Вибрационный датчик давления

ОПИСАН И Е 2 О 5343 Союз Соаетскиз Социалистическиз Республик(088.8) оритет Комитет по деламзобрвтений и открыт о 13.Х 1,1967, Бюллетень М публик и Совете Министра СССР ликования описания 10.1.19 ата оп Авторыизобретения Ф, Беляев и Л Заявите аучно-исследовательский и конструкторский институт испытательнь машин, приборов и средств измерения массИБРАЦИОННЪЙ ДА АВЛЕНИЯ Частотный сиги по кабелю 11 на может быть изме частотомером или которого основанаителя передается ное расстояние и сокой точностью прибором, работа ении частоты изч с усил начитель ен с вь другим на сравн Известные датчики давления с частотнымвыходом не пригодны для измерения давлениявязких сред.Предложенный датчик отличается тем, чточувствительный элемент выполнен в виде де.формируемого внешним давлением пологоцилиндра, внутри которого по диаметру всредней его части расположена перемычка,а на боковой поверхности цилиндра, длинакоторого вдвое больше диаметра, нанесены 1две кольцевые проточки, образующие вблизиторцов участки пониженной жесткости. Этопозволяет повысить стабильность показанийпри измерении давления вязких сред.На чертеже представлен предложенный датчик, разрез.Чувствительный элемент 1 выполнен в форме упругого полсго толстостенного цилиндра,Посредине цилиндра по диаметру расположена упругая перемычка 2 прямоугольного 2сечения, выполненная за одно целое с цилиндром, К торцам цилиндра приварены резьбовые головки 3. На одну из головок навинчен носок 4, на другую - прочный корпус 5,в котором размещен усилитель 6,2В резьбовых головках с помощью гаек 7укреплены держатели 8. По обе стороны перемычки расположены встроенные в держателиэлектромагнитный возбудитель 9 колебанийперемычки и электромагнитный адаптер 10, 30 преобразующий колебания перемычки в часстотный электрический сигнал. Сигнал с адаптера подается на усилитель, выход котороо соединен с возбудителем, Таким образом, замыкается цепь автогенератора, задающим элементом которого является упругая перемычка, совершающая поперечные колебания на частоте, практически равной резонансной. Перемычка обладает конечной жесткостью ц имеет устойчивые поперечные колебания как при растягивающих, так и при сжимающих усилиях,Действующее на упругий элемент внешнее давление деформирует цилиндр в радиальном направлении, что приводит к сжатию перемычки. Частота поперечных колебаний перемычки связана однозначной зависимостью с измеряемым давлением Р;= ,/1 - ИР,где , - начальная частота ненагруженнойперемычки при Р = 0;Й - коэффициент, зависящий от размеров и матернала упругого элемента..1 ИИПИ Комит поп Москв535зобретений иров СССРСерова, д. 4 Тираж по делам вете Минис Центр, пр, дписпое крытий Типография, пр, Сапунова, 2 меряемого сигнала с частотой кварцевого генера гора,В чувствительном элементе вблизи торцов могут возникать напряжения от контакта с резьбовыми головками, в частности от трения сопряженных торцовых поверхностей. Кроме того, не всегда удается получить сварное соединение с низкими остаточными напряжениями. Чтобы исключить влияние краевого эффекта на частоту перемычки, следовало бы намного увеличить длину упругого элемента, что невозможно. Оптимальное решение этой задачи достигается выполнением вблизи торцов цилиндра кольцевых проточек 12, создающих шарнирные пояски пониженной жесткости. Тогда достаточно иметь отношение длины рабочей части цилиндра к диаметру, равное 2, чтобы гистерезисные явления и уход частоты датчика стали пренебрежимо малыми,Датчик может быть использован при каротажных работах в нефтяной промышленности и при гидрологических измерениях. 5 Предмет изобретенияВибрационный датчик давления, содержащий чувствительный элемент, электромагнитные возбудитель и приемник колебаний, электрически связанные с усилителем, отличаю иийся тем, что, с целью повышения стабильности показаний при измерении давления вязких сред,чувствительный элемент выполнен в виде деформируемого внешним давлением полого цилиндра, внутри которого по диаметру 15 в средней его части расположена перемычка,а на боковой поверхности цилиндра, длина которого вдвое больше диаметра, нанесены две кольцевые проточки, образующие вблизи торцов участки пониженной жесткости. Составитель Г. Н. Невская Редактор Н. О. Громов Текред А. А. Камышникова Корректоры: М. П. Ромашова и Н, В. Черняк