Кварцевый термометр

.С,ивакварцевые тели тем, с,154 гнноя 00 с Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения температуры жидкости в трубопроводах и емкостях гидродинамических систем. Цель изобретения - повышение точности измерения. Применение в термометре набора различных виброзащитных средств, включающий две различные по своим демпфирующим свойствам полости 12 и 19, пружины 10 и 11 и упругие кольца 15-17, позволяет повысить виброизоляцию термометра в широком диапазоне частот вибронагрузок от рабочей жидкости и трубопроводов. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам температуры, в которых в качестве чувствительного элемента испол ьзуется термочувствител ьный кварцевый резонатор, и предназначено для измерения температуры жидкости в трубопроводах и емкостях гидродинамических систем,Целью изобретения является повышение точности измерения. На чертеже схематично показан предлагаемый термометр,Кварцевый термометр состоит из цилиндрического корпуса 1 с капсулой 2, распололоженого в корпусе 1, и элемента 6 крепления, Корпус 1 снабжен опорным буртом 7 и виброизолятором 8. Этот виброизолятор выполнен в виде втулки 9, подпружиненной пружинами 10 и 11 относительно опорного бурта 7. Разъемная втулка 9 образует выше опорного бурта 7 разгрузочную полость 12 и выполнена со сквозными каналами 13 и 14 для связи раэ 25 грузочной полости с рабочей жидкостью гидросистемы, Кайалы 13 и 14 могут быть расположены равномерно по окружности в 30 количестве больше двух, Количество каналов определяется, экспериментально при отработке дополнительного виброиэолятора, исходя иэ условий работы термометра. Между разъемной втулкой 9 и корпусом 1 35 установлены резиновые упругие кольца 15 -17.Кольца 15 и 16 расположены по обе стороны от пружин 10 и 11, кольцо 17 - между опорным буртом 7 корпуса и разъемной втулкой 9, Накидная гайка 18 виброизолятора предназначена для сжатия пружин 10 и 11 и регулирования объема разгрузочной 40 полости 12. Пружина 10 расположена между опорным буртом 7 и накидной гайкой 18 в разгрузочной полости 12. Пружина 11 рас 45 положена в замкнутой полости 19 между .опорным буртом 7 и разъемной втулкой 9. Между накидной гайкой 18 и разъемной втулкой 9 установлено герметизирующее кольцо 20, позволяющее обеспечивать регулировку объема разгрузочной полости 12 и сжатия пружин 10 и 11 без разгерметизации разгрузочной полости,Регулирование объема полости 12 обеспечивает подбор экспериментальным путем накопления рабочей жидкости в данной полости для оптимального гашения колеба 50 55 ний рабочей жидкости, воздействующих на кФЬрцевый резонатор. Количество каналов 13 и 14 и их пропускная способность выбиженной в погружной части термометра, 15 кварцевого резонатора 3 с оболочкой 4, помещенной в капсуле 2, генератора 5, распорается, исходя иэ быстродействия и равномерности передачи рабочей жидкости в разгрузочную полость 12, Регулирование сжатия пружин позволяет обеспечить оптимальное рабочее состояние пружин с учетом вибронагрузок, передаваемых термометру от трубопровода,Замкнутая полость 19 способствует виброгашению эа счет своих демпфирующих свойств. Находящийся в ней газ (или технологическая жидкость) воспринимает вибронагрузки, воздействующие на термометр, и производит их гашение совместно с пружиной 11. Накидная гайка 18 обеспечивает сжатие газа, находящегося в замкнутой полости 19, чем регулируются его демпфирующие свойства, исходя из условий вибранагрузок, Если в замкнутой полости находится жидкость, то при изменении объема замкнутой полости происходит изменение упругости колец 16 и 17, благодаря чему подбирается оптимальное рабочее состояние упругих колец и самой замкнутой полости, Совмещение демпфирующих свойств пружины 11, замкнутой полости 19 и упругих колец 16 и 17 позволяет обеспечить гашение широкой гаммы вибронагруэок, воздействующих на кварцевый резонатор.Элемент 6 крепления термометра выполнен в нижней части разъемнойвтулки 9 в виде наружной резьбы. Такое расположение позволяет осуществлять регулировку виброизолятора без снятия термометра с трубопровода, Кварцевый резонатор 3 находится в свободном состоянии внутри оболочки 4 и связан с помощью провода 21 с выводом 22. Капсула 2 имеет- резьбу 23, с помощью которой она крепится к корпусу 1, Для обеспечения герметичности соединения служит прокладка 24, выполненная из упругого материала, например иэ резины.Прокладка 24 одновременно осуществляет изоляцию от вибронагрузок, Для крепления генератора 5 внутри корпуса 1 служит втулка 25, Генератор 5 крепится к втулке 25 с помощью винта 26, Втулка 25 имеет опорный бурт 27, при помощи которого она крепится к корпусу 1 посредством колпачка 28.Крепление колпачка 28 к корпусу 1 осуществляется резьбовым соединением 29.Выводы 22 кварцевого резонатора 3 и генератора 5 соединены проводами 30 и 31 с пультом 32 управления.Для навинчивания термометра на трубопровод предусмотрены пазы 34 и 35 под ключ, Б-Б - линия раздела погружной и непогружной части термометра.