SU1422032A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени .давлений в услови х высоких температур с повьпиен- ной точностью. При действии давлени  закрепленна  на торце корпуса 2 разделительна  мембрана 1 через сило- .J передающее звено в вид коаксиальных цилиндров 4 передает перемещение на измернтельн по 3 мембрану, котора  св зана с преобразователем. За счет выбора соответствующего материала каждого щетиндра 4 с определенным коэффициентом теплопроводности распределение температуры по площади измерительной мембраны максимально прибл11жаетс  к равномерном закону. Вли ние температурного удлинени / силопередаквдего звена уменьшено за счет подбора соотношени  жесткостей разделительной I и измерительной 3 мембран, которое выбра но не более 0,0087. Все это позвол ет повысить точность измерени  давлени  в услови х быстромен ющихс  высоких температур . 3 ил. (ЯЭ рт фие. 1

Description

Изобретение относитс  к измерителной технике и может быть использовано дл  измерени  давлений в услови х быстропеременных высоких температур .

; Целью изобретени   вл етс  повьш1е ние точности измерени  давлени  в услови х быстропеременных высоких температур,

Сущность предлагаемого техничёс- кого решени  заключаетс  в том, что распределение температуры по площади измерительной мембраны максимально прибли55(аетс  к равномерному закону путем выбора материала казкдого коак- сйалъного цилиндра силопередаюЕ его заена с определенным коэффициентом теплопроводности-, а также в том, что шнliмизaци  вли ни  температурного удлинени  силопередающего звена оез Ществп етс  посредством выбора зкаченн  жесткости р азделительной мембраны в 115 раз меньше жесткости измерительной мембраны.

,

На фиг;1 показан датчик давлени  (жесткое, силопередающее звено в виде коаксиальных цилиндров и корпуса) разрез; на - график распределени  температуры по площади измери- Тельной мембраны в каждьш п-й момент времени в случае, если все ци линдры силопередающего звена изготовлены из одног о материала5 на фиг.З - график распределени  температуры по шющадиз измерительной мембраны датчика . .

Датчик содержит разделительную ме 5брану 1 5 корпус 2, измерительную мембрану 3j коаксиальные цилиндры 4 силопередающего звена,

Начальна  темтхература измер емой Среды Тд соответствует значеник температурь; в момент времени &, , , ,, . о f - п-е моменты .времени,

Пред.пагаема  конструкци  высокотемпературного датчика давлени  предполагает выбор материала ка кдого цилиндра по его коэффициенту теплопроводности по зависимости

Л, - Л,

. 1 г.

где , - коэффициент теплопроводности первого цилиндра, расположенного по центру ; 1ембраны;

Q 5 0

5

О

jO

5

Q

j

i. - пор дковьй ..номер цилиндра (с увеличением по мере удалени  от центра мембраны)..

Чтобы получить распределение тем- пе ратуры по площади измерительной мембраны (фиг.З), необходимо выбрать материалы цилиндров силопередающего звена такими, чтобы их коэффициенты теплопроводности увеличивались от центра мембраны к периферии по квадратичному закону.

Чтобы практически исключить вли ние температурных удлинений силр- передагощего звена на точность измерений , отношение жесткостей разделительной и измерительной мембран сле- дует выбрать не более 0,0087. При действии измер емого давлени  разделительна  , мембрана 1 через цилиндры 4 передает перемещение на измерительную мембрану 3, котора  св зана с преобразователем перемещени  в элек-трический сигнал.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемой конструкции датчика ,  вл етс  то, что динамическую тем- пературн пю погрешность в нестационарном температурном режиме при скорости изменени  температуры v 100°С/ /с можно снизить на пор док.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Датчик давлени , содержащий закрепленные на -противоположных торцах корпуса разделительную и измерительную мембраны, между кото,рыми распо- . ложено жесткое силопередающее звено в виде коаксиальных цилиндров, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  в услови х быстропеременных высоких температур, в нем каждый цилиндр , силопередающего звена выполнен из материала, ког ффициент теплопроводности KOTOi5oro определен из зависимости

   Л-, А, ,

   где 7k, - коэффициент теплопроводности первого цилиндра, расположенного по центру мембраны; i - пор дкГовый номер цилиндра, а отношение жесткостей разделительной и измерительной мембран состаЗл  ет не более 0,0087.

   Л

   f,Mf1

   фие.З

   Составитель И.Невский - Редактор А.Шандор Техред м.Моргентал Корректор М.Демчик

   Заказ 4418/39

   Тираж 847

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва,, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Подписное