Пневмоэлектрический измеритель размеров

Союз Советских Социалистических Республик(61) Допол (22) Заявл льное к авт ид-ву 2 1) 2368082/25-28 7,06 л,В 13/О соед ием заявкиосударственный хамитеСовета Министров СССРпо делам нэооретенийн открытий(45) Дат ликовани писания 09.01,73 72) Авторы изобретения А, А, Журавск Киселев, В, А, фе азанский ордена Трудового Красного Знам институт имени А, Н. Тупопева ни авиационный(71) Заявитель ВМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЛ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗМЕРО(54 рительной тахо для пневмоных размеров. иборы для конржащие пневский преобраагональ моста носится к изм ть использова мерения лине матические пр размеров, сод и болометричгаза через д обретение оможет бы ического из вестны пнев линейных ский мост ль расхода Из нике и электр Изтроляматичезовате11.Неяниерения. ких устройств являет о шума на точность статком устическ измеИзвестен также пневмоэлектрический измеритель линейных размеров, содержащий сообщенные по пневматической, мостовой схеме входные дроссели, измерительное сопло и сопло противодавления, дроссель регулирования чувствительности, расположенные в диагонали15 моста терморезисторы с соплами, акустические фильтры в виде камер и электрическую систему с показывающим прибором, подключенную к терморезисторам 2.20Линейный размер контролируемого изделия при помощи пневматического моста преобразуется в расход воздуха через диагональ, который измеряется термоанемометром, состоящим из терморезисторов, электрической системы и показывающего прибора, 25 Однако такой измеритель не обладает необходимой точностью измерения из-за влияния акустического шума на перемещение газа по измерительной диагонали, вызванного турбулентностью воздушного потока, обтекающего термоанемометр.Цель изобретения - повысить точность измерения.Для этого фильтры выполнены в виде конических кожухов и заключенных внутри кожухов конических тел с центральными полостями, сообщенными каналами с поверхностями конических тел, а входные дроссели расположены эксцентрично относительно тел у их оснований.На чертеже изображена конструктивная схема описываемого устройства.Пневмоэлектрический измеритель размеров содержит пневматический мост, в котором входные дроссели 1 и 2, измерительное сопло 3, сопло 4 противодавления образуют плечи, а сопла 5 и 6 - диагонали моста, электрические измеря гельные системы постоянного сопротивления с терморезисторами 7 и 8 и показывающим прибором 9, конические кожухи 10 и 11, внутри которых расположены конические тела 12 и 13 акустических фильтров с центральными полостями 4 и 15, сообщенными черезмножество гидравлических сопротивлений, например, в виде ряда каналов 16 малого диаметра с наружной поверхностью конических тел.12 и 13 и дроссель 17 регулирования чувствительности. Конические тела 12 и 13 могут быть выполнены из пористого материала, например металлокерамики. Кожухи 10 и 11 и конические тела 12 и 13 образуют проточные камеры 18 и 19.Устройство работает следующим образом.Воздух под давлением Р, через входные дроссели 1 и 2 и проточные камеры 18 и 19 проходит к соплам 3 и 4. В то же время воздух из проточных камер через ряд каналов 16 малого диаметра в конических телах 12 и 13 и центральные полости 14 и 15 поступает на входы сопел 5 и 6, формирующих струи обтекания терморезисторов 7 и 8. При равенстве зазоров Х в сопле 4 противодавления между соплом 3, контролируемым изделием 20, и давления Р 1 и Рг в проточных камерах 18 и 19 равны, что вызывает одинаковую интенсивность охлаждения разогретых терморезисторов и равенство напряжений на входах показывающего прибора 9, При изменении размера изделия 20 изменяется зазор Х, что приводит к разности давлений Р и Р соответствующего знака и величины.Терморезисторы, величина сопротивления которых (температура) стабилизируется измерительными системами, обдуваются с разной интенсивностью. При этом знак и величина разности напряжений на входах прибора 9 однозначно соответствуют отклонению размера измеряемого изделия от значения настройки. Регулируемый дроссель 17 используется для установки чувствительности и перестройки прибора. на различные диапазоны измерения,Благодаря несимметричному расположению входных дросселей 1 и 2 относительно конических тел 12 и3 повышается частота турбулентных пульсаций и происходит сдвиг фаз этих пульсаций по пространству проточных камер 18 и 19. Струя из входного дросселя 1 разбивается о донную поверхность конусов, при этом размер турбулентных вихрей уменьшается, а сдвиг фаз происходит за счет различий в пути движения отдельных вихрей вокруг периметра конуса. Повышение частоты турбулентных пульсаций и снижение средней скорости потока в проточных камерах приводит к уменьшению амплитуды этих пульсаций. Конусное исполнение акустического фильтра и проточной камерыпозволяет осуществить поджатие потока воздуха. Это дополнительно уменьшаетпульсации его скорости.Расход воздуха через сопла 5 и 6 измерительной диагонали составляет несколько процентов от расхода через сопла 3 и 4, что всочетании со значительным увеличением суммарной площади каналов 16 по сравнению сплощадью сопел обеспечивает ламинарный режим течения в зоне расположения терморезисторов 7 и 8,1 О Уменьшенные по амплитуде и сдвинутыепо фазе отдельные пульсации давления, проникающие в центральные полости 4 и 5 через каналы 16, осредняются.В результате описанных особенностей устройства уровень акустических шумов и, следовательно, уровень пульсаций скорости струи,обтекающей терморезистор, значительно снижает уровень пульсаций выходного сигнала.Преобладание пространственного осредненияпульсационной составляющей потока в проточ 2 О ной камере над временным позволяет повыситьточность измерения размеров без ухудшениядинамических свойств измерителя.Формула изобретения25Пневмоэлектрический измеритель размеров,содержащий сообщенные по пневматической мостовой схеме входные дроссели, измерительное сопло и сопло противодавления, дроссель регулирования чувствительности, расположенЗо ные в диагонали моста терморезистора с соплами и акустические фильтры и электрическую систему с показывающим прибором, подключенную к терморезисторам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, З 5 фильтры выполнены в виде конических кожухов и заключенных внутри кожухов конических тел с центральными полостями, сообщенными каналами с поверхностями конических тел, а входные дроссели расположены эксцентрично относительно тел у их оснований.40Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Балакшин О. Б, Автоматизация пневматического контроля размеров в машинострое 45 нии. М Машийостроение, 1964, с. 20, 2.2, Авторское свидетельство СССР139849,кл. б 01 В 13/12.596827 ль В.угова евич Совета Министров и отк р ытийская наб., д. 4/5 род, ул. Проектная ИИП 11303Филиал дактор Л. Мурадказ 1122/40 Состав ТекредО Тираж 37 осударственног по делам и5, Москва, Ж ППП Патент комитета бретений 35, Рауш г. Уж го еев Корректор П.М Подписное