Термометр работает следующим образом.40 45 50 55 Прокачиваемая побудителем циркуляции рабочая жидкость соприкасается с помещенной в нее капсулой 2 кварцевого резонатора 3, При этом рабочая жидкость создает вибронагрузки, воспринимаемые ею от побудителя циркуляции и трубопровода, на поверхности В и Г в продольном направлении по оси А - А. Одновременно рабочая жидкость, проходя по каналам 13 и 14, поступает в разгрузочную полость 12, Вибронагрузки этой жидкости, проходящие в эту полость, воздействуют на поверхности полости 12, в частности на кольцевую поверхность Д. Тем самым, вибронагрузки, воздействующие на корпус 1 через поверхности В и Г, компенсируются (гасятся) вибронагрузками, воздействующими на поверхность Д в противоположном направлении. Для уравновешивания вибронагрузок площадь кольцевой поверхности Д принимается равной суммарной площади поверхностей В и Г.Вибронагрузки, воздействующие на другие поверхности разгрузочной камеры, на корпус 1 не передаются, ввиду особенностей конструктивного выполнения виброизолятора 8, Замкнутая полость 19, благодаря своим демпфирующим свойствам, способствует гашению вибронагрузок, воздействующих на. корпус 1 в направлении оси А - А.Тем самым достигается виброизоляция кварцевого резонатора 3, закрепленного на корпусе 1, от вибронагрузок рабочей жидкости, действующих по оси А - А.Гашение вибронагрузок, действующих на корпус и капсулу в поперечном направлении, осуществляется упругими кольцами 15 - 17. Кроме того, замкнутая полость 19 благодаря своим демпфирующим свойствам способствует гашению вибронагрузок в поперечном направлении, создавая дополнительный эффект виброгашения.Гашение вибронагрузок в продольном и поперечном направлениях обеспечивает виброизоляцию термометра от рабочей жидкости, воздействующей на него во всех направлениях. Помимо виброизоляции от рабочей среды, термометр обеспечивает изоляцию от вибронагрузок трубопровода (емкости) гидросистемы. Виброизоляция в и родольном направлении обеспечивается пружинами 10 и 11, которые гасят вибрации трубопровода, передаваемые на дополнительный виброизолятор 8 через элемент 6 крепления,Отличительной особенностью работы пружин 10 и 11 является то, что они не изменяют демпфирующие свойства при изменении давления рабочей жидкости в тру 5 10 15 20 25 30 35 бопроводе. Это объясняется тем, что пружина 10 находится в разгрузочной полости и изменение давления, действующего на поверхности В и Г, компенсируется соответствующим изменением противодавления на поверхность Д, не влияя на демпфирующие свойства пружины 10. Изменение давления рабочей жидкости также не влияет на демпфирующие свойства пружины 11, так как она находится в замкнутой полости 19, Тем самым пружины 10 и 11 обеспечивают снятие вибронагрузок, для виброизоляции которых они предназначены, независимо от изменения давления рабочей жидкости в трубопроводе. Тем самым достигается повышение точности измерения.Вместе с тем демпфирующие свойства разгрузочной 12 и замкнутой 19 полостей переменного обьема способствуют виброизоляции термометра, Упругие кольца 15 - 17 наряду с гашением вибронагрузок от рабочей жидкости, аналогичным образом осуществляют изоляцию от вибронагруэок трубопровода.Применение в предлагаемом термометре набора различных виброзащитных средств, включающих две различные по своим демпфирующим свойствам полости 12 и 19, пружины и упругие кольца, позволяет повысить виброизоляцию термометра в широком диапазоне частот вибронагрузок от рабочей жидкости и трубопроводов.Дополнительный эффект виброизоляции достигается благодаря использованию рабочей жидкости гидросистемы в качестве виброизоляционного средства, путем формирования в виброизоляторе противодействия вибронагрузкам. Формула изобретения Кварцевый термометр, содержащий. цилиндрический корпус с наружным опорным буртом и расположенную в нем капсулу с размещенным в нем кварцевым резонатором с оболочкой, генератор, расположенный над капсулой, и виброизолятор с двумя резиновыми упругими кольцами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введено третье резиновое упругое кольцо, виброизолятор выполнен в виде подпружиненной относительно опорного бурта корпуса разъемной втулки со сквозными каналами, имеющей кольцевую внутреннюю выемку. образующую замкнутую полость под опорным буртом корпуса, и накидной гайки, установленной на втулке с образованием второй замкнутой полости над опорным буртом корпуса, в которую выведены сквозные каналы втулки, при этом в1642264 Составитель Л, балянинаТехред М,МоргенталКорректор М. Пожо Редактор Ю. Середа Заказ 1139 Тираж 386 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 замкнутых полостях размещены пружины втулки, одно из резиновых упругих колец размещено между корпусом и накидной гайкой, второе - между опорным буртом корпуса и втулкой, а третье - под пружинами,между корпусом и втулкой,