Частотный преобразователь давления

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН П 0 01, Ь 11/ ЗОБРЕТ ПИСА ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ б МаЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 427256, кл. О 01 Ь 11/00, 24. 01. 72.2. Авторское свидетельство СССР 9 754236, кл. С 01 Ь 11/00, 03,07,78 (прототип).(54)(57) ЧАСТОТНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с установленным в нем цилиндрическим резонатором, выполненным с утолщенным основанием, системы возбуждения и съема колебаний, и приемный штуцер, внутри которого расположен цилиндриЯ 01045026 ческий вкладьпа с пазами вдоль образующей, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точностии надежности работы эа счет уменьшения загрязнения внутренней рабочейполости резонатора, в нем приемныйштуцер снабжен внешней кольцевойоболочкой, жестко соединенной с корпусом, при этом объем, образованныйвнешней оболочкой и штуцером, равенрабочему объему резонатора, а расстояние по диаметру между пазами:вкладыша больше наружного диаметрарезонатора, причем резонатор закреплен в корпусе так, что часть его ос;нования расположена в полости, образованной внешней кольцевой оболочкой.Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике в основномдля измерения давления газов.Известны частотные преобразователи давления, содержащие корпус,тонкбстенный цилирдрический резонатор, внутренняя полость которогосоединена с приемным штуцером, ирасположенные снаружи резонатора,системы возбуждения и съема колебаний 1,Однако укаэанные преобразователихарактеризуются недостаточно высокойточностью измерения из-за воэможнос;ти загрязнения рабочей полости резонатора. 15Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсячастотный преобразователь давлениясодержащий корпус с установленнымв нем цилиндрическим резонатором,выполненным с утолщенным основанием,системы возбуждения и съема колебаний и приемный штуцер, внутри которого,расположен цилиндрическийвкладыш с пазами вдоль образующей Г 23Недостаток известного преобразователя заключается в возможностизагрязнения рабочей полости резонатора, что снижает точность измерений. В преобразователях такого типа ЗОдля защиты от загрязнения рабочейполости резонатора используются фильтры, которые хотя и могут обеспечитьдостаточную защиту от загрязнений,но создают большое торможение потока 35измеряемого газа, ухудшая тем самымаэродинамические характеристики преобразователя. При этом чем мельче от верстие Фильтрующего элемента, темлучше его защитные свойства и тем 4 Обольше торможение газового потока,Кроме того, аэродинамические требования, предъявляемые для измерениявоздушных параметров летательныхаппаратов, настолько высоки, что вкачестве фильтрующих элементов приходится ставить сетки с довольнокрупными отверстиями. Такие сеткиспособны защитить только от крупных частиц, которые могут заклинитьрезонатор.и привести к отказу частотного преобразователя. Необходимостьзащиты поверхности резонатора отпыли продиктована условйями егоработы.Цель изобретения - повышение точности и надежности работы за счетуменьшения загрязнения внутреннейрабочей полости резонатора.указанная цель достигается тем,что в частотном преобразователе дав- ф ления, содержащем корпус с установленным в нем цилиндрическимрезонатором, выполненным с утолщенным основанием, системы возбуждения и съема колебаний, и приемный штуцер, 65 внутри которого расположен цилиндри-ческий вкладыш с пазами вдоль образующей, приемный штуцер снабженвнешней кольцевой оболочкой, жесткосоединенной с корпусом, при этомобъем, образованный внешней оболочкой и штуцером, равен рабочему объему резонатора, а расстояние по диаметру между пазами вкладыша большенаружного диаметра резонатора, причем резонатор закреплен так, что.часть его основания расположена вполости, образованной внешней кольцевой оболочкой.На чертеже представлен предлагаемый преобразователь давления,Частотный преобразователь давления содержит штуцер 1, образующий с передней стенкой корпуса 2 до,полнительный объем 3, вкладьпа 4,закрепленный в расширенной частиштуцера, цилиндрический резонатор 5,систему б возбуждения и съема колебаний каналы 7 и рабочий объем 8,утолщенное основание резонатора 5образует на торце корпуса кольцевой выступ 9.Преобразователь работает следующим образом.При подаче или изменении давления поток газа поступает. в штуцер1, затем с помощью вкладыша 4 разветвляется по каналам 7. В каналахпоток ускоряется и разгоняет содержащиеся в нем твердые частицы.Выйдя из каналов 7, поток расщепляется на два потока, один иэкоторых отклоняется в сторону дополнительного объема 3, а другой - всторону рабочего объема 8,Предположим, что преобразовательдавления находится в положении штуцером 1 вверх и никакого существенного изменения давления при этомнет например, при испытаниях,транспортировке и на борту летательных аппаратов . В этом случае достаточно крупная частица, попавшая вштуцер или задержавшаяся на стенкахканалов, при сотрясениях упадет внизпод действием гравитации на перегородку, а если бы каналы находилисьна расстояниях менее наружного диаметра резонатора, частица упала быв резонатор. В предлагаемом преобразователе частица попадает в дополнительный объем и при дальнейшихего поворотах не может попасть вполость резонатора за счет кольцевого выступа.В другом случае частица, имеющаядостаточную массу, срывается со сте.нок сильным потоком (положениепреобразователя можст быть любым),При больших энергии и размерах каждой частицы, последняя ударится иотскочит. Этот случаЙ в преобразователе давления наименее вероятен, поскольку его входной штуцер обычно104502 б Составитель В. КазаковРедактор А. Лежнина Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю, Макаренко Заказ 7537/40 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подпи сиое Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 защищен фильтром грубой предварительной очистки.Если размеры и энергия частицы малы, она может быть отклонена потоком, идущим в рабочий объем резонатора случай отсутствия дополнительного объема) .Наличие дополнительного объема обеспечивает одновременное воздействие на прямой поток газа двух сил силы всасывания в полость резонатора в одну сторону и силы всасывания полостью дополнительного объема в другую сторону, что позволяет направить основной поток в сторону дополнительного объема, т.е. направить основную часть загрязнения в дополнительный объем поскольку этому способствует направление каналов.Такое всасывающее воздействие дополнительного объема необходимо для частиц, имекнцих малую кинетическую энергию, но большую по сравнению с энергией молекул газа.Для крупных частиц всасывающийэффект дополнительного объема приводит к увеличению скорости и дЛитель.ности потока в каналах, так как дополнительный объем увеличивает общий объем приемной полости датчика.В самом дополнительном объеме ско 10 рость газа резко падает и частицывысаживаются на его стенки под действием гравитации,Таким образом, использование пред 15 лагаемого преобразователя давленияпозволяет повысить точность измерений за счет уменьшения загрязнения рабочей полости резонатора, при этом аэродинамические характеристики преобразователя не ухудшаются,