SU1619080A1 - Устройство дл измерени давлени - Google Patents

Abstract

Устройство дл  измерени  давлени  может быть использовано в системах управлени  пульсаци ми давлени  в пневматиче - ских виброизол торах и трубопроводах, устанавливаемых на-транспортных объектах . С целью расширени  частотного диапазона в нем имеетс  охватывающа  корпус 1 упруга  оболочка, закрепленна  герметично с одной стороны со стенками второй камеры , а с другой с фланцем 5. При этом воспринимающий давление элемент выполнен в виде поршн  2 с площадью, большей площади пьезоэлементов 3, внутренн   полость первой камеры сообщена каналом с измер емой средой, а груз 6 выполнен одинаковой массы с поршнем 2. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области измерения пульсаций давления в широком диапазоне частот и может быть использовано в системах управления пульсациями давления в пневматических вйброизоляторах и трубопроводах, устанавливаемых, например, на транспортных объектах.

Цель изобретения - увеличение чувствительности и расширение частотного диапазона.

На чертеже изображена конструктивная схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, поршень 2, закрепленный через пьезоэлемент 3 с основанием корпуса 1, в поршне 2 имеется дроссельное отверстие 4. Корпус 1 соединен с камерой 5, внутри которой расположен груз 6, закрепленный через дополнительный пьезоэлемент 7 к основанию камеры 5, выход пьезоэлемента 3 соединен с входом усилителя 8 (напрямую или через конденсатор), а выход дополнительного пьезоэлемента 7 соединен с входом усилителя 8 напрямую или через конденсатор 9.

Устройство работает следующим образом.

Переменное давление действует на поршень 2, который давит на пьезоэлемент 3, с выхода которого электрический заряд поступает на усилитель 8. Благодаря большой площади поршня 2 чувствительность устройства увеличивается.

При больших низкочастотных пульсациях давления (например, при установке преобразователей давления в пневматических виброизоляторах, устанавливаемых на транспортных объектах) наличие дроссельного отверстия позволяет расширить частотный диапазон работы. Объясняется это тем, чтр при периодических наклонах транспортных механизмов в пневматическом виброизоляторе возникают низкочастотные пульсации давления (НЧ-помехи), которые пропорциональны весу транспортных механизмов. Для тяжелых транспортных механизмов НЧ-помехи достигают десятков тонн на один виброизолятор. Подлежащие измерению рабочие пульсации давления, возникающие при работе транспортного механизма, обычно значительно меньше НЧ-помехи.

Кроме того, погрешность в измерении давления вносит ускорение массы поршня 2, вызываемое вибрациями транспортного объекта. Для уменьшения этой погрешности в конструкцию введен груз 6 и дополнительные пьезоэлементы 7, чувствительность которых должна быть равна чувствительности к вибрациям пьезоэлемента 3. Для простоты массу груза 6 выбирают равной массе поршня 2, а параметры пьезоэлементов 3 и 7 выбираются одинаковыми или их чувствительности подбираются равными с помощью конденсатора 9. Выходы пьезоэлементов 3 и 7 соединены таким образом, что заряды их вычитаются. На пьезоэлемент 3 действуют как пульсации давления, так и силы инерции массы поршня 2 при колебаниях транспортного объекта, а на пьезоэлемент 7 - только силы инерции груза 6, поэтому электрический сигнал на входе усилителя 8 пропорционален только пульсации давления в пневмоизоляторе транспортного объекта. Точность компенсации вибрационных помех достигается также тем, что пьезоэлементы 3 и 7 крепятся практически в одних и тех же точках, т.е. при вибрации транспортного объекта груз 6 и поршень 2 имеют одинаковые возмущения.

Claims (1)

1. Формулаизобретения

   Устройство для измерения давления, содержащее корпус, в котором выполнены первая камера, сообщенная с измеряемой средой, и вторая герметичная камера, расположенные в соответствующих камерах первый и второй пьезоэлектрические преобразователи, включающие каждый закрепленные на корпусе и зеркально расположенные друг относительно друга пьезоэлементы, при этом к пьезоэлементам в первой камере прикреплен воспринимающий давление элемент, а к пьезоэлементам во второй камере - груз, причем электрически пьезоэлементы включены встречно, о тличающеёся тем, что, с целью увеличения чувствительности и расширения частотного диапазона, в него введены охватывающая корпус с возможностью сжатия упругая оболочка, закрепленная герметично с одной стороны со стенками второй камеры, а с другой - с введенным в устройство фланцем, при этом воспринимающий давление элемент выполнен в виде поршня с площадью, большей площади пьезоэлементов, внутренняя полость первой камеры сообщена каналом с измеряемой средой, а груз выполнен одинаковой массы с поршнем.