Датчик импульсного давления Советский патент 1985 года по МПК G01L9/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения ударных давлений. Известны пьезоэлектрические датчи ки для измерения давлений, содержащие чувствительный пьезоэлектрически элемент , соединенный с одним из концов акустического волновода с постоянным сечением и акустическим сопротивлением по длине ij . Однако известные датчики отличают ся большими габаритами. Наиболее близким к предлагаемому по технической сзга;ности и достигаемо му результату является пьезоэлектрический волноводньш датчик давления, содержащий заполненный изолируюгцим материалом цилиндрический корпус, в котором на конической опоре установлеТ дисковый пьезоэлемент и антивибрационный кабель z . Однако эффективность поглощения упругой волны деформации, проходящей через пьезоэлемент, волноводом датчи ка недостаточна. Это объясняется тем, что поперечная площадь сечения 1волновода (жилы кабеля) в несколько раз меньше площади поперечного сечения пьезоэлемента, что снижает точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения и уменьшение габарит ных размеров. Поставленная цель достигается тем, что в датчике импульсного давле ния, содержащем цилиндрический корпус, внутри которого размещен пьезоэлемент, закрепленный на центральной жиле коаксиального кабеля,один торец корпуса снабжен мембраной, а другойхвостовиком, пьезоэлемент выполнен с плоским и коническим торцами и осе вым отверстием, в котором размещена центральная жила кабеля, плоский торец пьезоэлемента контактирует с мембраной, а кoничec cий торец и экран кабеля размещены в конусе шайбы, установленной на внутреннем уступе цилиндрической изолирующей гильзы, опирающейся через кольцо на внутренний уступ корпуса, хвостовик которог выполнен с внутренними кольцевыми ребрами, входящими в верхний изоляционный слой кабеля. Это позволяет повысить эффективность поглощения волноводом упругой волны за счет увеличения поперечного сечения волновода, обеспечиваемого присоединением дополнительного волновода в виде оплетки кабеля, которая имеет более высокий коэффициент рассеивания , чем жила кабеля. На чертеже изображен датчик, общий вид. Датчик состоит из корпуса 1, пьезоэлемента 2, коаксиального кабеля 3. Пьезоэлемент расположен на центральной жиле 4 кабеля, плоским концом соприкасается с мембраной 5, а другим торцом, выполненным в виде конуса, опирается на шайбу 6 с внутренней конусной поверхностью, между которыми расположен экран кабеля 7. Шайба установлена на уступе изолирующей гильзы 8, опирающейся через кольцо 8 .на внутреннюю часть корпуса, хвостовик 10 которого выполнен с внутренними кольцевыми ребрами, входящими в верхний изоляционный слой кабеля. Датчик работает следующим образом. Импульсное давление, воздействующее на мембрану, передается на пьезоэлемент. Возникающая в пьезоэлементе упругая волна сжатия распространяется в центральную жилу и экран кабеля по сопрягаемым поверхностям, т.е. цилиндрическую внутреннюю поверхность пьезоэлемента и конусную поверхность торцовой поверхности пьезоэлемента соответственно. Наличие двух волноводов в виде жилы кабеля и его экрана позволяет с большей эффективностью проходить упругой волне деформации, чем в случае использования только жилы кабеля, тем более, что площадь соприкосновения оплетки кабеля увеличена за счет того, что контакт происходит по конусной поверхности торцовой конусной поверхности пьезоэлемента. Шайба с внутренней конусной поверхностью, изоляционная втулка и кольцо служат для плотного прижатия экрана кабеля к конусной поверхности пьеэоэлемента. Хвостовая часть корпуса датчика с выступами служит для крепления кабеля в датчике и позволяет уменьшить габариты и упростить конструкцию датчика за счет исключения деталей заделки кабеля в датчике .

J11399854

Предлагаемая конструкция позволяет |ными датчиками типа JK 610 , измерять импульсные давления с повы- JJIX 611 , Вт 306 , Вт 308 за шенной Hd 20 - 25% точностью из- счет уменьшения обратной волны мерения , по сравнению с серий- ;упругой деформации..

ДАТОДК ИШУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ, содержапщй цилиндрический корпус, внутри которого размещен пьезоэлемент, закрепленный на центральной жиле коаксиального кабеля, от л ичающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения и уменьшения габаритов, в нем один торец корпуса снабжен мембраной, а другойхвостовиком, пьезоэлемент выполнен с плоским и коническими торцами и с осевым отверстием, - в котором р мещена центральная жила кабеля, плоский торец пьезоэлемента контактирует с мембраной, а конический торец и экран кабеля размещены в конусе шайбы, установленной на внутреннем уступе цилиндрической изолирукяцей гильзы, опирающейся через кольцо навнутренний уступ корпуса, хвостовик которого выполнен с внутренними кольцевыми ребра1ми, входящими в верхний изоляционный слой кабеля.