Opublikowano dnia 29 sierpnia 1959 r.SM l 9 4l t3IBL!OT5 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42156 KI. 42 k, 12/05 Glóumy Instytut Górnictiua *) Katowice, Polska Czujnik hydroeleklryczny Patent trwa od dnia 20 grudnia 1958 r.Dotychczas do pomiaru wysokich cisnien lub nacisków uzywano zwykle hydraulicznych czuj¬ ników pomiarowych, zwanych manometrami.Zasadnicza wada tych czujników jest to, ze wyników pomiarowych nie mozna przekazywac na wieksze odleglosci, ze ze wzgledu na duza ich budowe nie mozna mierzyc wysokich cis¬ nien w miejscach niedostepnych lub trudno¬ dostepnych oraz ze wykazuja one zbyt duzy blad pomiaru w granicach 1,5 — 4°/o, w zalez¬ nosci od klasy dokladnosci.Przy badaniach wysokich cisnien, na przy¬ klad ponad 600 atn, nie mozna zainstalowac manometru nawet w nieznacznej odleglosci od miejsca pomiaru, poniewaz na skutek takiego cisnienia wystepuja odksztalcenia przewodu rurkowego, laczacego manometr z dynamo- metrem lub zbiornikiem cisnieniowym, które zwiekszajac powaznie blad pomiarów, czynia wyniki badan zupelnie falszywe.*) Wlasciciel [patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa doc. mgr inz. Marian Duczmal i mgr inz. Aleksander Kwiecinski.Wszystkie przytoczone wady zostaja usunie¬ te dzieki wynalazkowi, polegajacemu na tym, ze malej wielkosci czujnik hydroelektryczny, przedstawiony na rysunku, jest zainstalowany na miejscu pomiaru bezposrednio na dynamo- metrze lub zbiorniku wysokocisnieniowym, a odczyty pomiarów moga byc dokonywane na miejscu lub zdalnie nawet w odleglosci kilku¬ set metrów, co jest szczególnie wazne w przy¬ padku pomiaru wysokiego nacisku lub cisnie^ nia w miejscach niebezpiecznych, niedostep¬ nych lub trudnodostepnych, na przyklad w gór¬ nictwie przy pomiarach nacisku górotworu na zawal lub podsadzke.Przy prostym i praktycznym rozwiazaniu czujnik zezwala jednak na pomiar cisnienia do 1000 atn, zachowujac pelna liniowosc wska¬ zan przy prawie zupelnym braku histerezy da¬ jac blad pomiaru ± 0,5°/o.Podstawowymi elementami czujnika hydro- elektrycznego, przedstawionego na fig. 1, sa: kalibrowany metalowy walec drazony, sklada¬ jacy sie z czesci cienkosciennej 1 i czesci gru- bosciennej 2 oraz cztery uzwojenia, wykonanez izolowanego drutu oporowego. Dwa uzwoje¬ nia, a mianowicie R3 i R4 (3), stanowia opory czynne czujnika i sa nawiniete na cienkoscien¬ nej czesci walca 1. Uzwojenia R± i R2 (4) stano¬ wia opory porównawcze, kompensacyjne i sa nawiniete na grubosciennej czesci walca 2. Opo¬ ry te sa bezposrednio polaczone na czujniku w uklad mostka (fig. 2). Calosc chroniona jest mocna oslona metalowa nie uwidoczniona na fig. 1.Z chwila polaczenia czujnika do krócca 5 zbiornika wysokocisnieniowego lub dynamo- metru medium hydrauliczne dziala na wewnetrz¬ ne scianki walca, powodujac odksztalcenia jego czesci cienkosciennej 1.Jesli do zacisków wejsciowych AB podlaczy sie napiecie zasilajace Uz, wówczas napiecie powstajace na zaciskach wyjsciowych CD jest proporcjonalne do zmiany oporów czynnych i wynosi AR Uw — 2Uz gdzie: AR R oznacza wzgledna zmiane oporu jednego z uzwojen czynnych tzn. R3 wzglednie R4. Pod wplywem cisnienia, dzialajacego we¬ wnatrz walca, ulega zmianie srednica jego cien¬ kosciennej czesci, na której nawiniete sa opory czynne.Dla odksztalcen w granicach sprezystosci ma¬ terialu kalibrowanego walca, zmiana oporów czynnych jest proporcjonalna do zmiany sredni¬ cy czesci czynnej, co w rezultacie daje propor¬ cjonalnosc napiecia wyjsciowego od cisnienia dzialajacego na czujnik.Zasilanie czujnika nastepuje ze zródla pradu stalego. Pomiar napiecia wyjsciowego nastepu¬ je za pomoca miliwoltomierza. PL