Датчик давления

 

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий наружную и внутреннюю упругие оболочки, имеющие в сечении форму кольца и скрепленные .одна с друго|1, причем в средней части наружной поверхности внутренней оболочки выполнена проточка, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и обеспечения герметичности, в него введена дополнительная оболочка и разрезные дизлект рические кольца, при этом оболочки выполнень в виде цилршдров из электропроводного материала, наружный цилиндр закреплен на внутреннем с натягом, а в средней части внутренней поверхности наружного цшипедра выполнена проточка, причем проточки по краям ограничены вьшолненными в соответствующих цилиндрах совмещенными кольцевыми канавками глубиной больЩе глубины проточек и в них . установлены разрезные кольца, в которых закреплен дополнительный цио линдр с зазором по отнощению к поверхностям проточек. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 з(511 6 01 1 9!12

t /Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" „„, К ABTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497752/18 — 10 (22) 14.10.82 (46) 23.01.84. Бюл. И 3 (72) В. А. Плесков и Б. И. Швецкий (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 531.787 (088.8) (56) 1. Патент США N 3750476, кл. 73-398, 1973.

2.. Авторское свидетельство СССР 1(757887, кл. G 01 1 9/12, 1978 (прототип). (54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий наружную и внутреннюю упрутие оболочки, имеющие в сечении форму кольца и скрепленные.одна с другой, причем в средней части наружной поверхности внутренней оболочки выполнена проточка, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и об"спечения герметичности, в него введена дополнительная оболочка и разрезные диэлект,рические кольца, при этом оболочки выполнены в виде цилиндров из электропроводного материала, наружный цилиндр закреплен на внутреннем с натягом, а в средней части внутренней поверхности наружного цилиндра выполнена проточка, причем проточки по краям ограничены выполненными в соответствующих цилиндрах совмещенными кольцевыми канавками глубиной больше глубины проточек, и в, них . установлены разрезные кольца, в которых закреплен дополнительньп(цилиндр с зазором по отношению к поверх- а ностям проточек.

1068749

Составитель Н. Кизилов

Редактор О. Бутир Техред М.Тенер Корректор А. Тяско

Заказ 11450/35 Тираж 827 ° Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к приборостроению и контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для измерения высоких давлений при контроле глубины погружения или давления в котлах высокого давления.

Известны датчики давления, содержащие упругую оболочку с электропроводящей внутренней поверхностью (1J

Недостатками таких устройств являются низкие чувствительность и помехозащищен- 10 ность к внешним электрическим полям.

Наиболее близким к изобретению, по технической сущности является да чик давле. ния, содержащий наружную и внутреннюю упругие оболочки, имеющие в,сечении форму 15 кольца и скрепленные друг с другом, причем в средней части наружной поверхности внутренней оболочки выполнена проточка (2).

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность, обусловленная 20 высокой жесткостью упругих оболочек, а также нарушение герметичности конструкции вследствие разрушения герметика при циклических нагрузках.

Цель изобретения — повышение чувствительности и обеспечение герметичности.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик давления, содержащий наружную и внутреннюю упругие оболочки, имеющие в сечении форму кольца и скрепленные друг с другом, причем в средней части наружной поверхности внутренней оболочки выполнена проточка, введена дополнительная оболочка и разрезные диэлектрические кольца, при этом оболочки выполнены в виде цилиндров из электропроводного материала, наружный цилиндр закреплен на внутреннем с натягом, а в средней части внутренней поверхности наружного цилиндра выполнена проточка, причем проточки по краям 40 ограничены выполненными в соответствующих цилиндрах совмещенными кольцевыми канавками глубиной больше глубины проточек, и в них" установлены разрезные кольца, t в которых закреплен дополнительный ци- 45 линдр с зазором по отношению к поверхностям проточек.

На чертеже представлен предлагаемый датчик, продольный разрез.

Датчик давления содержит наружную и внутреннюю 2 упругие оболочки в форме кольца, выполненные из электропроводного материала и напрессованные одна на друтую с натягом, с кольцевыми канавками 3 и с установленными в них разрезными диэлектрическими кольцами 4. Дополнительная оболочка — цилиндр 5 из злектропроводного материала — расположена между оболочками

1 и 2 на разрезных кольцах 4 концентрично с зазором 6 и образует с их поверхностями конденсатор с токовыводами 7. Кольцевые канавки 3 выполнены в оболочках и 2 между зонами 8 их соединения и проточками 9. Зоны соединения 8 оболочек 1 и

2 снаружи залиты герметиком 10, Датчик давления работает следующим образом.

При воздействии на, датчик давления оболочки и 2 прогибаются в зонах кольцевых канавок 3. При этом поверхности проточек 9 по всей длине равномерно сближаются с поверхностью цилиндра 5. Емкость конденсатора датчика увеличивается по мере сближения оболочек 1 и 2 и уменьшения зазоров 6, Изменение емкости пропорциональное измеряемому давлению, регистрируется измерительной схемой (не показана), подключаемой к токовыводам 7.

Благодаря соединению оболочки 1 и 2 друг с другом с натягом и наличию кольцевых канавок 3, выполняющих роль жесткостной развязки между зонами 8 соединения оболочек 1 и 2 и их средней утолщенной частью, оболочки 1 и 2 в зонах 8 не испытывают деформаций изгиба, так как находятся в предваритель- но напряженном состоянии, и величина напряжений от натяга оболочек 1 и 2 в зонах 8 превышает величину передаваемых этим зонам

8 напряжений от деформаций средней части оболочек 1 и 2 и канавок 3.

Выполнение оболочек 1 и 2 из электропроводного материала, кроме того, позволяет заэкранировать измерительный конденсатор от воздействия внешних электрических полей.