RU2042933C1 - Датчик пороговых величин давлений - Google Patents
Датчик пороговых величин давлений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042933C1 RU2042933C1 SU5041670A RU2042933C1 RU 2042933 C1 RU2042933 C1 RU 2042933C1 SU 5041670 A SU5041670 A SU 5041670A RU 2042933 C1 RU2042933 C1 RU 2042933C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- shell
- corrugation
- sensor
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: датчик пороговых величин содержит чувствительный элемент в виде гибкой оболочки 1, которая выполнена с радиально-окружным гофром 2 и является фрикционным излучателем. Оболочка 1 герметично замыкает полость корпуса 3, заполненного звукопроводящей текучей средой 4 через заправочный штуцер 5. На корпусе 3 закреплен приемник колебаний 6 через опору 7. Дается математическое выражение для параметров гофра 2. При превышении внешним давлением внутреннего радиально-окружной гофр 2 теряет устойчивость и происходит развитие системы складок по куполу оболочки 1, что сопровождается акустическими колебаниями, которые фиксируются с помощью приемника 6. Подстройка давления срабатывания датчика осуществляется изменением давления внутри полости корпуса 3. 3 ил.
Description
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для сигнализации о превышении избыточного давления, в частности в качестве датчика систем аварийной защиты в промышленности.
Известны датчики пороговых величин давлений, основанные на разных физических принципах [1]
Известен датчик, основанный на использовании разрушающихся элементов [2]
Наиболее близким к изобретению является датчик пороговых величин давлений, содержащий чувствительный элемент в виду купольной оболочки, теряющей устойчивость, закрепленной по торцу корпуса и сообщенной с механоакустической системой, состоящей из фрикционного излучателя, подвижного относительно корпуса звуковода и приемника колебаний, имеющего акустический контакт со звуководом [3]
Недостатком известного устройства является отсутствие технологической гибкости необходимость замены чувствительного элемента для подстройки порогового давления.
Известен датчик, основанный на использовании разрушающихся элементов [2]
Наиболее близким к изобретению является датчик пороговых величин давлений, содержащий чувствительный элемент в виду купольной оболочки, теряющей устойчивость, закрепленной по торцу корпуса и сообщенной с механоакустической системой, состоящей из фрикционного излучателя, подвижного относительно корпуса звуковода и приемника колебаний, имеющего акустический контакт со звуководом [3]
Недостатком известного устройства является отсутствие технологической гибкости необходимость замены чувствительного элемента для подстройки порогового давления.
Цель изобретения повышение технологической гибкости.
Цель достигается тем, что в устройстве оболочка, герметично замыкающая полость корпуса, выполнена гибкой, по месту своего закрепления имеет радиально-окружной гофр с параметрами
W= A где W отклонение от сферической поверхности; A числовой коэффициент, равный 35,6-41,7;
[ σ допустимое напряжение в оболочке;
R радиус сферической поверхности;
ρ радиальная координата в цилиндрической системе координат;
φ угловая координата;
r опорный радиус оболочки;
Е модуль Юнга;
К четное число, 4-12;
n числовая величина, 1 < n<2, а звуковод выполнен в виде звукопроводящей текучей среды, которой заполнен внутренний объем корпуса.
W= A где W отклонение от сферической поверхности; A числовой коэффициент, равный 35,6-41,7;
[ σ допустимое напряжение в оболочке;
R радиус сферической поверхности;
ρ радиальная координата в цилиндрической системе координат;
φ угловая координата;
r опорный радиус оболочки;
Е модуль Юнга;
К четное число, 4-12;
n числовая величина, 1 < n<2, а звуковод выполнен в виде звукопроводящей текучей среды, которой заполнен внутренний объем корпуса.
На фиг.1 представлен общий вид датчика; на фиг.2 чувствительный элемент (гибкая оболочка); на фиг.3 схема кинематических деформаций.
Датчик пороговых величин давлений содержит чувствительный элемент 1, выполненный в виде гибкой оболочки с зоной радиально-окружного гофра 2, которая герметично замыкает полость корпуса 3, заполненного звукопроводящей текучей средой 4 через штуцер 5, сообщенный с источником давления текучей среды (на чертеже не показан). На корпусе 3 закреплен приемник колебаний 6 через внешнее крепление (опору) 7.
Устройство работает следующим образом.
В нормальном режиме внешнее давление Ра не превышает внутреннего Рi, гибкая оболочка 1 растянута, ее радиально-окружной гофр 2 вывернут наружу и акустические эффекты, связанные с развитием системы складок, отсутствуют.
