Акустическое устройство для измерения температуры газообразной среды Советский патент 1979 года по МПК G01K11/22 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к преобразователям температуры, и предназначено для измерения и регистрации температуры газовых сред, например продуктов сгорания.

Известно акустическое устройство для измерения температуры газовой среды по основному авт.св. №536404, содержащее датчик пульсаций давления и резонатор, причем цилиндрическая горловина резонатора у входного отверстия снабжена кольцевым уступом с острыми кромками с определенйым геометрическим соотношением межру диаметром и высотой, а внутренние стенки горловины выполнены из керамики..

Недостатком устройства является то, что газ в горловине резонатора при исследовании переменных процессов прогревается недостаточно быстро , Это приводит к понижению точности и достоверности результатов измерения.

Целью изобретения является повышение точности достоверности результатов измерения.

Цель достигается тем, что в корjiyce резонатора выполнено отверстие,

сообщающее объем резонатора с резервуаром пониженного давления, причем отношение диаметра отверстия к диаметру горловины резонатора находится в пределах

Т 0,5 - 1,0,

где D, - диаметр отверстия, выполненного в корпусе резонатора;

D - диаметр горловины резонатора.

В отверстии корпуса резонатора установлен выпускной клапан, выполненный в виде упругой пластины.

На фиг. 1 и. 2 показаны варианты выполнения устройства.

Устройство содержит резонатор 1, объем 2 которого соединен с измеряемой средой 3 цилиндрической горло- . виной 4. Внутренний объем 2 резонатора 1 содержит датчик 5 пульсаций давления. У входного отверстия цилиндрической горловины есть уступ 6 с открыми кромками 7. Внутренние стенки цилиндрической горловины выполнены из керамики, а внешние имеют форму штуцера 8. Объем резонатора 1 через отверстие 9 а корпусе соединен с резервуаром пониженного давления 10.

В одном из вариантов исполнения устройства проток гдза через резонатор осуществляется установкой в отверстие выпускного клапана 11 (фиг.2).

Для измерения температуры устройство прикрепляют к стенке установки до начала экспериментов с помощью штуцера 8. Перед запуском установки с помощью отверстия 9 и присоединенного к нему резервуара пониженного давления создают проток газа через горловину 4 резонатора и его внутренний объем 2.

После запуска установки исследуемая среда 3 через горловину 4 резонатора 1 втекает внутрь резонатора. Звуковая волна, падая на резонатор 1 из исследуемой среды 3 вызывает образование на острых кромках 7 кольцевого уступа 6 кольцевого вихря. 0оскольку диаметр входного расширенного участка.устройства за счет уступа б больше диаметра входного отверстия горловины 4 резонатора. 1 вихревое кольцо не затеняет это отверстие и способствует плавному втеканию газа в резонатор 1.

Температура газа в горловине 4 не отличается от истинной температуры среды, главным образом, из-за протока газа через резонатор.

Работа устройства в случае исполнения его с выпускным клапаном (фиг.2) осуществляется следующим образом. Для измерения температуры устройство укрепляют с помощью.штуцера 8 в заданной точке модели. После запуска установки поток газа через горловину 4 с уступом б имеет возможность втекать внутрь резонатора благодаря действию выпускного клапана 11,

Этот легкий клапан выполненный, например, из слюды открывается синхронно с возникающими в резонаторе акустическими колебаниями. Таким образом, возникает проток газа чере резонатор.

Звуковая волна, падая на резонаjop 1 из исследуемой среды вызывает

/образование на острых кромках 7 кольцевого уступа 6 кольцевого вихря. Поскольку диаметр входного расширенного участка устройства за , счет уступа 6 больше диаметра входного отверстия горловины 4 резонатора 1 вихревое кольцо не затеняет это отверстие и способствует плавному втеканию газа в резонатор 1. Температура газа в горловине 4 не отличается от истинной температуры

0 исследуемой среды из-за протока газа.

Возбуждение колебаний резонатора на собственной частоте воспринимается датчиком 5 и фиксируется соответствующим регистратором уровня и частоты резонансныз колебаний. По частоте определяют температуру газовой среды.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность и достоверность получаемой информации, сократить число эксперимен.тов и ускорить выдачу рекомендаций.

Формула изобретения

1,Акустическое устройство для измерения температуры- газообраз ной среды по айт.св. №536404, d т личающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, в корпусе резонатора выполнено отверстие, сообщаю1Дее объем резонатора с резервуаром пониженного давления, причем отнсяиение диаметра отверстия к диаметру горловины резонатора находится в пределах

0,,0,

2

где D. - диаметр отверстия, выполненного в корпусе резонатора;

Dg диаметр горловины резонатора.

2,Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что в отверстие корпуса резонатора выпускной клапан, выполненный в виде упругой

пластины.

S к

to