Пневмоакустический детектор

Пневмоакустический детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПНЕВМОАКУСТИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР , содержащий сопло питания, резонатор и акустикопневматический преоб разоаателъ, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения КПД, он содержит экран, плоскость которого перпендикулярна к оси резонатора а сопло питания расположено под острым углом к плоскости экрана в перпендикулярной к ней плоскости, проходящей через центр горловины резонатора. О со сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1037075 A

Эсю 6 01 0 5/42 F 15 С 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -:

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3423493/18-24 (22) 09,04 82 (46) 23.08.83. Бюл. II 31 (72) Л.А. Залкинд, С.А. Кардашев, Il).Ñ. Курочкин и С.И. Бугров (53) 621-525(088.8) (56) 1. Vonnegut В.A. Vortex MhIstle.IASA, 1954, vol. 26, Н 1, стр.18-40.

2. -Авторское свидетельство СССР

Р 546779, кл. G Ol 0 5/42, 1975 (прототип). (54) (57) ОНЕВИОАКУСТИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР, содержащий сопло питания, резонатор и акустикопневматическнй преобразователь, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения КПД, он со" держит экран, плоскость которого пер" пендикулярна к оси резонатора, а сопло питания расположено под острым углом к плоскости экрана в перпендикулярной к ней плоскости, проходящей через центр горловины резонатора.

На чертеже показана конструкция пневмоакустического детектора.

Пневмоакустический детектор содержит сопло 1 питания, резонатор 2, экран 3, горловину 4 резонатора, акустикопневматический преобразователь (сигнала ) 5.

Устройство работает следующим образом.

При подаче в сопло 1 питания газо" вой среды на выходе сопла 1 образуется струя, которая, натекая на экран 3 под некоторым острым углом З, создает веерную струю, текущую тонкой пленкой по поверхности экрана 3.

1 10370

Изобретение относится к струйной

1технике и может быть использовано в качестве индикатора наличия расяода, датчика состаВа и свойств газовой среды, в частности s качестве детектора хроматографа.

Известен пневмоакустический свисток, представляющий собой цилиндрическую камеру, в которую газ вводится тангенциально и имеющий выходное сопло меньшего диаметра, расположен" ное на оси 1. .

Несмотря на простоту конструкции и .возможность работы при малых перепадах давления, свисток требует для своей работы значительных расходов.

Наиболее близким к предлагаемому по техническс и сущности является пневмоакустический детектор, содержащий сопло питания, резонатор и акусти-.

:- копневматический преобразовательн 2 $

Недостатком известного детектора является необходимость для работы значительных перепадов давления, правда при малых Расходах (20-:75 л/ч ).

Целью изобретения является расши-рение области применения и повышение

КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в пневмоакустическом детекторе, содержащем сопло питания, резонатор и акустикопневматический преобразова" тель, установлен экран, плоскость которого перпендикулярна к оси резонатора, а сопло питания .расположено под острым углом к плоскости экрана 35 .в перпендикулярной к ней плоскости; проходящей через центр горловины резонатора.

Предлагаемый пневмоакустический детектор обладает значительно более 40 высокой экономичностью на малых расходах по сравнению с известными акустическими излучателями.

Веерная струя, протекая над отверстием горловины 4 резонатора, взаимодействует с объемом газа, заполняющего резонатор 2, и генерирует эву" ковой сигнал. Частота звунового сигнала воспринимается и преобразуется

° преобразователем 5 в выходной сигнал детектора.

Поскольку частота звукового сигнала является функцией состава и свойств газовой среды питания, предлагаемый детектор можно использовать в качестве датчика в случаях, когда ве личина расхода анализируемого газа недостаточна .для питания .струйных и акустических чувствительных элементов других типов.

Высокая экономичность предлагаемого пневмоакустического детектора определяется тем, что рабочая среда растекается по поверхности экрана "тонкой пленкой" и почти полностью участвует в процессе генерации, тогда как в других типах пневмоакустических детекторов такой "полноты участия" струи питания в генерации звукового сигнала не наблюдается.

Например, в, известном устройстве струя питания также веерная, но обязательно турбулентная, а потому с большим углом раскрытия. Это последнее обстоятельство обуславливает низкий КПД, т"ак как в генерации участвует лишь часть струи, примыкающая к резонатору. Кроме того, для создания турбулентной струи нужны большие затраты мощности (турбулентное гидравлическое сопротивление сопла больше ламинарного ).

Величина угла oL выбирается из следующих соображений.

При о, близком к 90, струя будет растекаться по плоскости экрана 3 во все стороны, в генерации будет участвовать лишь сектор, накрывающий горловину 4 резонатора, а потому КПД устройства упадет. При oC = 90 струя потвчет в противоположную горловине 4 резонатора сторону и звукового сигнала. не будет. То же самое проиЗойдет я в случае, если плоскость, .в которой расположено сопло, 1, не про1 ходит через горловину 4 резонатора.

Таким образом, необходимыми условиями работоспособности устройства являются расположение сопла 1 питания в плоскости, проходящей через горлови3 1037075 4 ну резонатора (лучше всего через . могут быть определены экспериментальцентр горловины ) и острота угла между но. осью сопла 1 и плоскостью экрана 3, . Внедрение изобретения позволит суоптимальные величины. угла аК по макси- щественно улучшить эксплуатационные муму амплитуды звукового сигнала, ли- > характеристики хроматограФов и понибо по минимуму потребляемого расхода .зить их стоимость.

l I

Составитель О. Гудкова

Реаактоо Н. Лазаоенко Техоав М,Коштура Корректор М. Йемчик

«««»«»«е»««» «В» ««р««6»у««»«« »ъ» «»«»«

Заказ 5990/41 . Тираж б43 Подписное

ВНИИПИ Государственного,комитета СССР: . по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж"35 Раушская наб. д. 4/5

«««»««««»3«»»в4 «у А ива «««««»««»» 3 1мй» р

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4