Частотный датчик давления и способ его изготовления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений медленно меняющихся давлений высокотемпературных и криогенных сред. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет уменьшения температурной погрешности. Корпус 1 выполнен за одно целое с мембраной 2, штуцером 3 и виброчастотной перемычкой 13. За счет теплообмена между гранулированным теплопоглощающим наполнителем 11 и высокотемпературной средой, поступающей через штуцер 3, температура мембраны остается постоянной. Таким образом уменьшается температурная погрешность измерения . 2 с. и 1 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР це с i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

79

12!

27

77 (21) 4733666/10 (22) 01.09.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (72) О.И.Демченко и Г.И.Новикова (53) 531.787 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 355519, кл. G 01 1 9/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 723413, кл. G 011 11/20, 1978. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ И

СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для. Ж „, 1686322 А1 (я)5 G 01 1 11/00, 19/04, 19/06 измерений медленно меняющихся давлений высокотемпературных и криогенных сред. Цель изобретения — повышение точности измерений за счет уменьшения температурной погрешности. Корпус 1 выполнен за одно целое с мембраной 2, штуцером 3 и виброчастотной перемычкой 13. 3а счет теплообмена между гранулированным теплопоглощающим наполнителем 11 и высокотемпературной средой, поступающей через штуцер 3, температура мембраны остается постоянной. Таким образом уменьшается температурная погрешность измерения. 2 с. и 1 з,п.ф-лы, 1 ил.

1686322

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерений медленно меняющихся давлений высокотемпературных и криогенных неагрессивных и агрессивных сред, Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения температурной погрешности и повышения технологичности изготовления.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез.

Корпус 1 с наружным диаметром d1 выполнен за одно целое с мембраной 2 и штуцером 3 с отверстием 4. В корпусе 1 со стороны мембраны 2 выполнен буртик 5, на который установлена диафрагма 6 с отверстиями 7, скрепленная с корпусом 1 точечной сваркой в двух-трех местах. В отверстии

4 штуцера 3 выполнена резьба и установлена пробка 8 с отверстием 9. Внутренний объем 10 между диафрагмой 6 и пробкой 9 заполнен гранулированным теплопоглощающим заполнителем 11 (например, металлическими шариками или металлической крошкой).

На наружной поверхности мембраны 2 за одно целое с ней выполнены стойки 12 с вибрационно-частотной перемычкой 13, по обе стороны которой размещены катушки, электромагнитный возбудитель и адаптер колебаний 14 и 15, Корпус 1 обжимают по наружной поверхности 01 до диаметра d2, значение которого определяют исходя из обеспечения припуска для выполнения штуцера 3, Обжатие корпуса 1 производят с помощью штампов в 2-3 перехода в зависимости от значений диаметров d1 и dz. Для предотвращения растрескивания корпус нагревают до состояния горячей пластичности материала заготовки, которая обеспечивается при 350 — 400 С в зависимости от материала корпуса, отверстие 4 после обжатия корпуса 1 до диаметра dz может быть выполнено обычным сверлом.

Для возможности измерения давления агрессивных сред корпус 1, диафрагму 6, заполнитель 11 и пробку 8 выполнякп из нержавеющей стали.

Датчик работает следующим образом.

При повышении давления измеряемая

Среда через отверстие 9 пробки 8 проходит между гранулами заполнителя 11 и через отверстия 7 диафрагмы 6 поступает к мембране 2, которая при этом деформируется и через стойки 12 передает информацию на вибрационно-частот;- ую перемычку 13, эа счет чего ее резонансная частота изменяется в определенной функциональной зависимости от измеряемого давления.

Возбудителем колебаний и адаптером 14 и

15 осуществляется непрерывное поддержание колебаний частотной перемычки 13 и съем частотного сигнала с помощью преоб5 разующей аппаратуры (не показана). За счет наличия гранулированного заполнителя 11 происходит интенсивный теплообмен, между измеряемой средой.и заполнителем, поэтому при поступлении к штуцеру 3 высо10 котемпературной или криогенной среды ее температура около мембраны 2 практически не будет отличаться от температуры мембраны, и не будут вноситься искажения в показания датчика.

15 Таким образом, предлагаемый датчик может быть использован для измерения давлений высокотемпературных и криогенных сред с повышенной точностью.

20 Формула изобретения

1. Частотный датчик давления, содержащий корпус со штуцером, установленную в нем мембрану, параллельно которой размещена вибрационно-частотная перемычка, 25 выполненная за одно целое с корпусом, штуцером и мембраной, и электромагнитные возбудитель и адаптер колебаний, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет

30 уменьшения температурной погрешности, он снабжен диафрагмой с отверстиями, закрепленной на буртике, выполненном в полости корпуса на расстоянии от мембраны, гранулированным теплопоглощающим за35 полнителем и пробкой с осевым отверстием, установленный в штуцере, при этом гранулированный теплопоглощающий заполнитель размещен в полости корпуса между диафрагмой и пробкой.

40 2. Датчик по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, в нем между корпусом и штуцером с наружной и внутренней стороны выполнены плавные переходы.

3. Способ изготовления частотного дат45 чика давления путем формирования эа одно целое из единой заготовки полого цилиндрического корпуса с мембраной, вибрационно-частотной перемычкой и штуцером и термообработки, отличающийся тем, 50 что, с целью повышения технологичности изготовления, в нем перед термообработкой на внутренней гидравлической поверхности корпуса со стороны мембраны выполняют буртик, закрепляют на буртике

55 диафрагму с отверстиями, затем корпус нагревают до температуры пластичности материала заготовки и обжимают с внешней стороны нижнюю часть корпуса до диаметра штуцера, затем проводят термообработку, после чего в штуцере выполняют резьбу, 1686322

Составитель Е. Швая

Техред М.Моргентал

Корректор С. Черни

Редактор А, Шандор

Заказ 3592 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 заполняют полость корпуса гранулированным теплопоглощающим заполнителем и устанавливают в штуцер пробку с отверстием.