SE533069C2 - Trycksensoranordning anpassad för explosiva eller korrosiva atmosfärer - Google Patents

Description

30 533 055 De kan justeras automatiskt av den som spelar tack vare den- nes hörsel, genom att flödet och trycket hos inblàsningen regleras för att erhålla önskade hörbara frekvenser.

En flödesmätare av statisk svängstràletyp konstrueras så att periodiska trycksvängningar, vars frekvens så exakt som möj- ligt är proportionell mot fluidens flöde, uppnås i inneslut- ningen, detta över ett brett frekvensintervall. Således med- för mätningen och utnyttjandet av signaler som är representa- tiva för dessa periodiska tryckvariationer att flödet för vätskan genom oscillatorn kan bestämmas.

För att utföra mätningen av ett sådant flöde har det redan föreslagits att utrusta flödesmätaren av svängstråletyp med uppvärmda temperaturgivare.

Fluiden som rör sig genom oscillatorn kyler i själva verket dessa temperaturgivare proportionellt mot dess hastighet, och därför medför mätningen av temperaturen att det eftersökta flödet kan bestämmas.

Emellertid är en sådan mätning endast möjlig i vätskefallet och inte i gasfallet, eftersom temperaturvariationerna i det senare fallet är alltför små.

För att övervinna denna olägenhet, och för att tillåta en lika bra mätning av flöden av vätskor som flöden av gaser, har det redan föreslagits att utrusta flödesmätare av sväng- stràletyp med trycksensorer, speciellt tryckskillnadsensorer anordnade på ömse sidor om flödesmätarnas inlopp.

Sådana trycksensoranordningar innefattar konventionellt: 10 15 20 25 30 533 OBS! en uttagsöppning för tryckmätning ansluten till en mät- krets, så att akustiska signaler som är representativa för de tryckvariationer som skall mätas överförs till ett mätmembran, i synnerhet ett metallmembran som är fastsatt i en mäthålighet och som deformeras under inflytande av de akustiska signaler som på detta sätt påförs det, en deformationsgivare som är känslig för dessa mekaniska deformationer och som kan konvertera dessa till elektris- ka signaler, och organ för att elektroniskt behandla elektriska signaler, i synnerhet en elektronisk förstärkare som är ansluten till deformationsgivaren.

I en sådan trycksensoranordning är en av sidorna hos mätmem- branet fritt från element som kan störas av tillströmmande fluider; däremot är membranets andra sida utrustat med elekt- och som därför inte tål kontakt med explosiva eller kemiskt ag- gressiva produkter. riska komponenter genom vilka elektriska strömmar leds, En trycksensoranordning av denna typ kan alltså användas som relativ trycksensor för att mäta det tryck som verkar mot den sida av mätmembranet som saknar farliga element; Å andra sidan kan den inte användas som tryckskillnadssensor eftersom elektriska strömmar leds genom en av mätmembranets två sidor, vilka riskerar att orsaka korrosionsfenomen och speciellt explosioner.

För att övervinna denna svårighet har det redan föreslagits att montera två identiska trycksensorer rygg mot rygg, så att de två mätmembranen är ställda mot varandra och så att endast deras respektive yta som saknar elektriska komponenter står i kontakt med de fluider som skall mätas. 10 15 20 25 30 533 089 Emellertid uppstår med ett sådant arrangemang utjämningspro- blem beträffande de två tryckmätvärdena, samt stora svårighe- ter att uppnå ett stabilt nollvärde och en symmetrisk signal.

Dessutom blir ett sådant system mycket komplicerat, och som en följd härav dyrt samt skrymmande, i närvaro av explosiva eller kemiskt aggressiva vätskor.

Föreliggande uppfinning syftar till att övervinna dessa nack- delar genom att föreslå en trycksensor av ovan nämnda slag och som kan användas som en tryckskillnadssensor under det att problemen med utjämning och nollstabilitet löses. l enlighet med uppfinningen erfordras av en sådan anordning dessutom att den är tillräckligt känslig for att möjliggöra detektion av tryckvariationer av storleksordningen mbar, och samtidigt att den är liten och förknippad med en mycket kon- kurrenskraftig kostnad i jämförelse med konventionella senso- rer.

