Способ контроля газовых включений в электроакустическом маслозаполненном преобразователе
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3 (5I )M. Кл. Н 04 R 29/00 Гесударстваииый комитет ао делам изобретений и открытий Опубликовано 23.08.80. Бюллетень № 31 Дата опубликования описания 23.08.80 (53) УИК 534.232 (088.8) (72) Автор изобретения А. М., Эльгард (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГАЗОВЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В ЗЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОМ МАСЛОЗАПОЛНЕННОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ Изобретение относится к электроакустичесI кому приборостроению и может найти применение при изготовлении злектроакустических маслозаполненных преобразователей, содержащих пьезоэлементы, установленные в заполненной маслом герметичной оболочке с диафрагмой— 5 компенсатором теплового расширения масла, для контроля содержания в масле газовых . включений. (Наличие внутри маслозаполненного преобразователя даже очень малого объема гатО зовых включений резко ухудшает эффективность его работы). Известен способ контроля наличия газовых включений в герметичной, .заполненной жидкостью оболочке с диафрагмой-компенсатором теплового расширения масла путем создания наружного избыточного давления и измерения величины перемещения диафрагмы, по которому судят о наличии газовых включений flj Недостатком этого способа является то, что при создании избыточного давления газовые включения внутри преобразователя частично растворяются в масле, в результате чего снижается точность измерений. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля газовых включений в злектроакустическом маслоэаполненном преобразователе, основанный на контроле наличия в нем газовых включений путем помещения его в вакуумную камеру, в которой понижают давление (2). Недостатком этого способа является низкая точность контроля наличия газовых включений, так как в преобразователях, содержащих диафрагму-компенсатор с большой рабочей поверхностью при ее увеличении перемещения дк .фрагмы, компенсирующее изменение объема газовых включений, будет пропорционально уменьшаться, что и приводит к снижению точности контроля. Целью изобретения является повышение точности контроля наличия газовых включений в маслоэаполненных преобразователях. Поставленная цель достигается благодаря тому, что перед помещением в вакуумную камеру открывают в преобразователе заливочное отверстие, устанавливают в нем мерную трубку и фиксируют, уровень. масла в ней при нормаль0 ф ные и внутренние поверхности оболочки преобразователя компенсируются и не вызывают ее деформации. Таким образом, по измеренному смещению уровня масла в мерной трубке может быть опелено объемное содержание газовых включеР Ч = (Ь$ — PV .(Р— P )) — — — —, (1) г ж в а p p а в V — объем газовых включений в преобг разователе; объем масла в преобразователе; ле г объем газовых включений в пре- ред образ ователе; объем масла в преобразователе; разность уровней масла; площадь поперечного сечения от- 10 где верстия в мерной трубке; коэффициент сжимаемости масла; нормальное атмосферное давление; остаточное давление при вакуумировании. 15 где Чг ж 1 а Р в смещение уровня масла в мерной трубке; S — площадь поперечного сечения внутренней полости мерной трубки; — коэффициент сжимаемости масла; Ра — нормальное атмосферное давление, Р— остаточное давление при вакув умировании. Оценка влияния сжимаемости масла на результаты измерений может быть произведена но формуле ДЧ,. V„ (2) где Чжа и Чга ж г и газа при уменьшении давления от Ра до Рв. Вследствие весьма малой величины. коэффициента сжимаемости масла (P = 5.10" 7 Па ) ее влиянием можно пренебречь при относительном содержании (концентрации) в ней газовых включений более 0,1%. Чувствительность контроля по описанному способу определяется внутре1шим диаметром и ценой деления мерной трубки. Например, при внутреннем диаметре 3 мм и цене деления 1 мм смещение уровня жидкости в мерной трубке на одно деление соответствует содержанию газа в контролируемом сосуде 0,3 мм з при вакуумировании до 30 мм рт.ст. Погрешность контроля определяется погрешпостыа измерителя давления и мерной трубки и не превышает +5%. Способ контроля газовых включений в электроакустическом маслозаполненном преобразователе, основанный на контроле наличия 3 75857 ном и пониженном давлении, объемное содержание газовых включений определяют по формуРв (hS — PV (P — P ))в ж в а Р Р а в Здесь при изменении давления наружная оболочка преобразователя пе деформируется, а изменение объема газовых включений вызывает лици смещение уровня масла. Поскольку у цилиндрических преобразователей обычно диаметр много меньше длины, смещенные уровня масла будет значительно больше, чем деформация оболочки. На чертеже представлена схема оборудования . для реализации способа. К заполненному маслом преобразователю 1 через его заливочное отверстие 2 присоединяют щглиндр 3 с резиновой пробкой 4 и мерной трубкой 5. В цилиндр заливают масло, устанав- 30 ливают пробку и перемещают ее так, чтобы вытеснепное масло поднялось бы в мер трубку, После этого преобразователь помещают в вакуумную камеру 6 со смотровым окном 7. Бакуумируют камеру до заданного уровня остаточного давления, но не меньше примерно 30 мм рт. ст. При меньшем давлении масло вскипает за счет остаточного газа, что затрудняет фиксирование уровня масла. При уменьшении давления объем газовых включений в преобразователе увеличпвается, что приводит к смещению уровня масла в мерной трубке вверх. Фиксируют уровень масла в трубке. Затем уменьшают вакуум до нормального давлепия. При этом вследствие сжатия газовых включений уровень масла понижается. Фиксируют уровень масла в трубке при нормальном давлении. По разности зафиксированных уровней судят о содержании газовых включений в преобразователе. Смещение уровня ма;ла в преобразователе при изменении наружного давления связано только с изменением объема газовых включений и масла, так как при этом наружная оболочка преобразователя не деформируется и пе 55 влияет на уровень масла. Это объясняется тем, что внутренняя полость преобразователя через мерную трубку сообщается с наружной средой, и результате чего действие давления на наруж— объемы масла и газа в преобразователе при нормальном давлении; — изменение объема масла Формула изобретения 758570 Р в ЦНИИПИ Заказ 5656/52 Тираж 729 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в нем газовых включений путем помещения его в вакуумную камеру, в которой лонижаюэ давление, отличающийся тем, что с целью повышения точности контроля, перед помещением в вакуумную камеру открывают в преобразователе заливочное отверстие; уста навливают в нем мерную трубку и фиксируют уровень масла в ней при нормальном и цониженном давлении, а объемное содержание газовых включений определяют по формуле Р Чг = (hS — PV (Р— P )j а в где Ч вЂ” объем газовых включений в г преобразователе; Ч вЂ” объем масла в преобразователе; h — разность уровней масла; площадь поперечного сечения отверстия в мерной трубке; коэффициент сжимаемости масла; нормальное атмосферное давлеL ние; остаточное давление при вакуумиров анин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 152317, кл. Н О4 8 29/ОО, 1962. 2. Авторское свидетельство СССР Р 382934, кл. Н О4 R 29/00, 1971 (прототип).
