RU196040U1 - Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта - Google Patents
Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU196040U1 RU196040U1 RU2019134394U RU2019134394U RU196040U1 RU 196040 U1 RU196040 U1 RU 196040U1 RU 2019134394 U RU2019134394 U RU 2019134394U RU 2019134394 U RU2019134394 U RU 2019134394U RU 196040 U1 RU196040 U1 RU 196040U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- receiver
- controlled object
- housing
- acoustic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Использование: для приема акустических сигналов. Сущность полезной модели заключается в том, что устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта, в корпусе которого размещен акустический датчик эмиссионный резонансного типа, состоящий из корпуса датчика, в котором последовательно установлены цилиндрический приемник, чувствительный элемент (ЧЭ) датчика, выполненный в виде пьезопакета из отдельных пьезоэлементов и изоляторов, пружина, осуществляющая прижим ЧЭ к плоской поверхности приемника с помощью прижимной гайки, под прижимной гайкой размещены прокладки для регулировки усилия поджатия до достижения оптимального значения, при котором чувствительность датчика будет максимальной, при этом устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта дополнительно для поджатия к поверхности контролируемого объекта содержит тарельчатые пружины, размещенные с противоположной стороны приемника датчика между экранирующим колпаком датчика и прижимающим колпаком корпуса устройства, при этом конструкция крепления датчика в корпусе устройства имеет плавающий тип, обеспеченный внешней цилиндрической поверхностью корпуса датчика со стороны приемника, скользящей в сопряженной цилиндрической втулке корпуса устройства, а также включает упорную гайку корпуса устройства, положение которой определяется регулировочными прокладками. Технический результат: улучшение монтажа на объекте, повышающее качество акустического контакта между приемником и поверхностью контролируемого объекта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в газовой и нефтедобывающей промышленности для обнаружения твердой и жидкой фазы в газожидкостном потоке в трубопроводе.
Устройства для приема акустических сигналов с использованием датчиков акустических эмиссионных резонансного типа известны из уровня техники.
Известен датчик акустический, эмиссионный резонансного типа, содержащий корпус, пьезоэлемент с электродами, приемник и крепежное устройство, при этом приемник контактирует с пьезоэлементом [Проспект фирмы «Брюль и Кьер». Резонансные датчики 8313 и 8314].
Также известен датчик акустический эмиссионный резонансного типа содержит корпус, пьезоэлемент с электродами, приемник контактирующий с пьезоэлементом, пружину установленную со свободной стороны пьезоэлемента и крепежное устройство, выполненное в виде двух прижимных гаек, причем первая прижимная гайка установлена со стороны выпуклой торцевой поверхности цилиндрического приемника, а вторая - со стороны пружины. Пьезоэлемент выполнен составным из нескольких пьезопластин. / Патент РФ №2352932, кл. G01 №29/14, 2009 /.
Данный датчик принят за прототип.
Датчик собирается по способу, заключающемся в сборке чувствительного элемента датчика в пьезопакет из отдельных пьезоэлементов, в установке сборке полученного пьезопакета в корпусе датчика с цилиндрическим приемником при последующем контроле амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), по которой судят о чувствительности датчика. / Заявка на изобретение №2016147679, кл. H01L 41/083, G01N 29/14, 2018 /.
Недостатком прототипа является недостаточная повышение чувствительность датчика при использовании известного способа его изготовления и недостаточная технологичность регулировки его чувствительности с помощью регулировочных прокладок, что требует частичной разборки датчика для их смены.
Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является улучшение технологичности его сборки и монтажа на объекте.
Данный технический результат достигают за счет того, что устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта, в корпусе которого размещен акустический датчик эмиссионный резонансного типа, состоящий из корпуса датчика, в котором установлены цилиндрический приемник, на котором размещен чувствительный элемент датчика, выполненный в виде пьезопакета из отдельных пьезоэлементов и изоляторов, пружина, осуществляющая прижим ЧЭ к плоской поверхности приемника с помощью прижимной гайки, под прижимной гайкой размещены прокладки для регулировки усилия поджатия до достижения оптимального значения, при котором чувствительность датчика будет максимальной, отличающееся тем, что дополнительно для поджатия к поверхности контролируемого объекта содержит тарельчатые пружины, размещенные с противоположной стороны приемника датчика между экранирующим колпаком датчика и прижимающим колпаком корпуса устройства, при этом конструкция крепления датчика в корпусе устройства имеет плавающий тип, обеспеченный внешней цилиндрической поверхностью корпуса датчика со стороны приемника, скользящей в сопряженной цилиндрической втулке корпуса устройства, а также включает упорную гайку корпуса устройства, положение которой определяется регулировочными прокладками.
Для получения максимальной чувствительности датчика на прижимной гайке датчика может быть установлена контргайка.
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства приема акустических сигналов.