I detta syfte hänför sig uppfinningen till en trycksensoran- ordning som är anpassad för explosiva eller korrosiva atmo- sfärer, och speciellt anordnad att användas i en flödesmätare av svängstråletyp för vätskor eller gaser varvid mätkretsen innefattar: å ena sidan skyddsorgan mot korrosion och explosioner, innefattande ett antikorrosionsskyddsmembran med liten tjocklek, liten elastisk deformerbarhet, tillverkad av ett ma- terial som är motstàndskraftigt, samt inspänt i en skyddshålighet som är dimensionerad for att begränsa dess rörelsefrihet, och 10 15 20 25 30 533 D59 åtminstone ett antiexplosionsskyddsrör som är anord- nat nedströms om skyddsmembranet längs med utbred- ningsriktningen för de akustiska signalerna och di- mensionerat för att undvika flamspridning, och som verkar som ett hydrauliskt motstånd, och à andra sidan filtreringsorgan för akustiska signaler innefattande åtminstone en Helmholtzresonator, som är bildad genom sammansättningen av en avledning hos skydds- röret och en hålighet som verkar som resonanslàda, och som är dimensionerad för att störande frekvenser hos de akustiska signalerna skall kunna elimineras innan de pà- förs mätmembranet.

I enlighet med uppfinningen har skyddsmembranet, som med fördel kan utformas i KAPTON® eller korrosionsbeständigt stål eller i fosforbrons, i allmänhet en extremt liten tjocklek, i storleksordningen 0,01 mm mot en diameter av i storleksord- ningen 20 mm, sà att det utan märkbar dämpning kan återutsän- da de för tryckvariationerna representativa akustiska signa- ler som uppmätts vid uttagsöppningen för tryckmätning.

För att skydda detta membran mot risken för att det skall ryckas loss i närvaro av mycket kraftiga tryckvariationer, som eventuellt och olyckligtvis kan uppstå i mätkretsen och i synnerhet i det rör som är anordnat omedelbart nedströms om uttagsöppningen för tryckmätning längs med utbredningsrikt- ningen hos de akustiska signalerna, är detta membran anordnat inuti en trång skyddshàlighet, som i allmänhet har en cylind- risk form i vilken membranet är inspänt.

Närvaron av denna skyddshålighet medför att skyddsmembranets deformation kan begränsas till en maximal förskjutning av storleksordningen l mm. 10 15 20 25 30 533 OBH Med hänsyn tagen till dess svagt elastiskt deformerbara egen- skaper pressas membranet i själva verket mot väggarna i skyddsháligheten i närvaro av ett alltför stort övertryck, vilket sålunda förhindrar att det underkastas deformationer som skulle skada dess elastiska och mekaniska egenskaper.

Fogarna kan vid behov utformas för att säkerställa en perfekt tätning hos membranet.

Vid normal funktion svänger skyddsmembranet emellertid inne i skyddshåligheten utan att komma i kontakt med väggarna däri; som en följd härav överförs de akustiska signaler som före- ligger vid uttagsöppningen för tryckmätning fullständigt och utan märkbar dämpning till den del av mätkretsen som är an~ ordnad nedströms skyddsmembranet längs med utbredningsrikt- ningen för signalerna.

Det noteras att diametern såväl som längden hos det rör som sammanbinder uttagsöppningen för tryckmätning och skyddshå- ligheten måste vara små för att undvika dämpningar eller störningar av de akustiska signalerna.

I enlighet med uppfinningen har antiexplosionsskyddsröret företrädesvis en tvärsnittsarea av storleksordningen 0,3 mm2 vid en längd av 7 mm; den har till funktion att utgöra en antiexplosionsbarriär och att verka som flamstopp genom att, vid en explosion, möjliggöra att gasströmmen minimeras och kyls ned genom expansion, och därigenom hindra att flammorna utbreder sig fram till sensorns elektriska komponenter.

Konstruktionsdetaljerna, och i synnerhet dimensioneringen av antikorrosions» och antiexplosionsskyddsorganen, är utformade 10 15 20 25 30 533 OES i enlighet med den europeiska standarden EN 12 874, som spe- cificerar ”prestandakraven och gränserna för användningen av flamstopp”.

Enligt uppfinningen är filtreringsorganen nödvändiga för att överföra de ”korrekta” akustiska signalerna till deforma- tionssensorn precist och så att de enkelt går att utnyttja senare, eftersom tryckvariationerna i en flödesmätare av svängstråletyp i allmänhet har mycket liten amplitud, i stor- leksordningen ungefär 1 mbar, och eftersom, såsom är fallet i ett musikinstrument, de signaler som föreligger vid uttags- öppningen för tryckmätning och som överförs genom mätkretsen är komplexa signaler som resulterar fràn additionen av en ren grundfrekvens med talrika harmoniska komponenter som motsva- rar störande frekvenser vilka det är nödvändigt att eliminera för att filtrera så fullständigt som möjligt innan de pàförs mätmembranet.

