ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННЫХ КАМЕРАХ СВЕРХВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01L11/00 G01L9/02 

Известны датчики давления в промышленных камерах сверхвысокого давления на основе измерения скачков электросопротивления в момент фазовых переходов, происходящих прл определенных давлениях в датчиках из реперных металлов (висмут, таллий, барий i т. п.) с подложкой-изоляцией.

Недостатком подобных датчиков является невозможность последующего пагреза обрабатываемого в камере сверхвысокого давления материала путем пропускания через него электрического тока, так как этому нренятствует электроизоляция-подложка датчика. В связи с этим измерение давления производят в одних камерах, а технологические нроцессы при сверхвысоких давлениях и высоких температурах- в других, что приводит к уменьщению точности измерения давления в камерах сверхвысокого давления, в которых проводят техиологичеекий процесс.

Для повышения точиости измерения и обеспечения возможности последующего нагрева обрабатываемого материала до высокой температуры в одной и той же камере сверхвысокого давления предлагаемый датчик давления из реперных металлов снабжен шунтирующим сопротивлением, выполненным, например, из полоски железной фольги, установленным па подложке-изоляции со стороны, противоположной пленочному элементу из реперного мсталла, нри этом его концы электрически соединены с концами пленочного элемента из реперного металла через прорези, выполненные в подложке-изоляции.

На фиг. 1 изображен разрез кубической камеры сверхвысокого давления с установлениы.м в ней датчиком; на фиг. 2 - вид датчика с двумя изоляционными полудисками в изометрии.

Кубическая камера сверхвысокого давления образована контактными гранями шести сходящихся к центру нуансонов /. В камере сжат кубнческнй унруго пластичный контейнер 2 с обрабатываемым материалом, разделенным на верхнюю 3 и ннжнюю 4 части, между которыми размещены нленочный датчик давлеппя 5 толщиной 30 мкм на подложке 6 из малозольной бумаги, полоска 7 железной фольги толщиной 60 мкм и изоляционные полудиски 8 из малозольной бумаги. К двум противоположным пуансонам 1 подведены силовые контакты от источника 9 электрического тока. Нуансоны / нзолированы друг от друга заусенцем 10, образующимся при сжатии. Высокочастотный самонншущий измеритель 11 электросопротивления датчика подключен непосредственно к пуансонам /, к которым подведен ток нагрева. Полоска 7 такой ж;е фор%гы, что и пленочный датчик 5 давления, размешена с противоположной стороны

подложки 6 и закреплена через прорези 12 так, что оказывается соединенной электрически параллельно с датчиком 5 давления.

Измерение сверхвысокого давления проводят по следующим этапам. В контейнер 2 последовательно вводят нижнюю часть 4 обрабатываемого материала, первый полудиск 8, пленочный датчик 5 давления с подложкой 6 и полоской 7, второй полудиск 8 и верхнюю часть 5 материала. Контейнер 2 устанавливают между пуансонами 1. Во время сжатия измерителем 11 записывается изменение высокочастотного электросопротивления датчика. Благодаря полудискам 8 электрический ток может проходить только по датчику 5 и полоске 7. При измерении высокочастотного сопротивления датчика полоска 7 ввиду высокого значения магнитной проницаемости обладает большим значением эффективного сопротивления и оказывает поэтому малое шунтирующее действие на сопротивление датчика из реперного металла. Поэтому «комбинированный датчик обладает чувствительностью, близкой к «чистому реперному веществу.

После регистрации давления (например, по переходам в висмуте Bi I-Bi II ,4 кбар; Bi II-Bi III кбар; Bi IV-BiV Р 82 кбар) включают ток нагрева. При токе 100 а происходит разогрев полоски 7 с окислением датчика 5 и сгорание (типа сухой перегонки) подложки 6 и полудисков 8. В результате этого верхняя 3 и нижняя 4 части обрабатываемого материала электрически контактируют друг с другом непосредственно и при повышении тока нагреваются до рабочей температуры.

Такой датчик может быть применен в массовом производстве при выборочной проверке камер сверхвысокого давления или в технологических процессах, требующих точного контроля величины давления при каждом нагружении.

Предмет изобретения

Датчик давления в промышленных камерах сверхвысокого давления, содержащий пленочный элемент из реперного металла с подложкой-изоляцией, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности последующего нагрева обрабатываемого материала до высокой температуры в одной и той же камере сверхвысокого давления, он снабжен шунтирующим резистором, выполненным, например, из полоски железной фольги, установленным на подложке-изоляции со стороны, противоположной пленочному элементу из реперного металла, при этом его концы электрически соединены с концами пленочного элемента из реперного металла через прорези, выполненные в подложке изоляции.

ВидА