SU1425495A1 - Pressure transducer - Google Patents

Abstract

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет уменьшить погрешность измерени  и увеличить ресурс работы устр-ва. В выходном канале 6 охлаждени  датчика размещен лепестковый клапан 4. При колебании т-ры и плотности потока рабочей среды лепестки клапана 4 раскрываютс  или закрьшаютс , измен   поток хладо- агента и поддержива  тем самым стабильный температурный режим работы чувствительного элемента 3.. Лепестки, вьтолненные из термочувствительного материала с деформационной пам тью, образуют усеченный конус, обра1ценный вершиной в сторону штуцера .отвода хладоагента. 3 ил.The invention relates to a measurement technique and makes it possible to reduce the measurement error and increase the service life of the device. In the output channel 6 of the sensor cooling, a lobe valve 4 is placed. When the temperature fluctuates and the working flux density of the working medium, the petals of the valve 4 open or close, changing the refrigerant flow and thereby maintaining a stable temperature mode of the sensitive element 3. Petals filled out thermosensitive material with a deformation memory, form a truncated cone, with apex towards the nozzle of the refrigerant. 3 il.

Description

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  быстропеременных давлений высокотемпературных рабочих - сред.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the fast-variable pressures of high-temperature working media.

Цель изобретени  - уменьшение погрешности измерени  и увеличение ресурса работы.The purpose of the invention is to reduce the measurement error and increase the service life.

На фиг. 1 показан датчик, общий IQ вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.FIG. 1 shows the sensor, the overall IQ view; in fig. 2 — node I in FIG. one; in fig. 3 is a view A of FIG. 2

Датчик содержит корпус t с каналами 2 охлаждени , чувствительный элемент 3, лепестковый клапан 4с 15 лепестками 5, размещенный в выходном канапе 6 охлаждени . Подвод хладо- агента осуществл етс  через входной канал 7.The sensor includes a housing t with cooling channels 2, a sensing element 3, a lobe valve 4 with 15 lobes 5, located in the cooling outlet canape 6. The supply of refrigerant is via input channel 7.

Датчик работает следующим образом. 20 Давление рабочей среды воздействует на мембрану датчика, котора  передает усилие на чувствительный элемент . Пьезоэлектрический элемент деформируетс , на его обкладках возни- 25 кает электрический зар д который по соединительному кабелю поступает на вход регистратора.The sensor works as follows. 20 The pressure of the working medium acts on the membrane of the sensor, which transmits the force to the sensitive element. The piezoelectric element is deformed, an electric charge arises on its plates, which is fed through the connecting cable to the recorder input.

Хладоагент, например вода, посту- пает во входной канал, омьшает чувст- 30 вительный элемент, мембрану и через лепестковый лотосообразный клапан, перекрьшающий выходной канал охлажде- ни  датчика, поступает на выходной штуцер датчика, через который вьши- ,с ваетс . При измерении при нормальной температуре или при воздействии высокотемпературной рабочей среды с малой плотностью теплового потока, при котором температура хладоагента и 0 чувствительного элемента не превышает 40 - 60°С, т.е. датчик имеет минимальную температурную погрешность, лепестки клапана закрыты, образу  отверстие диаметром, обеспечивающим , полную замену объема хла,цоагента в подмембранной полости за врем , меньшее температурной посто нной датчика (врем , за которое температура чувствительного элемента датчика возрастает на при воздействии теплового потока максимальной плотности и температуры и заполнении подмембранной полости хладоагентом без протока, обычно дл  датчиков оно равно 3-5 с). , A coolant, such as water, enters the inlet channel, plugs the sensing element, the diaphragm, and through a lobe lotus valve that intersects the sensor cooling outlet channel and goes to the sensor outlet through which it is inserted. When measured at normal temperature or when exposed to a high-temperature working medium with a low heat flux density, at which the temperature of the refrigerant and 0 of the sensitive element does not exceed 40 - 60 ° C, i.e. the sensor has a minimum temperature error, the valve petals are closed, forming a hole with a diameter that provides a complete replacement of the volume of chla, coagent in the submembrane cavity during a time less than the temperature constant of the sensor (the time during which the temperature of the sensing element of the sensor rises when exposed to heat of maximum density and the temperature and filling of the submembrane cavity with a coolant without duct, usually for sensors it is 3-5 s). ,

При повьш1ении температуры и плотности теплового потока рабочей среды возрастает температура мембраныs. а следовательно, и температура хладо50When the temperature and density of the heat flow of the working medium increase, the temperature of the membranes increases. consequently, the temperature is 50