Vidare är åtminstone en Helmholtzresonator ett nödvändigt organ i en trycksensoranordning enligt uppfinningen.

En sådan resonator, som är välkänd för fackmannen, motsvarar ur elektrisk synvinkel ett RC-làgpassfilter.

Helmholtzresonatorn möjliggör en speciellt effektiv filtre- ring av de akustiska signaler som överförs till den, eftersom den kraftigt förstärker vissa känsliga frekvenser, speciellt en nedre frekvens benämnd egenfrekvensen för resonatorn som är den som kraftigast förstärks.

Naturligtvis väljs dimensionerna för håligheten som verkar 0 . H H 0 3 som en resonanslada, vars volym 1 allmänhet ar nagra mm , som en funktion av den typ av frekvenser som skall filtreras. 10 15 20 25 30 533 DES Det noteras att vi redan föreslagit, rer Us-A-3 559 488, i enlighet med dokumen- en trycksensoranordning som är anpassad för korrosiva atmosfärer och som innefattar: en uttagsöppning för tryckmätning som är sammankopp- lad med en mätkrets så att akustiska signaler som är representativa för variationer i det tryck som skall mätas överförs till ett mätmembran som är fastsatt i en mäthålighet och som deformeras under inflytande av de akustiska signalerna som påförs det, en deformationssensor som är känslig för dessa meka- niska deformationer och som kan konvertera dem till en elektrisk signal, och en elektronisk förstärkare som är associerad med den- na deformationssensor.

Emellertid är denna anordning varken utrustad med skyddsorgan mot explosioner eller filtreringsorgan för akustiska signaler för att eliminera störfrekvenser från dessa signaler innan de pàförs mätmembranet.

I enlighet med en speciellt fördelaktig egenskap hos uppfin- ningen innefattar filtreringsorganen för akustiska signaler åtminstone två Helmholtzresonatorer, anordnade efter varandra på matkretsen och dimensionerade så att de har olika egenfre- kvenser.

Grupperingen med denna andra Helmholtzresonator i serie åstadkommer ett filter av andra ordningen som medför att väsentligen endast grundfrekvensen hos de akustiska signaler- na som föreligger vid ingången till mäthåligheten kan tillå- tas att passera, och att störfrekvenserna i stor utsträckning kan elimineras. 10 15 20 25 30 533 OES Det noteras att geometrin och dimensionerna hos de stela hàligheterna och Helmholtzresonatorerna måste justeras bero- ende på egenskaperna hos den fluid som skall mätas eller gas). (vätska Enligt en annan egenskap hos uppfinningen är mäthåligheten ansluten till Helmholtzresonatorn eller till en av Helmholtz~ resonatorerna, nämligen med den resonator som är monterad nedströms längs med de akustiska signalernas utbredningsrikt- ning, med hjälp av en mätkanal på så sätt att den tillsammans med denna hålighet definierar en ytterligare Helmholtzresona- tor.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning tillåter således att åtminstone tre filtreringssteg vid tre olika egenfrekven- ser anordnas, vilka i aggregat bildar ett filter av tredje ordningen som kan användas för att säkerställa att endast ett intervall av grundfrekvenser, efter elimineringen av alla störfrekvenser, hos de akustiska signalerna överförs till mätmembranet.

En sådan filtrering tillåter sålunda att man kan detektera frekvensvariationer understigande mbar.

I enlighet med en annan egenskap hos uppfinningen justeras egenfrekvenserna hos de tre Helmholtzresonatorerna så att det aggregat som de bildar utgör ett bandpass för samlingen av användbara signaler som uppkommit i hàligheten i flödesmäta- ren av svängstråletyp. 10 15 20 25 30 533 DES lO Den volym som innesluts mellan de två membranen kan eventu- ellt fyllas med en vätska med hög viskositet (olja), vilket gör att vibrationsfenomen kan dämpas.

Det noteras att antalet filtreringssteg möjligen kan ökas eller minskas beroende på den behandling som skall utföras.

