SU972283A1 - Датчик давлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к охлаждаемым мембранным датчикам давлени , и может быть использовано при измерении давлений гор чих сред.

Известны охлаждаемые датчики давлени , содержащие корпус с системой охлаждени  и чувствительный элемент, в которых система охлаждени  выполнена в виде примыкающего к чувствительному элементу и снабженного патрубками дл  протока газа отсека, разделенного пористой перегородкой с камерой принудительного жидкостного охлаждени  1.

Эти датчики, из-за недостаточно эффективного охлаждени  чувствительного элемента при быстро измен ющейс  температуре среды, имеют невысокую точность измерени  вследствие изменени  свойств чувствительного элемента при повышении его температуры .

Наиболее близким известным техническим решением к предлагаемому  вл етс  датчик давлени , содержащий камеры измер емого давлени , газового и жидкостного охлаждени , разделенные соответственно мембраной и пористой перегородкой, и термобатарею , в котором пориста  перегородка закрыта с обеих сторон перфорированными электродами, соединенными с гор чим и холодным спа ми термобатареи, установленной в диэлектрической обойме по торцам по5 ристой перегородки холодным спаем в камере жидкостного охлаждени , а гор чим спаем - в камере измер емого давлени  2. Недостатком известного датчика давлени   вл етс  невысока  точность измерени 

,Q давлени  среды при быстром изменении ее температуры вследствие инерционности системы охлаждени  мембраны, что приводит к повышению температуры мембраны и ее тепловой деформации.

Цель изобретени  - повышение точности

15 измерений давлений при изменени х температуры среды, за счет повышени  интенсивности охлаждени  мембраны и стабилизации ее температуры.

Указанна  цель достигаетс  тем, что известный датчик давлени , содержащий ка20 меры измер емого давлени , газового и жидкостного охлаждени , разделенные соответственно мембраной и пористой перегородкой, и термопару, снабжен генератором и св занным с ним излучателем ультразвуковых колебаний , причем к управл ющему входу генератора подключена термопара, контактирующа  с мембраной, а излучатель помещен в камеру жидкостного охлаждени .

На чертеже схематически изображен датчик давлени .

Датчик давлени  содержит корпус 1, мембрану 2, камеру 3 принудителыюго жид костного охлаждени , камеру 4 принудительного газового охлаждени , полость 5 измер емого давлени , пористую перегородку 6, термопару 7, генератор 8 ультразвуковых колебаний с излучателем 9, по.мещенным в камеру 3 жидкостного охлаждени .

Датчик давлени  работает следующим образом.

Давление высокотемпературной среды преобразуетс  в перемещение или деформацию мембраны 2, св занной с электрическим преобразователем (не показан). В исходном состо нии тепло с поверхности мембраны 2 снимаетс  потоком газа, поступающего в камеру 4 газового охлаждени . Дл  повышени  эффективности съема тепла датчик содержит камеру 3 принудительного жидкостного охлаждени .

Вход и выход охлаждающей жидкости производитс  через соответствующие патрубки . Охлаждающа  жидкость просачиваетс  через пористую перегородку 6 и, дополнительно охлажда  газ, но не попада  на чувствительный элемент, уноситс  потоком газа.

Спай термопары 7, подключенный к генератору 8 ультразвуковых колебаний, контактирует с мембраной 2 и имеет температуру, близкую к температуре ме.мбраны. От термопары 7 на вход генератора 8 подаетс  напр жение, величина которого пропорциональна температуре мембраны 2.

Существует критическое значение температуры мембраны 2, при превыщении которого точность измерени  заметно понижаетс  вследствие температурной деформации мембраны. Ему соответствует определенное значение напр жени  на концах термопары 7. Если температура мембраны 2 превыщает критическое значение, то генератор ультразвуковых колебаний 8 через излучатель 9 генерирует в камере 3 жидкостного охлаждени  ультразвуковые колебани . При этом расход жидкости через капилл ры пористой перегородки 6 резко возрастает (ультразвуковой капилл рный эффект Коновалова ), что обеспечивает более интенсивное охлаждение мембраны 2 вследствие увеличени  количества частичек жидкости в охлаждающем мембрану потоке газа, т.е. увеличени  удельной теплоемкости охлаждающего потока. При понижении температуры мембраны 2 ниже допустимого значени  температуры, которое выбираетс  равным или немного меньще критического значени , излучатель 9 генератора 8 прекращает генерировать ультразвуковые колебани  в камере 3 жидкостного охлаждени . Расход жидкости через капилл ры пористой перегородки 6 резко уменьшитс  до величины первоначального расхода-просачивани  жидкости под действие.м сил поверхностного нат жени . Уменьшаетс  и интенсивность охлаждени  мембраны 2 вследствие уменьшени  количества жидкости в охлаждающем потоке.

Таким образом, обеспечиваетс  термостабилизаци  чувствительного элемента.

Использование предлагаемого датчика давлени  вследствие термостабилизации чувствительного элемента позволит повысить точность измерени  давлени  при быстрых изменени х температуры высокотемпературной среды.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 336544, кл. G 01 L 7/04, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 712704, кл. G 01 L 9/18, 1978 (прототип ) .

Жидност Газ