Измеритель нестационарных давлений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциапистичесиикРеспублик гщ 857762(51)М. Кд. 6 011 11/00 6 0 1 19/06 Гесударетевнный камнтет СССР да делам нэебретеннй н аткрытнй(23).Приоритет Опубликовано 23.08,81. бюллетень Ле 3 Дата опубликования описания 25. 08. 81(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ДАВЛЕНИЙ Изобретение относится к технике измерений параметров газового потока и может быть использовано при проектировании малоинерционных измерителей нестационарных давлений устанав) ливаемых в труднодоступных полостях газовых каналов машин.Известен датчик предназначенный для измерения давления в камерах двигателей внутреннего сгорания, коточгО рыи устанавливают в стенке камеры сгорания с помощью резьбовой нарезки и гайки так, что сменный наконечник чувствительного элемента располагается заподлицо с внутренней поверхностью стенки камеры 11.гзНедостатки датчика следующие:1. Работа многих машин, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, сопровождаются механическими ударащг высокой интенсивности. А все мембранные датчики давления реагируют на механические импульсы, которые могут распространяться по стенкам испытуе 2мого объекта через корпус датчика к чувствительному элементу. Так как это может наблюдаться и в том случае, когда приложенное давление не меняется, то эти импульсы могут быть источником возможных погрешностей, особенно если датчик предназначен для регистрации фронта ударной волны. Реакция датчика на механические помехи является резонансным процессом, так что амплитуда выходного параэитного сигнала окажется значительной для тех компонентов, частота которых близка к собственной частоте датчика. Чтобы уменьшить такого рода помехи, необходимо использовать крепление датчика, исключающее непосредственный контакт металлического корпуса со стенками испытуемого объекта.2, В конструкции ряда машин, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, могут иметь место газовые каналы с труднодоступными полостями3 85 например щелевидной формы, и элемен- тами переменной толщины, обтекаемыми потовом с обеих сторон. Известный датчик в таком случае может быть установлен ( ввернут) в корпус испытуемого объекта только с доступной для монтажа стороны, например внутрь щели полости газового канала и никак не наоборот, поскольку доступа в щель нет. В результате чувствительная мембрана известного датчика Давления может быть ориентирована только в .одну сторону газовой полости и не мажет быть ориентирована наоборот 1 изнутри полости - наружу.3. При переменной толщине обтекаемых, газовым потоком элементов проблематичной становится установка мембраны известного датчика заподлицо с обтекаемой газом поверхностью, В этом случае датчик должен иметь сменный чувствительный элниент, подгоняемый по толщине обтекаемого элемента машины, а это нетехнологично и связано с дополнительными материальными затратами и усложнением монтажа, что .в ряце случаев не может быть оправдано.Известны тыаке датчики давления, размещенные в контейнере. Например малоинерционный измеритель нестационарных давлений в газовом потоке. Контейнер имеет в нижней части резьбовой штуцер, а в верхней части - клеммник для вывоца концов катушек датчика. Установочная деталь, сопряженная с контейнером при помощи резьбы, размещена заподлицо с внутренней поверхностью газового канала и не искажает течение газа в месте измерения контролируемого параметра Датчик максим.мально приблюкен к исследуемой сре 7762 4 при переменной толщине стенки газоводе 2 . Однако из конструктивных соображений датчик часто приходится размещать на некотором удалении от места измерения и подводить к нему давление по соединительным трубкам. В результате на входе датчика появляется дополнительная акустическая полость, являющаяся при регистрации переменных давлений источником амплитудно-Фазовых искажений. Он также при монтаже Ь труднодоступных полостях газовых каавлов машин может быть ориентирован чувствительной мембраной датчика давления только в направлении его установки и никак не наоборот. Кроме того го канала, установочная деталь (Фланец) известного измерителя подгоняется под фактическую толщину стенки, а это, как отмечалось, связано с определенными неудобствами.