Det noteras även att en anordning i enlighet med uppfinningen kan jämföras med strukturen i det mänskliga örat, i vilket akustiska signaler tas emot i ytterörat som är slutet med hjälp av ett skyddsmembran (trumhinnan}, som självt är kopp- lat, pà den sida som vetter mot innerörat, och till labyrinten, till hörselbenen som motsvarar ett rör fyllt av vätska innehållande ett membran i sin centrala del, vilken kan jäm- föras med det akustiska filtret hos en anordning i enlighet med uppfinningen.

Utbredningen av de akustiska vibrationerna i detta rör detek- teras med hjälp av trycksensorer, som är fördelade längs med detta och som består av trådar av olika längd som resonans- svänger vid olika frekvenser så att ljudnerven aktiveras.

Enlig en annan aspekt av uppfinningen består mätmembranet av ett elastiskt deformerbart membran, företrädesvis av kisel, på en sida av vilket elektriska motstånd finns etsade, före- trädesvis i form av en Wheatstonebrygga, varav åtminstone ett är känsligt för deformationer i membranet.

När en ström leds genom dessa motstånd, som utgör deforma- tionssensorn, möjliggör de erhàllandet av elektriska signaler som är representativa för de akustiska signaler som överförs till mätmembranet efter den uppströms utförda filtreringen beträffande störfrekvenser. 10 15 20 25 30 533 OBS ll Efter förstärkning utgör dessa elektriska signaler mycket rena och precisa mätsignaler, som enkelt kan behandlas med hjälp av en mikroprocessor.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen är mäthåligheten an- sluten till omgivningen med hjälp av en utloppskanal med litet tvärsnitt.

Tillägget av en sådan kanal kan visa sig vara nödvändigt i en anordning enligt uppfinningen ifall det utrymme som bildas mellan skyddsmembranet och mätmembranet bildar en sluten och tättslutande volym.

Vid tillverkningen och monteringen av anordningen kan nämli- gen ett övertryck relativt det omgivande atmosfärstrycket introduceras i denna slutna volym.

Ett sådant övertryck ger ju upphov till en nollförskjutning hos mätningen.

Närvaron av utloppskanalen möjliggör att detta problem löses genom att en permanent förbindelse bildas mellan den slutna volymen och atmosfären, varigenom övertrycket elimineras.

Utloppskanalen kan med fördel ha en mycket liten tvärsnitts~ area, i storleksordningen 0,1 mmz för en typisk längd av flera centimeter, så att övertrycket kan evakueras med en tidskonstant som är stor i förhållande till den maximala tidskonstant som är associerad med mätsignalens frekvens. 10 15 20 25 30 533 089 l2 Emellertid riskerar närvaron av utloppskanalen att medföra att atmosfärisk vattenånga tränger in i mäthäligheten, vilket bör undvikas.

I detta syfte är det enligt uppfinningen fördelaktigt att förse utloppskanalen, speciellt vid sin ut mot atmosfären vettande öppning, med ett selektivt, poröst membran, ellt baserat på PTFE, speci~ som är genomsläppligt för luft men som motsätter sig passage av vattenmolekyler.

Denna typ av membran används allmänt i medicinska tillämp- ningar.

Det noteras att den ovan beskrivna anordningen kan visa sig vara tillfredsställande i det fall trycksensorerna har som funktion att mäta en tryckvariation relativt det externa atmosfärstrycket som råder vid en av mätmembranets sidor.

Emellertid, och enligt en föredragen aspekt av uppfinningen, innefattar trycksensoranordningen två uttagsöppningar för tryckmätning som är sammankopplade med två identiska mätkret- sar, vilka är symmetriskt sammankopplade på ömse sidor av mäthàligheten som innesluter mätmembranet, så att en tryck- skillnadssensor bildas.

Det noteras att för att de tvà sidorna nos mätmembranet skall kunna anslutas direkt till atmosfären, och för att övertryck- en permanent skall kunna balanseras så att en permanent oba- lans inte skapas i mätningarna, mäste utloppskanalen i en sådan tryckskillnadssensor innefatta två grenar. 10 15 20 25 30 533 UBS l3 Med hänsyn tagen till det föregående uppfyller tryckskill- nadssensoranordningen enligt uppfinningen en hel serie behov genom att: den är speciellt känslig och tillåter detektionen av tryckvariationer i storleksordningen mbar, ~ den är explosionssäker, dess känsliga delar är inte i kontakt med mätvätskan, vilket medför att alla korrosionsproblem undviks, den innefattar ett akustiskt filtreringssteg och är där- med okänslig för störande fenomen hos alstrade frekven- ser, mätningen av tryckskillnaden balanseras automatiskt.