--

IQIq

1515

20 2520 25

30 ,с 0 , ,30, with 0,

00

агента, который, в свою очередь, нагревает лепестковый клапан, выполненный из материала на основе сплавов с . эффектом пам ти формы, про вл ющимс  при температуре вьшге 40-60 С. Материал , из которого изготовлен клапан, может содержать 54-56% никел  и остальное титан; при этом он имеет следующие характеристики: предел прочности около 87 кгс/мм ; температура срабатывани  приблизительно температура возврата формы около 40 С, теплоемкость 0,07 кал/(г.град.). Изготавливаетс  клапан методом высокотемпературной деформации при 100%-ном раскрытии лепестков и последующей пластической деформации при температуре ниже температуры возврата. При нагреве лепестки клапана начинают рас- крьшатьс , тем самым увеличива  диаметр отверсти  дл  протока хладоагента , а значит, увеличиваетс  выход хладоагента и улучшаетс  охлаждение чувствительного элемента. При дальнейших колебани х температуры и плотности теплового потока рабочей среды лепестки клапана открываютс  или за- крьшаютс , тем самым поддержива  стабильный температурный режим работы чувствительного элемента датчика, что позвол ет значитвотьно уменьшить температуру погрешности датчика, исключить воздействие на чувствительный элемент термоударов, что приводит к по влению ложных сигналов с датчика или даже разрушению чувствительного элемента.an agent that, in turn, heats up a flap valve made of alloy-based material. the shape memory effect, which appears at a temperature of 40-60 ° C. The material of which the valve is made may contain 54-56% nickel and the rest titanium; however, it has the following characteristics: tensile strength of about 87 kgf / mm; the response temperature is approximately 40 ° C; the heat capacity is 0.07 cal / (g.grad.). The valve is manufactured by the method of high-temperature deformation at 100% disclosure of the petals and subsequent plastic deformation at a temperature below the return temperature. When heated, the petals of the valve begin to open up, thereby increasing the diameter of the coolant duct opening, which means that the output of the refrigerant increases and the cooling of the sensing element improves. With further fluctuations in temperature and heat flux density of the working medium, the valve petals open or shrink, thereby maintaining a stable temperature mode of operation of the sensor's sensitive element, which means that the sensor error temperature can be reduced, the impact of thermal shock on the sensing element can be excluded, which leads to the occurrence of spurious signals from the sensor or even the destruction of a sensitive element.

Врем  полной замены объема хладоагента при полностью закрытых лепестках клапана, меньшее температурной посто нной датчика, обеспечивает максимальную защиту чувствительного элемента датчика от резких перепадов температуры и плотности теплового потока рабочей среды за счет своевременной регулировки величины расхода хладоагента.The time of complete replacement of the refrigerant volume with fully closed valve petals, less than the temperature constant of the sensor, provides maximum protection for the sensitive element of the sensor against sudden changes in temperature and density of the working medium heat flow due to timely adjustment of the refrigerant flow rate.

Дл  того, чтоды скоростной напор струи хладоагента не вли л на работу лепестков канала, особенно при работе в услови х максимальной температуры и плотности теплового потока, т.е. при большом расходе хладоагента, лепестки клапана выполнены так, что раскрываютс  по ходу движени  хладоагента .In order that the velocity head of the coolant jet did not affect the operation of the channel lobes, especially when operating under conditions of maximum temperature and heat flux density, i.e. with a high consumption of refrigerant, the petals of the valve are made so that they open in the direction of movement of the refrigerant.

Предлагаема  конструкци  позвол ет значительно увеличить ресур датчикаThe proposed design allows to significantly increase the sensor life.

(в 10-100 раз) и повысить точность измерени  на 30-50% за счет уменьшени  вли ни  перепадов температуры и плотности теплового потока рабочей среды.(10–100 times) and increase the measurement accuracy by 30–50% by reducing the effect of temperature drops and the density of the heat flux of the working medium.

вода и отвода охлаждающей среды, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  погрешности измерени  и увеличени  ресурса работы, он снабжен лепестковым клапаном, размещенным в выходном канале охла кдени  с лепестками, образующими усеченный конус, обращенный вершиной в сторону Датчик давлени , содержащий корпус |О штуцера отвода охлаждающей среды,water and cooling medium outlet, characterized in that, in order to reduce measurement error and increase service life, it is equipped with a lobe valve placed in the output cooling channel with petals forming a truncated cone, facing apex towards the pressure sensor, comprising a housing | O coolant fittings,

ФормулаFormula

изобрете Ни invent no

с входным и выходным каналами охлаждени , чувствительный элемент, размещенный в корпусе, и штуцеры дл  подФиг . 2with inlet and outlet cooling channels, a sensing element housed in the housing, and connections for sub-FIG. 2

Составитель И. Невский Редактор В. Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор В. РоманенкоCompiled by I. Nevsky Editor V. Petrash Tehred L. Serdyukova Proofreader V. Romanenko

Заказ 4759/38Order 4759/38

Тираж 847Circulation 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

при этом лепестки клапана выполнены из термочувствительного материала с деформационной пам тью.at the same time, the petals of the valve are made of a heat-sensitive material with a deformation memory.

Вид ЛType L

Фиг.FIG.

ПодписноеSubscription

Claims (1)

Translated fromRussian

Формула изобретенияClaimДатчик давления, содержащий корпусfо с входным и выходным каналами охлаждения, чувствительный элемент, размещенный в корпусе, и штуцеры для под )5⁴ вода и отвода охлаждающей среды, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения и увеличения ресурса работы, он снабжен лепестковым клапаном, размещенным в выходном канале охлаждения с лепестками, образующими усеченный конус, обращенный вершиной в сторону штуцера отвода охлаждающей среды, при этом лепестки клапана выполнены из термочувствительного материала с деформационной памятью.A pressure sensor comprising korpusfo with inlet and outlet cooling passages sensitive element disposed in the housing, and the fittings for a)⁵ April water and discharging the cooling medium, characterized in that, in order to reduce measurement errors and increase operating life, it is provided with petal a valve located in the outlet cooling channel with petals forming a truncated cone, facing the apex towards the outlet of the cooling medium, while the valve petals are made of a heat-sensitive material with deformation memory.JJВид АType A