В момент равенства внешнего давления Ра внутреннему Pi, сечение гибкой оболочки 1 разгружается от растягивающих усилий и оболочка 1 приобретает кинематическую подвижность. Радиально-окружной гофр 2, теряя устойчивость, проворачивается под действием избыточного давления Ра-Pi. Развитие системы складок по куполу оболочки (фиг.2 и 3) соответствует образованию полигональных форм потери устойчивости, распространяющейся на всю поверхность купола, что сопровождается акустическими явлениями типа "хлопка". Акустические колебания через звукопроводящую текучую среду 4 и стенки корпуса 3 поступают к приемнику колебаний 6, выход которого является выходом датчика.
Подстройка датчика пороговых величин давлений осуществляется изменением давления Pi, источником которого может служить грузопоршневой манометр, ресивер и т.п.
В качестве текучей среды 4 может использоваться вода, водные растворы солей, масла, расплавы солей, жидкие металлы.
Оболочка 1 может быть изготовлена из никелевой фольги толщиной 0,01-0,08 мм, бериллиевой бронзы и других материалов.
В качестве приемника колебаний 6 может быть использован пьезокерамический и другие преобразователи на частотный диапазон 40-2000 Гц.
Claims (1)
- ДАТЧИК ПОРОГОВЫХ ВЕЛИЧИН ДАВЛЕНИЙ, содержащий чувствительный элемент в виде купольной оболочки, теряющей устойчивость, закрепленной по торцу корпуса и сообщенной с механоакустической системой, состоящей из фрикционного излучателя, подвижного относительно корпуса звуковода и приемника колебаний, имеющего акустический контакт со звуководом, отличающийся тем, что оболочка выполнена гибкой и герметично замыкающей полость корпуса, при этом по месту своего закрепления оболочка имеет радиально-окружной гофр с параметрами
где W отклонение от сферической поверхности;
A числовой коэффициент от 35,6 до 41,7;
[σ] допускаемое напряжение;
R радиус сферической поверхности;
ρ, φ соответственно радиальная и угловая координаты в цилиндрической системе координат;
r опорный радиус оболочки;
E модуль Юнга;
k четное число от 4 до 12;
1 < n < 2 числовая величина,
а звуковод выполнен в виде звукопроводящей текучей среды, которой заполнен внутренний объем корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5041670 RU2042933C1 (ru) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Датчик пороговых величин давлений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5041670 RU2042933C1 (ru) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Датчик пороговых величин давлений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2042933C1 true RU2042933C1 (ru) | 1995-08-27 |
Family
ID=21603948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5041670 RU2042933C1 (ru) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | Датчик пороговых величин давлений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2042933C1 (ru) |
-
1992
- 1992-05-08 RU SU5041670 patent/RU2042933C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1647306, кл. G 01L 9/08, 1991. * |
2. Патент Франции N 2446471, кл. G 01L 9/06, 1981. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 857787, кл. G 01L 9/08, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pinnington et al. | Externally applied sensor for axisymmetric waves in a fluid filled pipe | |
JP3749260B2 (ja) | 管路、特に蠕動ポンプ内の液体の流れを制御するための装置 | |
US5317929A (en) | Fiber optic flexural disk accelerometer | |
US5619997A (en) | Passive sensor system using ultrasonic energy | |
US4951271A (en) | Flextensional hydrophone | |
US4404854A (en) | Transducer device for measuring mechanical values on hollow bodies | |
JPS63232013A (ja) | 車高調整装置 | |
WO2003019204A3 (en) | Sensor for non-contacting electrostatic detector | |
JP3108883B2 (ja) | 圧力測定装置用のダンパ | |
EP0593676A1 (en) | Method and apparatus for measurement of forces and pressures using tensioned bellows | |
ATE126587T1 (de) | Kraftaufnehmer mit torsionsring. | |
RU2042933C1 (ru) | Датчик пороговых величин давлений | |
JPH03195544A (ja) | 診断用超音波変換器 | |
US5056069A (en) | Ultrasonic sensor | |
CA1180100A (en) | Ultrasonic transmitter-receiver | |
US5092338A (en) | Automatic sphygmomanometer | |
US3521492A (en) | Fast response pressure gage | |
EP0607458A4 (ru) | ||
WO1998026259A1 (en) | Hydrophone with compensation for statical pressure and method for pressure wave measurement | |
RU2017100C1 (ru) | Датчик давления | |
JPH0322698A (ja) | プローブマイクロフォン | |
RU2309435C1 (ru) | Пьезоэлектрический изгибный преобразователь с регулируемой резонансной частотой | |
JPH05309551A (ja) | 変位検出装置 | |
JPS5916803Y2 (ja) | 耐水圧防水ダイヤルゲ−ジ | |
RU1820349C (ru) | Устройство дл измерени деформаций массива горных пород |