Egenskaperna hos en trycksensoranordning enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas i närmare detalj, med hänvisning till de bifogade, icke begränsande ritningarna, i vilka: - figur l är ett schema som visar en sådan anordning som i exemplifierande syfte är utrustad med en flödesmätare av svängstråletyp anpassad för att mäta ett gasflöde, figur la visar en hålighet i en anordning som liknar den som visas i figur l, men som är anpassad för att mäta flödet av en inkompressibel vätska, figur 2 är en perspektivsprängskiss över ett exempel på en utföringsform av en flödesmätare av svängstråletyp som är utrustad med en anordning i enlighet med uppfinningen.

Oscillatorns inneslutning I, i vilken den fluid som skall mätas cirkulerar, visas schematiskt i figur 1.

Såsom visas i figur l innefattar trycksensoranordningen vä- sentligen ett mätmembran l, som är fast anordnat i en mäthå- lighet 2, såväl som två uttagsoppningar för tryckmatning 3, 3', anordnade i inneslutningens I inre del och båda anslutna 10 15 20 25 30 533 058 l4 till varsin respektive màtkrets 4, 4', så att akustiska sig- naler som är representativa för de tryckvariationer som skall mätas överförs till ömse sidor av membranet l. Dessa två mätkretsar 4, 4' är strikt identiska och symmetriskt anordna- de på ömse sidor av mätmembranet 1.

I förenklande syfte kommer endast kretsen 4 att beskrivas i det följande av denna framställning.

Mätkretsen 4' innefattar element X' som är identiska med de motsvarande elementen x i mätkretsen 4.

Enligt figur l är mätmembranet l ett elastiskt deformerbart membran tillverkat av kisel.

En grupp elektriska motstånd 5, anordnade som en schematiskt illustrerad Wneatstonebrygga, är etsad i en av dess sidor, och ansluten till en elektrisk strömmatningskrets. Åtminstone ett av motstânden är känsligt för deformationer av mätmembranet l.

De akustiska signaler som föreligger vid uttagsöppningen för tryckmätning 3 i inneslutningen l påförs mätmembranet l, på den sida av detta membran som inte är försett med motstånd 5, detta efter att de överförts med hjälp av mätkretsen 4.

Nedströms om uttagsöppningen för tryckmätning 3 är denna krets 4 försedd med antikorrosions- och antiexplosionsskydds- organ såväl som filtreringsorgan anordnade i serie, vilka kommer att beskrivas i närmare detalj i det följande av denna framställning. 10 15 20 25 30 533 ÜBE! 15 Under inverkan av akustiska signaler som pàförs mätmembranet 1 deformeras det mekaniskt.

Deformationerna omvandlas till elektriska signaler, som är representativa för de akustiska signalerna, vid Wheatstone- bryggan 5. Dessa elektriska signaler överförs därefter till en elektronisk förstärkare 20 som är associerad därmed.

En elektronisk signalbehandlingskrets 21 innefattande en autokorrelationsfiltrering möjliggör att den önskade informa- tionen kan erhållas.

Såsom framgår av figur 1 innefattar mätkretsen 4 ett rör 6 som förlänger uttagsöppningen för tryckmätning 3.

Detta rör 6 är kort och har en liten diameter, varför det inte stör de akustiska signaler som förefinns vid uttagsöpp- ningen för tryckmätning 3, och mynnar i en smal, cylindrisk skyddshàlighet 7, i vilken ett mycket tunt skyddsmembran 8 är inspänt.

Detta membran 8 ar utformat så att de akustiska signalerna som härrör från röret 6 kan överföras även genom membranet 8, utan märkbar dämpning, till ett litet, explosionssäkert skyddsrör 9 som är anordnat nedströms om membranet längs med utbredningsriktningen för akustiska signaler 9% Skyddsröret har flera funktioner, varav den första består i att tillåta överföringen av akustiska signaler mot mätmembra- net 1.

Skyddsröret 9 verkar samtidigt som antiexplosionsbarriär och mot utbredningen av flammor. 10 15 20 25 30 533 059 16 Dessutom innefattar det en avledning 92, som utgör ett ele- ment i ett första filtreringssteg av de akustiska signalerna för att eliminera störande frekvenser.

