Магнитоупругий датчик давления Советский патент 1983 года по МПК G01L9/16 

li

00

:о

4 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения давления жидких, газообразных, сыпучих и твердеющих сред, в частности для измерения давления в нефтяных и газо вых скважинах. Известны магнитоупругие датчики давления с ферритовым сердечником, снабженные обмотками,, содержащие гер метизированную полость, что повышает предел измерения .и увеличивает чувствительность к радиальным давлениям 1 . Недостатками таких датчиков являются сложность намотки обмоток и подверженность обмоток воздействию внешней среды. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . к предлагаемому является магнитоупругий датчик давления, содержащий чувствительный элемент в виде полого цилиндра, выполненный из магнитоупру гого материала, внутренний корпус из немагнитного электропроводного Ma териала, состоящий .из цилиндра, расположенного внутри.чувствительного элемента соосно с ним и имеющего утолщенные до диаметра чувствительного элемента торцы с уплотнительными кольцами, при этом внутренний корпус и чувствительный элемент обра зуют герметичную полость, два электрических вывода в измерительную цепь каждый из которых соединен с одним из торцов внутреннего, корпуса. Этот датчик обладает хорошей надежностью в работе ввиду отсутствия обмотки, роль которой выполняет проводник, выполненный в виде внутреннего корпуса, сообщенного с измерительной цепью Н . Однако по той же причине датчик обладает пониженной чувствительность Цель изобретения - повышение чувствительности датчика при сохранении надежности за счет создания витка обмотки, охватывающего чувствительный элемент. Поставленная цель достигается тем что магнитоупругий датчик давления, содержащий чувствительный элемент в виде полого цилиндра, выполненный из магнитоупругого материала, внутренний корпус из немагнитного электропроводного материала, состоящий ид цилиндра, расположенного внутри чувствительного элемента соосно с ним и имеющего утолщенные до диаметра чувствительного элемента торцы с уплотнительными кольцами, при этом внутренний корпус и чувствительный элемент образуют герметичную полость два электрических вывода в измерительную цепь, один из которых соединен с первым торцом внутреннего корпуса, .снабжен выполненным из немагнитного электропроводного материала стаканом, охватывающим соосно чувствительный элемент, при этом края стакана расположены напротив второго торца,внутреннего корпуса и соединены с ним, а дно стакана соединено с другим выводом, причем стенки ста-г кана выполнены с окнами напротив чувствительного элемента; На чертеже представлен датчик, изображенный в составе скважинного прибора, например глубинного манометра. . Датчик ,содержит чувствительный элемент - ферритовый цилиндрический сердечник 1, внутренний корпус 2, внешнюю часть корпуса в виде стакана 3, снабженную окнами 4, эластичную непроницаемую электроизоляционную трубку 5 с торцовыми уплотнительны- . ми кольцами, эластичные прокладки б, проходной изолятор 7-, гайку 8, уплотнительное кольцо 9. Ферритовь1й сердечник 1 изготовлен из магнитомягкого феррита с большим проявлением магнитоупругого эффекта. Внутренняя 2 и внешняя 3 части.корпуса изготовлены из немагнитного.элёктропроводящего материала. Проходной изолятор 7 изготовлен из диэлектрика, например стеклотекстолита. Ферритовый сердечник 1, прокладки 6 и проходной изолятор 7 одеты на внутреннюю часть 2 корпуса и стянуты гайкой 8 до упора проходного изолятора 7 в уступ внутренней части корпуса 2. Эластичные прокладки б исключают возникновение значительных осевых напряжений в феррите при изменениях температуры. На феррит одета трубка 5, снабженная на концгис выполненными за одно с ней торцовыми уплотнительными кольцами, которые размещаются в кольцевых канавках внутренней части 2 корпуса и проходного изолятора 7. Во второй кольцевой канавке внутренней-части 2 корпуса уложено уплотнительное кольцо 9. Кольцо 9 технологическое - оно упрощает сборку датчика, позволяя делать части 2 и 3 корпуса разъемными и при этом исключает поступление проводящей внешней среды в зазор между ними. Собранный узел вставлен во внешнкио часть 3 корпуса, служащую одновременно корпусом скважинного прибора, внутри которого в его герметизированной части располагается печатная плата 10 с электрической схемой прибора, например глубинного дистанционного манометра. Внутренняя 2 и внешняя 3 части корпуса одним концом соединены .между собой электрически, образуя один разомкнутый виток обмотки, охватывакядий ферритовый сердечник. Электрическое соединение частей 2 и 3 кор)пуса между собой может быть осущест

1. МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК . .ДАВЛЕНИЯ, содержащий чувствительный элемент в виде полого цилиндра, вы-, полненный из магнитЬупругого материала, внутренний корпус из немагнитного электропроводного материала, состоявдий из цилиндра, расположенного внутри чувствительного элемент а соосно с ним и имеющего утолщенные до диаметра чувствительного элемен- 1 та торцы с уплотнительными кольцами, при этом внутренний корпус и чувствительный элемент образуют герметичную Полость, два электрических вывода в измерительную цепь, один из которых соединен с первым торцом внутреннегр корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствитетаности, он снабжен выполненным из немагнитного злектрюпроводного материала стаканом,. охватывающим соосно чувствительный элемент, при этом края стакана- расположены напротив второго торца внутреннего корпуса и соединеннее ним, а дно стакана соединено с другим выводом, причем стенки стакана выполнены с окнами напротив чувствительного элемента.