Акустическое устройство для измерения температуры газообразной среды Советский патент 1976 года по МПК G01L11/04 G01K13/00 

Изобретение относится к контрольной и измерительной технике и приборостроению, а именно к преобразователям температуры, и предназначено для использования на различного рода предприятиях, в научно-исследовательских институтах, конструкторских бюро и других учреждениях, где необходимо регистри ровать температуру газовых сред, например продуктов сгорания.

Известны устройства для измерения температзфы газообразной среды, содержащие термопару, имеют малую точность и надежность 1.

Иаиболее близким к предлагаемому является акустическое устройство для измерения температуры газообразной среды, содержащее резонатор и установленный в нем датчик пульсаций давления, соединенный через усилитель с измерительным прибором 2.

К недостаткам этого акустического устройства относится сравнительно низкая точность и надежность получаемых результатов измерения температуры в условиях щума высокой интенсивности и особенно при наличии дискретных составляющих.

Отклик резонатора зачастую слабо различим на фоне общего мощного щума, а наличие дискретной составляющей в спектре щума приводит к возрастанию уровня пульсаций

на ее частоте fe резонаторе, что не позволяет точно определить температуру в газовой среде. Резонансный отклик резонатора и его отклик на дискретную частоту практически неотличимы.

Цель изобретения - автоматическое устранение мешающих и ложных сигналов, получающихся из-за фонового шума и наличия дискретных составляющих в шуме, а следовательно, повышения точности и надежности получаемой при измерениях информации.

Эта цель достигается тем, что резонатор размещен внутри другого резонатора с некраткой собственной частотой, который снабжен датчиком разности пульсаций в резонаторах. Иа чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Корпус 1 устройства имеет резонансную полость 2 и заканчивается горловиной 3 в форме штуцера с резьбой. Внутри корпуса размещен резонатор 4 с индуктивным дифференциальным датчиком пульсаций давлений 5 и горловиной 6, которая проходит коакснально горловине первого резонатора.

Устройство работает следующим образом. Для измерения температуры устройство укрепляют с помощью штуцера 3. Газовый поток возбуждает резонаторы 2 и 4. При этом резонаторы одновременно дают отклик в виде

пульсаций давления на фоновый шум, дискретные составляющие шума и собственно резонансные пульсации. Эти пульсации от каждого резонатора действуют на мембрану индуктивного дифференциального датчика пульсаций давления 5 с разньй сторон. Поэтому на выходе датчика электрический сигнал от фонового шума и дискретных составляющих практически пропадает.

Датчик передает в усилитель только сигналы от резонанса в резонаторах 2 и 4. При этом сигналы «окрашены. Если сигнал от резонатора 2 положительный, то от резонатора 4 - отрицательный (и наоборот). Таким образом устройство выдает точную и надежную информацию о температуре газа.

Формула изобретений

Акустическое устройство для измерения температуры газообразной среды, например, температуры сгорания, содержащие резонатор и датчик пульсаций давления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, внутри резонатора установлен второй резонатор с некратной собственной частотой, который снабжен датчиком разности пульсаций давления в резонаторах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Петунин А. Н. «Измерение параметров газовых потоков, Маш., М., 1965 г.

2.Авт. свид. № 346604, М. Кл. G OIL 11/10, 19.10.70 (прототип).