Avledningen 92 i skyddsröret utgör i själva verket ett hyd- rauliskt motstånd och är associerat, längs med utbrednings- riktningen för de akustiska signalerna, med en hålighet 10 som verkar som en resonanslàda som är ansluten nedströms om avledningen.

Aggregatet som bildas av röret 92 och háligheten 10 utgör en Helmholtzresonator som motsvarar ett akustiskt resonanssystem med den egenskapen att det förstärker vissa frekvenser och tillåter en mycket effektiv filtrering av akustiska signaler som överförs till det.

För att förbättra denna filtrering, och för att garantera att mätkretsen 4 endast överför fundamentala komposanter hos de föreliggande signalerna till mätmembranet 1 och eliminerar harmonierna, läggs enligt figur 1 till den första Helmholtz~ resonatorn 92, 10 ett andra filtreringssteg, som utgörs av en andra Helmholtzresonator ansluten i serie nedströms om den första Helmholtzresonatorn.

Denna andra Helmholtzoscillator utgörs också av aggregatet av ett litet rör ll, utgörande ett hydrauliskt motstånd, och en andra hålighet 12, som verkar som resonator och är ansluten nedströms om detta rör ll längs med utbredningsriktningen för de akustiska signalerna. 10 15 20 25 30 533 BBS 17 Således erhålls ett filter av andra ordningen, som endast tillåter passage av huvuddelen av den fundamentala frekvensen i de föreliggande akustiska signalerna, Såsom framgår av figur 1 medför, i fallet med kompressibel gas, en justerbar kolv 101, 12; att håligheternas 10, 12 volym kan varieras och därmed att egenfrekvensen hos de på detta sätt sammansatta Helmholtzresonatorerna kan regleras.

Enligt figur la består håligheterna 102, 122, i fallet med inkompressibla vätskor, av elastiska bälgar som är justerbara med hjälp av justeringsskruvar 103, 12; Enligt figur 1 är den andra Helmholtzoscillatorn 11, 12 an- sluten till mäthàligheten 2 med hjälp av ett annat rör 13, som också motsvarar ett hydrauliskt motstånd och som således består av ett element hos ett tredje filtreringssteg som består av aggregatet av detta och mätháligheten 2.

Det aggregat som består av röret 13 och mäthåligheten 2 utgör i själva verket ett tredje Helmholtzfilter, vilket tillåter att i princip en filtrering av tredje ordningen uppnås av de akustiska signaler som har sin härkomst i inneslutningen I, som föreligger vid uttagsöppningen för tryckmätning 3 och som överförs till mätmembranet 1 genom att de passerar mätkretsen 4.

Det noteras att dimensionerna hos rören 9, 11, 13 och hålig- heterna 10, 12, 2 är mycket små; hàligheternas volym är i själva verket mindre än % cm? samtidigt som rörens längder är mindre än 10 mm och deras diametrar är mindre än 1 mm. 10 15 20 25 30 533 059 l8 Egenfrekvenserna för de tre Helmholtzfiltren justeras så att kombinationen av dem ger ett bandpass för sammanslagningen av de användbara signalerna som alstras i hàligheten hos flödes- mätaren av svängstråletyp.

För övrigt justeras den avslutande autokorrelationsfiltre- ringen själv så att detta frekvensband kan passera, för att eliminera bakgrundsljudet innan den slutliga förstärkningen utförs före digital behandling.

Såsom framgår av figur l är för övrigt mäthàligheten 2 anslu- ten till omgivningen, på ömse sidor av mätmembranet l, vid hàligheten 10, med hjälp av en utloppskanal l4 med mycket litet tvärsnitt, exempelvis O,l mmz.

Denna utloppskanal l4 är försedd med ett i sig konventio- nellt, selektivt membran l5 med den egenskapen att det är genomsläppligt för luft med inte för vattenmolekyler.

Enligt figur 2 består flödesmätaren av svängstråletyp av ett bronselement sammansatt av ett flertal delar som hålls samman med hjälp av skruvar l6.

Den fluid som skall mätas inträder i denna oscillator enligt pilen A för att utträda därur enligt pilen B, efter att ha passerat genom inneslutningen I.

