виде охватываюпосредством разрезной упруго-эластич- щей датчик рубашки из поропластового ной втулки 19. В исходном положении |> материала, а контейнер - плоским кольисследуемый объект 11 наддут сжатым цом с поджнмной гайкой для крепления газом. При внезапной разгерметизации ;,внутри него рубашки, при этом фланец его, например, посредством механичес- установлен с возможностью перемещекого разрушения вьппибной заглушки вия и фиксации его по высоте контей«.
20, начинается истечение Раза изо 20 нера, й