Цль изобретения - улучшение эксплуатационных качеств,Поставленная цель достигается тем,что измеритель снабжен амортизатором,выполненным в виде охватывающей датчик рубашки из поропластового материала, а контейнер - плоским кольцомс поджимной гайкой для креплениявнутри него рубашки, при этом фланецустановлен с возможностью перемещения и Фиксации его по высоте контеййераеНа Фиг. показан исследуемый объектс труднодоступной полостью газового фканала, в которой монтированы предлагаемйй измеритель давления с взаимнопротивоположной ориентацией чувствительной мембраны датчика давленияобщий вид; на фиг,2 - узел 1 наФиг.1 на Фиг.3 - узел 11 на фиг.1.Иалоинерционный измеритель нестационарных давлений в газовом потокесодержит, снабженный присоединительным Фланцем 1, контейнер 2 с амортизированным датчиком 3 давления, например индуктивного типа. Амортизаторвыполнен в вице охватывающей датЧик3 давления рубашки 4 из поропластового материала, Контейнер 2 снабженплоским кольцом 5 с поджимной гайкой б для крепления внутри его рубашки 4 с датчиком 3 давления и механизмом 7 изменения положения присоединительного фланца 1 па высоте контей.нера. Механизм 7 может быть выполненна основе винтовой передачи или зацепления иного типа.Конструкция предлагаемого измеритеа ля давления позволяет легко монтировать его чувствительной мембраной, 8 внутрь труднодоступной полости 9и наружу - в полость 10 испытуемогообъекта 11 при одностороннем доступ пе для монтажа только со стороныполости 10.Монтаж проводят следующим образом.Перед выполнением монтажа ослабляют контргайку 12 на корпусе кон 55 тейнера 2 и, поворачивая присоедини-,тельный фланец 1, перегоняют еговдоль винтовой нарезки контейнерав рабочее положение, определяемоенаправлением ориентации чувствитель5ной мембраны 8 датчика 3 давления и фактической толпз;ной стенки 13 исследуемого объекта 11. После зат ки контргайки 12 измеритель давлевсех полосте испытуемого объекта. Определение параметров истечения.газа осуществляется при помощи предлагаемого измерителя давления.Таким образом, такой измеритель прост и удобен в эксплуатации и обес." печивает максимально допустимую в практических целях защиту конструкции 857762, 6чувствительного элемента датчика дав" ления от механического воздействия выяж- сокочастотных вибраций и механическихударов. высокой интенсивности. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3298233кл. 73-398, опублик, 1.01.67 г,2, Петунин А.Н. Методы и техникаизмерений параметров газового. потока,М., "Машиностроение", 1972 г.,с.170-11 (прототиц),ния устанавливают в посадочное гнездо 14 мембраной 8 внутрь полости5 Формула изобретения9 и фиксируют его резьбовыми винта- Измеритель нестационарных давлений, ми 15 (фиг.1 и 2). Измеритель давле- содержащий снабженный присоединительния устанавливают в гнезде 16 мемб- ным фланцем контейнер с датчиком раной 8 наружу в полость 10 фиг.1 1 О давленая, о т л и ч а ю щ и й с я и 3) . При этом кабель 17 от датчика тем, что, с целью улучшения эксплуата давления выводят через отверстие ционных качеств, он снабжен амортиза и фиксируют его в нем, например, тором, выполненным в виде охватываю- посредством разрезной упруго-эластич- щей датчик рубашки из поропластового ной втулки 19. В исходном положении 1 материала, а контейнер - плоским коль- исследуемый объект 11 наддут сжатым цом с поджнмной гайкой для крепления газом. При внезапной разгерметизации ;,внутри него рубашки, при этом фланец его, например, посредством механичес- установлен с возможностью перемещекого разрушения вьппибной заглушки вия и фиксации его по высоте контей20, начинается истечение газа изо 2 о,нера.й