En mycket liten andel av denna fluid avleds av uttagsöppning- arna för tryckmätning 3, 3' för att föras in i trycksensoran- ordningen vars olika delar betecknas med hjälp av samma hän- visningssiffror som i figur l. 533 GES 19 Fogarna 17 är anordnade för att garantera tätheten längs med utbredningsbanan för de akustiska signalerna som helhet i mätkretsen, mellan öppningarna 3, 3' och mäthåligheten 2 som rymmer mätmembranet l, passerande skyddshàligheten 7, 7' som innefattar skyddsmembranet 8 och Helmholtzoscillatorerna 9, 10; ll, 12 och 9', lO'; ll', l2'.

Claims (7)

10 15 20 25 30 533 GES 20 P A. T E N T K II A» V

1. l. siva flödesmätare av svängstràletyp för vätskor eller gaser, Trycksensoranordning anpassad för explosiva eller korro- atmosfärer och speciellt anordnad att användas i en Välf- vid anordningen innefattar: k ä n n e t e c k n a d en uttagsöppning för tryckmätning (3) som, är ansluten till en matkrets (4) så att akustiska signaler som är re- presentativa för variationer i det tryck som skall mätas (l), och som deformeras under infly- kan överföras till ett mätmembran som är fast anord- nat i en mäthàlighet (2) tande av de akustiska signaler som påförs det, en deformationssensor (5) som är känslig för dessa meka- niska deformationer och som kan omvandla dessa till elektriska signaler, och organ för elektronisk behandling av elektriska signaler (20, 21) (5), innefattar: som är associerade med deformationssensorn a v att mätkretsen (4) à ena sidan antikorrosions- och antiexplosionsskyddsorgan innefattande - ett tunt antikorrosionsskyddsmembran elastisk deformerbarhet, (9), ett motstånds- kraftigt material och inspänt i en skyddshålighet (7) med låg utformad i som är dimensionerad för att begränsa membranets rö- relsefrihet, och - åtminstone ett antiexplosionsskyddsrör (9) som är monterat nedströms om skyddsmembranet (8) längs med utbredningsriktningen för de akustiska signalerna och dimensionerat för att undvika utbredningen av flam- mor, och som verkar som ett hydrauliskt motstånd, och å andra sidan organ för att filtrera de akustiska signa- lerna, som innefattar åtminstone en Helmholtzresonator som består av aggregatet av en avledning (99 av skydds- 10 15 20 25 30 533 089 21 röret (9) och en hålighet (10) som verkar som resonanslå- da och vilken är dimensionerad for att kunna eliminera storfrekvenser hos de akustiska signalerna innan de på- förs mätmembranet (1).

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att organen för filtrering av de akustiska signalerna innefattar åtminstone två Helmholtzresonatorer (92, lO; ll, l2), anord- nade efter varandra i mätkretsen (4) och dimensionerade för att ha olika egenfrekvenser.

3. Anordning enligt något av kraven l eller 2, t e c k n a d k ä n n e - a v att mäthàligheten (2) är ansluten till resonatorn eller till någon av Helmholtzresonatorerna 12) med hjälp av en mätkanal (13), (ll, på så sätt att den till- sammans med denna definierar en ytterligare Helmholtzresona- tor.

4. Anordning enligt något av kraven 1 till 3, t e c k n a d k ä n n e - a v att egenfrekvenserna hos Helmholtzresona- torerna avpassats så att det nedströms bildas ett bandpass för sammanslagningen av de användbara akustiska signalerna.

5. Anordning enligt något av kraven l till 4, känne- t e c k n a d a v att mätmembranet (l) består av ett elas- tiskt deformerbart membran, företrädesvis av kisel, på en sida av vilket elektriska motstånd (5) förefinns etsade, företrädesvis sammansatta i form av en Wheatstonebrygga, och varav åtminstone ett är känsligt för deformationer hos mem- branet (1), varvid dessa elektriska motstånd utgör trycksen- sorn. 10 533 059 22

6. Anordning enligt något av kraven 1. till 5, t e c k n a d k ä n n e - a v att mäthåligheten (2) är ansluten till omgivningen med hjälp av en utloppskanal snitt, (14) med litet tvär- som med fördel är tillsluten med hjälp av ett membran som motstår fukt (15).

7. Anordning enligt något av kraven l till 6, t e c k n a d k ä n n e - a v att den innefattar två uttagsoppningar för tryckmåtning (3, 3') 4'), som är anslutna till två identiska mät- kretsar (4, i sin tur symmetriskt anslutna på ömse sidor av mäthàligheten (2) som innesluter mätmembranet (l), så att en tryckskillnadssensor bildas.