SU1023227A1 - Струйный чувствительный элемент дл датчика состава газа - Google Patents

Abstract

СТРУЙНЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ДАТЧИКА СОСТАВА ГАЗА/ содержатий сроено расположенные питающий капилл р и приемное сопло, отличающийс  тем, что, с ц елью повышени  чувствительности, на входе в питающий капилл р последовательно установлены стабилизатор, выполненный в виде цилиндрического канала, диаметр которого составл ет 4-7 внутренних диаметров питающего капилл ра, и турбулизатор, выполненный в виде шероховатого кольца на входе в питакщий капилл р.

Description

, , f / ////У//// / /} /у//// / уу// ////// выхидл.г.

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и может быть применено в системах пневмоавтоматики .

Известны струйные чувствительные элементы, содержащие соосно расположенные питанпций капилл р и приемное соплоiCl3. Такие элементы, включенные по дифференциальной схеме, позвол ют по разности выходннх давлени судить о составе анализируемой среды fcll. Недостатком указанных элеметов  вл етс  мала  чувствительность к изменению состава среды из-за работы элемента в ламинарном режиме.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  струйный чувствительный элмент дл  датчика состава газа, содержащий соосно расположенные питающий капилл р и приемное сопло, на входе в питающий капилл р последовательно установлены стабилизатор, выполненный в виде цилиндрического канала, и турбулизатор, выполненный в виде шероховатого кольца на входе в питающий капилл р ,

Недостатком данного элемента  вл етс  йизка  чувствительность к изменению входного параметра.

Цель изобретени  - повышение чувствительности струйного чувствительного элемента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в струйном чувствительном элементе дл  датчика состава газа, содержащем соосно расположенные питающий капилл р и приемное сопло, на входе в питающий капилл р последовательно установлены стабилизатор выполненный в виде цилиндрического канала, диаметр которого составл ет 4-7 внутренних диаметров питающего Капилл ра, и турбулизатор, выполненный в виде шероховатого кольца на входе в питающий капилл р.

На фиг. 1 изображен предлагаемый струйный чувствительный элемент дл  датчика состава газа, на .фиг. 2 конструкци  стабилизатора и турбулиsaTopaf на фиг. 3 - статические характеристики струйного чувствительного элемента дл  датчика состава газа

Струйный чувствительный элемент содержит корпус 1, питающий капилл р 2, на входе в который наход тс  стабилизатор 3 и турбулизатор 4, выполненньш в виде шероховатого кольца, охватывающего питающий капилл р 2, приемное сопло 5 с пористой проницаемой дл  газа пробкой б, расположенной за приемным соплом 7.

Струйный чувствительный элемент дл  датчика состава газа работает следующим образом.

С помощью побудител  расхода выходе изпитающего капилл ра 2 формируетс  лги-шнарна  затопленна  стру , при этом в приемном сопле 5 формируетс  выходной сигнал Рбых. , равный динамическому напору, струи. Разность между выходными давлени ми при подаче эталонного и анализируемого газов  вл етс  выходным сигналом. устройства.

При увеличении перепада давлени  на питающем капилл ре 2 увеличиваетс  скорость истечени  газа из него, соответственно возрастает динамический напор и давление в приемном сопле 5. Закон изменени  представлен на графике статических характеристик элемента (фиг. 3). Ветвь А характеристики соответствует ламинарному режиму течени  в струе на выходе из питающего капилл ра 2, ветвь Б - турбулентному . Переход от ламинарного режима к турбулентному может произойди при различных перепадах давлени  на питающем капилл ре 2 при прочих равных услови х (температура, давление, состав и др.) в зависимости от формы входа в питающий капилл р 2. Плавный вход в питающий капил л р 2 зат гивает ламинарный режим. Наличие турбулизатора 4 на входе в элемент приводит к более ранней турбулизацИи, а следовательно, к увеличению изменени  Рвыж (росту выходного сигнала).

Наиболее эффективной формой турбулизатора 4, как показали исследовани  ,  вл етс  кольцо шероховатой поверхности ВОКРУГ входного отверсти  питающего капилл ра 2 (фиг. 2).

Роль стабилизатора 3 в организации потока анализируемого газа заключаетс  в следующем: входна  часть участка необходима дл  выравнивани  эпюры скоростей (создание симметричного пол  скоростей относительно геометрической оси элемента), выходна  часть стабилизатора 3 служит дл  образовани  вихревой зоны перед входом в питающий капилл р 2. Причем диаметр стабилизатора 3 равен 4-7 внутренних диаметров питающего ка{пилл ра 2, а длина 1/50-1/10 длины (Питающего капилл ра 2. Наличие турбу лизатора 4 усиливает нестабильность вихрей в вихревой зоне, что обеспечивает раннюю турбулизацию.

По сравнению с базовым объектом чувствительным элементом сопло приемный канал / примен емым в газовых сигнализаторах Турбулент, предлагаемый чувствительный элемент уменьшает количестве брака элементов при изготовлении, обладает лучшими точностными характеристиками.

Claims (1)

1. СТРУЙНЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ДАТЧИКА СОСТАВА ГАЗА, содержащий соосно расположенные питающий капилляр и приемное сопло, отлич ающи й с я тем, что, с ц елью повышения чувствительности, на входе в питающий капилляр последовательно установлены стабилизатор, выполненный в виде цилиндрического канала, диаметр которого составляет 4-7 внутренних диаметров питающего капилляра, и турбулизатор, выполненный в виде шероховатого кольца на входе в питающий капилляр.

   lit)>),пУ/ГГ7&

   Риг.1

   SU „..102322

   sx^zzzzsszzzz szrazzzzzzza