ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01L7/12 

Изобретение относится к области исследования процессов движения жидкостей в пористых деформируемых средах.

Известны датчики давления, содержащие трубчатый чувствительный элемент, на тонкостенной боковой поверхности которого намотано константановое сопротивление, и воспринимающую давление трубку, один конец которой соединен с чувствительным элементом, а другой, помещенный в исследуемую среду, снабжен колпачком с рядом боковых отверстий.

Такие датчики обладают большой инерционностью.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что колпачок выполнен с угловой проточкой, одна нз .поверхностей которой сопряжена с цилиндрической поверхностью кол-пачка, образующей ирямой угол с другой поверхностью проточки.

Эти отличия снижают инерционность п исключают забивание отверстий частицами сыпучей среды.

На фиг. 1,а, б изображен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг. 2 - способ его применений; на фиг. 3 - характерная осциллограмма изменения давления во времени в процессе принудительиой пропитки сыпучего материала вязкими жидкостями.

Датчик включает толстостенную трубку /, у которой с одной стороны навинчен колпачок 2 с угловой проточкой 3 и отверстиями 4, а с другой-укреплен чувствительный элемент 5, состоящий из фигурной трубки с тонкостенной областью. Внещний диаметр колпачка 2 равен внещнему диаметру трубки /. Торец 6 внутренней полости колпачка 2 плоский. Отверстия 4 просверлены в угловой проточке 3

так, чтобы они касались торцовой поверхности 6. Со стороны чувствительного элелгеита 5 полость датчика закрыта шариком 7, поджатым винтом 8 к конусной поверхности 9. На то1гкостеиной области чувствительиого

элемента 5 намотано копстаптановос сопротивлепие 10. Снаружи элемент 5 закрыт кожухом 11, состоящим из двух частей. В одной из частей // с внутренней стороны наклеен стандартный тензодатчик 12, а рядом

с ннм укреплены три выводные клеммы 13. К клеммам 13 припаяны выводы сопротивления

10и тензодатчика 12 так, что одна из клемм является для сопротивлеппй общей. Кожух

11на элементе 5 удерживают стяжные кольца 14 и 15.

Нолость датчика заполняют вязкой лталосверху, а колпачок 2 - снизу. Когда жидкость просочится через резьбу датчика, винтом 5 поднимают шарик 7.

С целью исключения забивания отверстий 4 гранулированным материалом в процессе его сжатия угловая проточка в колпачке 2 делается таким образом (фиг. 1,6), что поверхность проточки сопряжена с цилиндрической .поверхностью колпачка 2, а ловерхность 16 выходит к цилиндрической поверхности под прямым углом.

Тарировку датчика проводят на обычных приборах для тарировки манометров. Подготовленный датчик вводят в слой гранулированного материала на нужную глубину и закрепляют.

Для увеличения скорости пропитки вязкую жидкость подают под давлением Р, которое распространяется по всему скелету гранулированного матер иала, в результате чего лоследний деформируется.

Деформированные частицы материала движутся на поверхности датчика со стороны вершины колпачка 2. Указанная особенность расположения .поверхностей 3 и 16 угловой проточки и отверстий 4 препятствует вдавливанию частиц материала в отверстия 4.

Установка датчика и деформация сыпучего материала могут вызвать уменьшение объема толстостенной трубки 1. В результате этого избыток жидкости вытекает в поровое пространство через отверстия 4, и давление в полости датчика не изменяется. Как только жидкость .перекроет отверстия 4, давление в

полости датчика будет соответствовать давлению пропитываюш;ей жидкости в данной точке.

;Внутреннее давление деформирует тонкостенную область чувствительного элемента 5, что приводит к изменению сопротивления 10 рабочего датчика. Тензодатчик 12, являюшийся компенсационным, изменяет свое сопротивление только с изменением температуры в окружающей среде. Сопротивление 10 и сопротивление тензодатчика 12 служат плечами мосто.вой схемы. Разбаланс плеч вызывает сигнал в цепи, который пропускают через тензометрический усилитель /7 и фиксируют на

5 осциллографе 18.

Предмет изобретения

0 Датчик давления, содержащий трубчатый чувствительный элемент, на тонкостенной боковой поверхности которого намотано константановое сопротивление, и воспринимающую давление трубку, один конец которой

5 соединен с чувствительным элементом, а другой, помещенный в исследуемую среду, снабжен колпачком с рядом боковых отверстий, отличающийся тем, что, с целью исключения забиваний отверстий частицами сыпучей среды и снижения инерционности, колпачок выполнен с угловой проточкой, одна из поверхностей которой сопряжена с цилиндрической поверхностью колпачка, образующей лрямой угол с другой поверхностью проточки.

Фиг-. 1

ИННИ1И1

mm.

у//

/Гран1/ иро8анн1з/й / а/гтерца/

////л

Фиг J