RU1793368C - Пьезодатчик волноводного типа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерению и служит- дл  акустических и термических исследований процесса кристаллизации, в час- тности дл  определени  акустической эмиссии при кристаллизации с одновременным получением термограмм затвердевание .

Известен преобразователь, конструкци  которого состоит из двух основных элементов преобразовател  и усилительной го/ овки, сочлен ющихс  в рабочем состо - ни/1 с помощью резьбового соединени . Преобразователь содержит звукопровод, пьезоэлемент. Звукопровод выполнен из прутка определенного диаметра, переход щего в конус.

Известна конструкци  пьезопреобразо- вател  дл  приема сигналов акустической эмиссии, содержащего цилиндрический волновод, пьезоэлемент в виде диска, расположенный на одном торце волновода, защитный корпус-экран, элемент креплени  корпуса к волноводу, опору в виде тела вращени  с диаметром меньшим диаметра волновода .

Недостатком известной конструкции  вл етс  узка  область ее применени  из-за невозможности одновременного измерени  температуры и акустического сигнала в исследуемой точке объекта, необходимых дл  контролировани  процесса кристаллизации металлов и сплавов. Кроме того, отсутствует возможность регулировани .

VI о со со

СЬ

00

частотного диапазона пьезопреобразовате- л . .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигаетс  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, котора  св зана 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 за вл емого решени  с другими техническими решени ми в данной и смежных област х техники не позволило вы вить 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 дл  измерени  акустических параметров акустических сигналов при кристаллизации расплавов и измерени  температуры одновременно в исследуемой точке расплава дает положительный эффект и обеспечивает новое свойство . ..

Также широко известно крепление пьезоэлемента к торцу волновода при помощи пружины, но в предлагаемом решении регулируют степень поджати  пьезоэлемента к торцу волновода, обеспечива  тем самым возможность регулировани  частотного диапазона .

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

На чертеже предоставлено устройство, фронтальный разрез.

Пьезодатчик волноводного типа содержит волновод 1, выполненный в виде трубки , в которой размещена термопара 2,

пьезоэлемент 3, расположенный на одном торце волновода 1, защитный кожух 4, изолирующую втулку 5, котора  св зана резьбовым соединением с корпусом цангового зажима 6, винтовую пружину 7, соединенную одним концом с токосъемником 8, а другим с изолирующей втулкой 5, центрирующий элемент 9, выполненный из набора шайб вакуумной резины, гайку 10, креп щую волновод 1 к корпусу цангового зажима

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 измер ют температуру в исследуемой точке, а акустические сигналы, сопровождающие процесс кристаллизации,

возбуждают в волноводе 1 механические колебани , которые через слой контактной смазки 11 воздействуют на пьезоэлемент 3. Резьбовое соединение между изолирующей втулкой 5 и корпусом цангового зажима 6

обеспечивает регулирование степени поджати  пьезоэлемента 3 к торцу волновода 1 винтовой пружиной 7, т. е. достигаетс  регулирование частотного диапазона. С увеличением степени поджати  увеличиваетс 

резонансна  частота механической системы (волновод-пьезоэлемент) расшир етс  частотный диапазон.

Claims (2)

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

концом с токосъемником, а другим - с изолирующей втулкой, котора  св зана 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,

2. Пьезодатчик по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве волновода используют керамический кожух термопары.