Датчик для измерения нестационарных давлений Советский патент 1982 года по МПК G01L9/08 G01L23/10 

. -1 .

Изобретение относится к технике измерения температуры, давления и : плотности газа, и предназначено для одновременного измерения в одной точке названных параметров нестационарных газодинамических процессов.

Известны датчики давления с пьезоэлектрическим чувствит.ельным элементом п.

Наиболее близким к предлагаемому . является пьезоэлектрический датчик для измерения нестационарных давлений, который имеет сферический чув стви.тельный. элемент, выполненный хиз пьезокерамики, на внутреннюю поверхность - слой серебра и эластичный термоизоляционный слой, и проводник, соединенный с внутренним серебряным слоем 2.

Указанный датчик не позволяет измерять температуру и давление одновременно в одной точке газового потока .

; Цель изобретения - обеспечение возможности одновременного измерения в одной точке нестационарного газового потока температуры и давления.

Указанная цель достигается тем, что датчик давления снабжен двумя микротермопарами с различной термической инерционностью с токоподводами, установленными в диэлектрическом вкладыше, выполненном в виде цилиндра со сферической наружной поверхностью, который закреплен с помощью термоэлектроизоляционного материала в отверстии, выполненном в сферическом пьезоэлементе, причем микротермоп-ары размещены а параллельных канавках, на наружной поверхности вкладыша, а под рабочими участками микротермопар во вкладыше выполнена третья канавка, перпендикулярная к первым двум, вкладыш установлен заподлицо со сферическим Пьезоэлементом, а изолированные токоподводы микротермопар выведены наружу 3. 9 через выводную трубку, контактирующую с наружным слоем серебра пьезоэлемента. На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик для исследования нестационарных газодинамических процессов, разрез; на фиг. 2 - расположение микротермопар. Датчик содержит пьезоэлемент, состоящий из сферического пьезо керамического чувствительного эле1мента 1, внутреннего 2, наружного 3. Серебряных слоев, проводника , соединенного с внутренним серебряным слоем, роль другого проводника, соединенного через контакт 5 с наружным слоем серебра, выполняет металлическая трубка 6. Наружная поверхность пьезоэлемента покрыта термо- изоляционным материалом 7- В отверстии сферического пьезоэлемента с помощью термоэлектроизоляционного материала 8 установлен диэлектрический вкладыш .9 в канавки 10 и 11 которог уложены микротермопары 12 и 13 с раз личной термической инерционностью. Компенсационные провода 1 и 15 микротермопар выведены, через металлическую трубку 6 под рабочими участка ми микротермопар выполнена еще одна канавка 16, перпендикулярная первым двум. Температура нестационарного газодинамического процесса и плотность газа определяются по известным зависимостям. Предлагаемая конструкция датчика выгодно отличается от известного, так как дает возможность одновременного определения в одной точке потока газа температуры, давления и плот ности, что необходимо для диагностик 1 нестационарных газодинамических процессов. Формула изобретения Датчик для измерения нестационарных давлений, содержащий полый сферический пьезоэлемент, на внутреннюю поверхность которого нанесен слой серебра, а на внешнюю поверхность - слой серебра и термоизоляционный слой, токоподводы и выводную металлическую трубку, отличающийся тем, что, с целью одновременного измерения в одной точке газового потока температуры и давления, он снабжен двумя микротермопарами с различной термической инерционностью с токоподводами, установленными в диэлектрическом вкладыше, выполненном в виде цилиндра со сферической наружной поверхностью, который закреплен с помощью термоэлектроизоляционного материала в отверстии, выполненном в сферическом пьезоэлементе, причем микротермопары размещены в параллельных канавках на наружной поверхности вкладыша, а под рабочими участками микротермопар вО вкладыше выполнена третья канавка, перпендикулярная к первым двум, вкладыш установлен заподлицо, со сферическим пьезоэлементом, а изолированные токоподводы микротермопар выведены наружу через выводную трубку, контактирующую с наружным слоем серебра пьезоэлемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 538261, кл. G 01 .L 23/10,. 1965. 2.Акустический журнал, 1959. т.5 вып. 1, с. (прототип) (Pu.f

10

/5

и. f в ид A