Устройство для измерения давления горячих газов

 

М OS424

Класс 42k, i2-„;

СССР г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. С. Дубинкер

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ

Заявлено 6 августа )956 г. за М 556998 в Комитет ио лелям изобретений н открытий ири Совете Министров СССР

Известны устройства для измерения давления при повышенных температурах с помощью индуктивных датчиков, использующие для температурной компенсации дополнительные датчики.

В этих устройствах мембрана компенсационного датчика защищена от непосредственного воздействия среды, давление которой измеряется, а равенство температуры достигается благодаря высокой теплопроводности корпусов, в которых датчики монтируются.

В отличие от известных устройств для измерения давления при повышенных температурах, описанное ниже устройство может быть использовано и в тех случаях, когда выравнивание температуры датчиков не может быть осуществлено без непосредственного воздействия измеряемого давления на мембрану компенсационного датчика.

На чертеже изображено устройство для измерения давления горячих газов в трех проекциях.

Внутри полого железного цилиндра 1 посажены на клею и зафиксированы кольцевыми гайками 2 две мембраны из пермаллоя: рабочая 8 и компенсационная 4. В цилиндр 1 ввинчен железный полюсный наконечник 5. Для герметизации между цилиндром 1 и наконечником 5 вложена прокладка 6 из красной меди.

В осевое отверстие наконечника 5 на ложе запрессован эбонитовый каркас 7 с обмоткой и железным сердечником 8. Из камеры между мембранами 4 и 3 выведены медные трубки для сообщения с исследуемым объемом.

Цилиндр 1 помещается между двумя железными стойками 9 и 10 и может перемещаться вдоль горизонтальной оси по внутренним цилиндрическим поверхностям. Левая половина внешней поверхности цилиндра имеет нарезную часть, на которую навинчепа гайка ll с насечкой на наружной поверхности. Стойки 9 и 10 установлены так, что гайка 11 может с трением проворачиваться от усилия руки. При этом цилиндр перемещается горизонтально вместе с мембранами и наконечником 5 относительно стоек. В левую стойку 10 ввинчен полюсный наконечник 12 с № 108424 кату.шкой и сердечником. При перемещении цилиндра 1 меняется воздушный зазор между мембраной 4 и наконечником 12, чем и осуществляется балансировка.

Положение наконечника 12 фиксируется стопорным винтом 13. Вращательному движению цилиндра 1 препятствуют выводные трубки, которые упираются в края паза, имеющегося в стенке стойки 9. По окончании балансировки положение цилиндра 1 фиксируется двумя стопорными винтами 14. Стойки 9 и 10 винтами 15 крепятся к стальному основанию 16, в котором на изолирующих втулках укреплены три клеммы 17, служащие для зажима проводов, питающих оомотки катушек индуктивности.

Снаружи устройство защищено кожухом И из дюралюминия, который крепится к основанию двумя винтами.

Толщина рабочей мембраны 3 выбирается в соответствии с величиной измеряемых пульсацией давления, а толщина компенсационной мембраны 4 берется несколько большей (например в 1,5 раза) . Зависимость стрелы прогиба мембраны от приложенного давления определяется известной формулой: д =0,17

> — стрела прогиба мембраны, Р— давление на см, а — диаметр мембраны.

h — толщина мембраны.

Температурный прогиб для обеих мембран 3 и 4 пропорционален первой степени толщины, при незначительной разнице в толщинах мембраны деформируются таким образом, что их зазоры с полюсными наконечниками меняются на равные величиIibI, и баланс измерительного моста не нарушается. Для того, чтобы рабочая 3 и компенсационные мембраны 4 при нагревании прогибались в противоположные стороны, им заведомо приданы незначительные начальные деформации в соответствующих направлениях при закреплении их в устройстве. Для этого кольцевые поверхности, на которых лежат края мембраны и поверхности кольцевых гаек 2, фиксирующие края мембраны, имеют незначительный наклон, заставляющий мембраны слегка прогибаться в стороны соответствующих полюсных наконечников.

При изменении давления в рабочей камере между мембранами 3 и 4 происходит деформация рабочей мембраны 3, в то время, как компенсационная мембрана 4 деформируется гораздо слабее. В результате, мост разбалансируется, и напряжение небаланса подается на вход измерительного усилителя.

Наличие двух выводных трубок 19 позволяет измерять разность давлений в двух точках.

Предмет изобретения

Устройство для измерения давления горячих газов, включающее в себя рабочий и компенсационный индуктивные датчики, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения температурной компенсации при невозможности выравнивания температуры рабочего и компенсационного датчика без непосредственного воздействия на мембраны компенсационного датчика измеряемого давления, мембрана компенсационного датчика выполнена толще, чем мембрана рабочего датчика. № 108424

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Отв редактор И. В. Макаров.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

Информационно-издательскдй отдел.

Объем 0,34 и. л. Зак. 2317

Поди. к печ. 29ХП-58 r.

Тираж 1350 Цена 50 коп.