ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК G01L9/08 

Данное изобретение относиться к измерительной технике. Применяется для измерения расхода газа или жидкости в напорных трубопроводах, где каждый преобразователь поочередно излучает и принимает ультразвуковую волну. Разность времени прохождения волны в прямом и обратном направлении относительно потока является информацией о его скорости, а, следовательно, и объемном расходе носителя.

Пьезоэлектрический датчик, содержит металлический цилиндрический корпус с замыкающей стенкой с одной стороны, пьезокерамический элемент в виде радиально поляризованного цилиндра, размещенный в корпусе и механически связанный с ним с помощью клея, кабель линии связи электродов пьезокерамического элемента с регистрирующей аппаратурой и ниппель для герметизации внутренней полости датчика.

Аналогом является датчик 0.14М, описанный в книге Пьезоэлектрическое приборостроение, том 9, Проектирование пьезоэлектрических датчиков на основе пространственных электротермоупорных моделей, автор М.В. Богуш., на стр. 204-213. В таблице 6.8, стр. 212, приведены основные технические характеристики ПДД ведущих мировых производителей, где описываемая аналоговая модель 014М имеет сравнительно низкую прочность при избыточном давлении, как правило, не превышающую 30 МПа. При видении в корпус датчика переходника допустимое избыточное давление увеличевается до 100 МПа.

Недостаток такой конструкции - сравнительно низкая прочность при избыточном давлении, как правило, не превышающая 30 МПа.

Целью изобретения, является повышение прочности датчика при высоких избыточных давлениях без существенного снижения чувствительности к переменному давлению.

Цель достигается тем, что в корпус датчика введен переходник с плавным увеличением толщины стенки корпуса в 3-5 раз. При этом допустимые избыточные давления составляют не менее 100 МПа при снижении чувствительности датчика не более 25%

Благодаря введению в конструкцию датчика переходника его прочность увеличивается в 3 раза при снижении чувствительности в пределах 25%.

Краткое описание чертежа к патенту

Пьезоэлектрический датчик давления.

1 - фторопластовая трубка;

2 - кабель;

3 - ниппель;

4 - корпус;

5 - пьезоэлемент;

А - переходник.

Заявленный пьезоэлектрический датчик давления используется в приборостроении для преобразования звуковой энергии в электрический сигнал при высоких избыточных давлениях среды, достигающих 100 МПа и более. Заявленный пьезоэлектрический датчик содержит металлический цилиндрический корпус с замыкающей стенкой с одной стороны, пьезокерамический элемент в виде радиально поляризованного цилиндра, размещенный в корпусе и механически связанный с ним с помощью клея, кабель для линии связи электродов пьезокерамического элемента с регистрирующей аппаратурой и ниппель для герметизации внутренней полости датчика, при этом с целью повышения предельных избыточных давлений без существенного снижения чувствительности в корпус датчика введен переходник с плавным увеличением толщины стенки корпуса в 3-5 раз. Технический результат: за счет введения в корпус датчика давления переходника с плавным увеличением толщины стенок корпуса в 3-5 раз повышаются допустимые избыточные давления, до 100 МПа. При этом снижение чувствительности датчика не превышает 20%. 1 ил.

Пьезоэлектрический датчик, содержащий металлический цилиндрический корпус с замыкающей стенкой с одной стороны, пьезокерамический элемент в виде радиально поляризованного цилиндра, размещенный в корпусе и механически связанный с ним с помощью клея, кабель для линии связи электродов пьезокерамического элемента с регистрирующей аппаратурой и ниппель для герметизации внутренней полости датчика, отличающийся тем, что с целью повышения предельных избыточных давлений без существенного снижения чувствительности в корпус датчика введен переходник с плавным увеличением толщины стенок корпуса в 3-5 раз.