Резонатор для частотных датчиков давления Советский патент 1980 года по МПК G01L11/00 

. - . f -

Изобретение относитсй к контрольно-измерительной технике, и может быть использовано в частотных датчиках, в которых в качестве основного измерительного преобразователя используютсй тонкостенные цилиндрические резонаторы, в частности вдатчикакдавлений жидких и газообразных сред..

Известны резонаторы с тонкостенны цилиндрическим активным (колеблю щимся) участком, выполненным из материалов или сплавОв, имеющих изотропную поликристаллическую структуру 1.: ч

Недостаток таких резонаторов расщепление спектра форм и частот их собственных колебаний вследствие технологических отклонений параметров резонатора (толаданы стенки и других геометрических размеров однород- ности физических свойств материала и др.) от их номинальных значений. , Наиболее близким-к изобретению по технической сущности йвляется

резонатор с активным участком, вдоль образующих которого выполнены ребра 2.

Недостатком такого резонатора . является то, что под действием давле

ния в материале резонатора возникают не т ОлЫко деформации растйжени -сжатия,но и изгибные деформации постойнного знака, что приводит к понижению точности преобразования давлений в частоту.

Цель изобретения - повышение точности преобразований давлений в частоту собственных колебаний резонатора.

Цель достигается тем, что в резонаторе с тонкостенным разнотолщинным цилиндрическим активным y iacTком то. стёнкйэ1О1 б учас- Тса выполнена с периодически переменной вдоль периметра их поперечного оеченйя толщиной; при этом расстояний R и Rg от оси активного участка до его наружной и внутренней поверхности изменяются в соответствии с формулаМи .

. tna. т

ЦП

cos-2n4

m№

mat тпт

W

соз-ЙпЧ

где .R. - радиус ;редней линии

поперечного сечения сте.нок активного участка

резонатора; -минимальная толщина сте ки активного участка резонатора; - максимальная толщина стенки активного участк резонатора; -угол между начальным и текущим положениями радиусов-векторов .R и R. -число кратное двум. На фиг.1 показан обцщй вид резонатора; на.фиг. 2 - поперечное сечение его активного участка (2а) и избранная форма изгибннх колебаний (2б); на фиг. 3 - варианты форм конструктивного выполнения резонатора. Резонатор представляет собой:монолитную конструкцию в виде стаканч ка с. тонкостенным резнотолщи:нным ци лийдрическим активным участком 1, на одном конце которого имеется ут;олщенное днище 2, а на другом утолщенный установочный поясок 3. Толщина стенки в поперечном сече нии активного участка резонатора периодически изменяется, принимая максимальные значения h jioBtix точках 4 и минимальные значен Ь(„ и пучностях 5. На фиг. 2 показана форма попереч ного сечения активногоучастка резонатора (2а) -и форма его собётвённ изгйбных колебаний для случая , т.ё. когда в резонаторе возбуждаютс две полных волны вокружном направлении. . . На фиг. 3 изображено несколько вариантов Конструктивного оформлени резонаторов. Отличительные .особенности этих вариантов усмат-риваются нёпосрёдственно из чертежа и не тре буют специальных разъяснений. Прбме жутрчное утолщение в зонах перехода от тонкостенной, активной части резо TOJJa к утолщенным ус.танрврчным по.яскам способствуют повьлйению доброт нЬсти резонатора. Применение изобретения позволяет в Несколько раз повысить точность измерения давления. Формула изобретения Резонатор для частотных датчиков давления, содержагций разнотолщинный цилиндрическийактивный участок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования давления в частоту,стенки активного участка выполнены с периодически Переменной вдоль периметра их поперечного сечения толщиной, при этом расстояния Н и оси активного участка до его наружной и внутренней поверхностей удовлетворяют следующим соотношениям . V гпах mm cos-2n4 V«oгде R . - радиус средней линии . поперечного сечения стенок активного участка; минимальное значение толщины стенки активного участка;max максимальное значение . ;толщины Стенки активного участка; . - угол между начальным и . текущим положениями радиусов-векторов;n -число кратное двум. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №427256, кл. G 01 L И/00, 1972. 2,Авторское .свидетельство СССР по заявке № 2456148/18-10, 11.01.78 (прототип)..

А

Фиг. i

726450