Устройство содержит корпус 1 устройства (фиг. 1), акустический датчик эмиссионный резонансного типа в корпусе 2 которого последовательно расположенные в нем цилиндрический приемник 3, пьезопакет 4 с электродами, выполненный, например, составным из двух пьезопластин и изоляторов, и пружину 5. Наружная торцевая поверхность приемника 3 выполнена выпуклой, а внутренняя - плоской.
Датчик также содержит крепежное устройство, выполненное в виде прижимной гайки 6.
Датчик также включает в себя экранирующий колпак 7, закрепленный на корпусе 2 с помощью резьбового соединения, и выводной кабель, контактирующий с электродами на электродной панели (на чертеже не оцифрованы).
Между экранирующим колпаком 7 датчика и прижимающим колпаком 8 корпуса устройства размещены тарельчатые пружины 9.
Внешняя цилиндрическая поверхность корпуса 2 датчика со стороны приемника 3 сопряжена с цилиндрической втулкой 10 устройства для осуществления плавающего типа крепления в ней.
Упорная гайка 11 с помощью регулировочных прокладок 12 устройства служит для осуществления оптимизации усилия прижима и фиксации приемника 3 к контролируемому объекту 14.
Для регулировки степени поджатия пружиной 5 пьезопакета 4 к цилиндрическому приемнику 3 датчика и фиксации прижимной гайки 6 в положении максимальной чувствительности датчика устройство содержит контргайку 13 на прижимной гайке датчика.
Устройство работает следующим образом.
Устанавливают устройство на контролируемом объекте 14, например трубопроводе, таким образом, чтобы приемник 3 (через акустическую связку) был прижат к поверхности объекта 14. Сигналы акустической эмиссии, возникающие, например, в стенке трубопровода при воздействии на него частиц твердой фазы многофазного потока, вызывают в приемнике 3 акустический сигнал, который преобразуется пьезоэлементом 4 в соответствующий по частоте, амплитуде и коэффициенту преобразования электрический сигнал, передаваемый по кабелю (на чертеже не оцифрован) на обрабатывающую и регистрирующую аппаратуру (на чертеже не представлены). Величина акустического сигнала, поступающего с поверхности контролируемого объекта 14 в приемник 3 датчика, существенно зависит от качества акустического контакта между приемником 3 и поверхностью контролируемого объекта 14, что определяется степенью поджатия датчика к объекту 14 и качеством его установки (отсутствием или наличием перекосов в зоне контакта). Плавающая конструкция крепления датчика в корпусе устройства, обеспеченная наличием прижимных тарельчатых пружин 9 к упорной гайке 11 с регулировочными прокладками 12 обеспечивают автоматически оптимальное усилие поджатия приемника 3 датчика к поверхности контролируемого объекта 14 и качественную (без перекосов) его установку.
Чувствительность датчика, определяющаяся его коэффициентом преобразования, в полосах частот, совпадающих с частотами собственных резонансных колебаний пьезоэлемента 4 и приемника 3 (например, частотами их радиальных и(или) продольных резонансных колебаний), увеличивается пропорционально добротности этих колебаний.
При изготовлении датчика чувствительный элемент датчика (пьезопакет), собирают, из отдельных пьезопластин. Полученный пьезопакет испытывают на амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) в районе резонанса. Из всех собранных пьезопакетов отбирают только пьезопакеты с большим максимальным размахом АЧХ в районе резонанса. Затем все элементы датчика собирают в едином корпусе с цилиндрическим приемником. После чего осуществляют регулировку усилия прижима пьезопакета к цилиндрическому приемнику с помощь прижимной гайки. Одновременно контролируют АЧХ датчика в районе резонанса. И вновь отбирают датчики с максимальным размахом резонанса, т.е. с максимальной чувствительностью. Положение прижимной гайки 6 при максимальном размахе резонанса фиксируется контргайкой 13, что не требует частичной разборки датчика для смены регулировочных прокладок.
Claims (2)
1. Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта, в корпусе которого размещен акустический датчик эмиссионный резонансного типа, состоящий из корпуса датчика, в котором последовательно установлены цилиндрический приемник, чувствительный элемент (ЧЭ) датчика, выполненный в виде пьезопакета из отдельных пьезоэлементов и изоляторов, пружина, осуществляющая прижим ЧЭ к плоской поверхности приемника с помощью прижимной гайки, под прижимной гайкой размещены прокладки для регулировки усилия поджатия до достижения оптимального значения, при котором чувствительность датчика будет максимальной, отличающееся тем, что устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта дополнительно для поджатия к поверхности контролируемого объекта содержит тарельчатые пружины, размещенные с противоположной стороны приемника датчика между экранирующим колпаком датчика и прижимающим колпаком корпуса устройства, при этом конструкция крепления датчика в корпусе устройства имеет плавающий тип, обеспеченный внешней цилиндрической поверхностью корпуса датчика со стороны приемника, скользящей в сопряженной цилиндрической втулке корпуса устройства, а также включает упорную гайку корпуса устройства, положение которой определяется регулировочными прокладками.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для получения максимальной чувствительности датчика на прижимной гайке датчика дополнительно установлена контргайка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134394U RU196040U1 (ru) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019134394U RU196040U1 (ru) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196040U1 true RU196040U1 (ru) | 2020-02-14 |
Family
ID=69626738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019134394U RU196040U1 (ru) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196040U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202788U1 (ru) * | 2020-11-11 | 2021-03-05 | Акционерное общество "Московский машиностроительный завод "АВАНГАРД" | Клещи для акустической диагностики радиоэлектронной аппаратуры |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1179211A1 (ru) * | 1984-01-13 | 1985-09-15 | Предприятие П/Я В-2190 | Пьезоэлектрический преобразователь дл приема сигналов акустической эмиссии |
| US5339281A (en) * | 1993-08-05 | 1994-08-16 | Alliant Techsystems Inc. | Compact deployable acoustic sensor |
| RU2110792C1 (ru) * | 1996-02-01 | 1998-05-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Пьезоэлектрический преобразователь акустической эмиссии |
| US20040050163A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Komninos Nikolaos I. | Acoustic sensing device, system and method for monitoring emissions from machinery |
| RU2352932C1 (ru) * | 2007-12-24 | 2009-04-20 | Закрытое акционерное общество фирма "СИГМА-ОПТИК ЛТД" | Датчик акустический, эмиссионный резонансного типа |
| RU2504766C1 (ru) * | 2012-06-26 | 2014-01-20 | Игорь Владимирович Разуваев | Преобразователь акустической эмиссии |
-
2019
- 2019-10-28 RU RU2019134394U patent/RU196040U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1179211A1 (ru) * | 1984-01-13 | 1985-09-15 | Предприятие П/Я В-2190 | Пьезоэлектрический преобразователь дл приема сигналов акустической эмиссии |
| US5339281A (en) * | 1993-08-05 | 1994-08-16 | Alliant Techsystems Inc. | Compact deployable acoustic sensor |
| RU2110792C1 (ru) * | 1996-02-01 | 1998-05-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Пьезоэлектрический преобразователь акустической эмиссии |
| US20040050163A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Komninos Nikolaos I. | Acoustic sensing device, system and method for monitoring emissions from machinery |
| RU2352932C1 (ru) * | 2007-12-24 | 2009-04-20 | Закрытое акционерное общество фирма "СИГМА-ОПТИК ЛТД" | Датчик акустический, эмиссионный резонансного типа |
| RU2504766C1 (ru) * | 2012-06-26 | 2014-01-20 | Игорь Владимирович Разуваев | Преобразователь акустической эмиссии |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU202788U1 (ru) * | 2020-11-11 | 2021-03-05 | Акционерное общество "Московский машиностроительный завод "АВАНГАРД" | Клещи для акустической диагностики радиоэлектронной аппаратуры |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0765919B2 (ja) | 容器の所定充填レベルを確認／監視する装置 | |
| US4275586A (en) | Oscillation sensor, particularly combustion engine knock sensor | |
| US3698249A (en) | Fluid pressure monitoring system | |
| RU196040U1 (ru) | Устройство приема акустических сигналов для диагностирования состояния контролируемого объекта | |
| JPH0571888B2 (ru) | ||
| JPS5840133B2 (ja) | 導管内部圧力検知用測定値変換器 | |
| CN102155985A (zh) | 水听器高静水压声压灵敏度测试装置 | |
| US2250496A (en) | Pressure measuring device | |
| US2534276A (en) | Vibration pickup device and system | |
| CN212748031U (zh) | 一种含有谐振腔的振动检测传感器 | |
| GB2035560A (en) | Apparatus for detecting and analysing acoustic and ultrasonic signals in hollow bodies | |
| JP6568596B2 (ja) | センサ装置及びセンサの補正方法 | |
| RU2352932C1 (ru) | Датчик акустический, эмиссионный резонансного типа | |
| US5477729A (en) | Acoustic emission transducer | |
| CN109341919A (zh) | 燃料电池的压力分布测试系统和方法 | |
| US2001096A (en) | Pressure measuring system | |
| JPH0643055A (ja) | 容量形圧力センサ | |
| CN111624362B (zh) | 一种一体式仪表用压电加速度传感器 | |
| CN209182473U (zh) | 燃料电池的压力分布测试系统 | |
| KR100724100B1 (ko) | 증폭기 내장형 초소형 음향방출센서 | |
| US3247705A (en) | Method and apparatus for measuring knock | |
| US3234795A (en) | Pressure pickup | |
| CN106197768B (zh) | 一种高精度压电式三向力传感器 | |
| SU1040355A1 (ru) | Пьезоэлектрический датчик давлени | |
| RU2042123C1 (ru) | Многопрофильный акустический течеискатель и способ его настройки |