Преобразователь разности давлений

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ рАЗНОСТИ . ДАВЛЕНИЙ, содержащий корпус со штуцерами , в котором установлены два измерительных сильфона, внутренние nojjocTH которых соединены со штуцерами , и преобразователь перемещений, соединенный штоками с глухими торцами сильфонов, на которых установлены пружины, контактирующие свободным концом с направляющими упорами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений , в нем каждая пружина выполнена с глупим внутренним каналом, который соединен с внутренней полостью соотвЪтствующего измерительного сильфона.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUW5

PECflVSЛИН

ЦВ (И) 3151) С 01 Ь 13 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЛМ Н ЮВЮВ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ЙВТОМНОММ СЭВЩИТ!ПЪ СТВУ (21) 3248812/ 18-10

- (22) 24.02.81 (4 6) 23.11 84. Бюл. У 43 (72) П.С. Ковальчук и Ю.К. Тараненко (71) Лнепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э. Лзержин: ского (53) 531.787 (088.8) (56) 1. Агейкин Л.И. и пр. Латчики контроля и регулирования. N., 1965, с. 634..

2. Кривоносов И.И. Электромеханические измерительные преобразователи давлений высокотемпературных сред. И., 1975,с. 84, рис. 41 (прототип). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАЗНОСТИ

ДАВЛЕНИЙ, содержащий корпус со штуцерами, в котором установлены два измерительных сильфона, внутренние полости которых соединены со штуцерами, и преобразователь перемещений, соединенный штоками с глухими торцами сильфонов, на которых установлены пружины, контактирующие свободным концом с направляющими упорами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в нем каждая пружина выполнена с глухим внутренним каналом, который соединен с внутренней полостью соответствующего измерительного сильфона. Е

1 1125485 2

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в устройствах для измерения давления путем преобразования его в перемещение упругого элемента с последующим измерением этого перемещения, Известны датчики разности давлений, содержащие корпус со штуце.— рами для подвода давлений, установленные в корпусе упругие элементы (например, сильфоны},- днища которых связаны через рычаги с преобразователем перемещения в электрический сигнал 1).

Недостатком этих преобразователей является ограниченный линейным участком деформации сильфона диапазон измерения давления.

Наиболее близким из известных технических решений к изобретению является преобразователь разности давлений, содержащий корпус, два штуцера для подвода HsMepaeMblx давлений, два одинаковых сильфона,установленных в корпусе, причем к днищам сильфонов прикреплены штоки, которые размещены внутри пружин, контактирующих с направляющими упорами, и дифференциальный преобразователь)2j

Недостатком известного датчика является недостаточно широкий диапазон измерений.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в-преобразователе, содержащем корпус с двумя штуцерами для подвода измеряемого давления, в котором установлены два измерительных сильфона, внутренние полости которых сообщаются со штуцерами для подачи давления и преобразователь перемещений, соединенный штоками с глухими торцами сильфонов, на которых установлены пружины, контактирующие свободным концом с направляющими упорами,каждая пружина выполнена с глухим внутренним каналом, который соединен с внутренней пОлостью соответствующего измерительного сильфона.

На чертеже представлен предлагаемый преобразователь.

5Î

Преобразователь содержит корпус с развитой поверхностью, обеспечивающей интенсификацию конвективного теплообмена, В корпусе установлены измерительные сильфоны 2 и 3, подвод измеряемых давлений во внутреннюю полость которых осуществляют с помощью штуцеров 4 и 5, ввернутых в корпусе. К днищам сильфонов прикреплены штоки 6 и 7, пропущенные через направляющие упоры 8 и 9. В направляющих упоров установлены пружины

10 и f1, выполненные с внутренним каналом, причем концы пружин, ynufp рающиеся в направляющие упоры, заглушены, а другие концы через отверстия .в днищах сообщаются с внутренними полостями 12 и 13 измерительных сильфонов. На концах штоков установлены цилиндрические диэлектрики 14 и 15 размещенные в .полостях конденсаторов, образованных центральным электродом 16 и электродом

17, а также центральным электродом

16 и электродом 18, соответственно.

Центральный электрод закреплен на ,диэлектрической стойке 19. На аналогичных стойках 20 и 21 закреплены два периферийных электрода. Для

25 электрического контакта внутри стоек проложены соединительные провода, выведенные на клеммы для электрода

22 и периферийных электродов ?3 и

24. Для температурной компенсации внутри корпуса установлен кольцевой диэлектрик 25, электрод 26 на диэлектрической стойке 27 и клемма 28.

Работа устройства осуществляется следующнм образом.

Измеряемые давления через штуцеры 4 и 5 подаются во внутренние полости 13 и 12 сильфонов 2 и 3. При этом измеряемая среда заполняет также внутренние полости пружин 10 и lt, изменяя их жесткость. Под действием измеряемых давлений Р1 и Р днища сильфонов перемещаются, сжимая пружины 10 и 11 и перемещая штоки 6 и 7.; В результате этого диэлектрик 15 вводится в межэлектродное пространство электродов 16 и 18. При этом увеличивается емкость конденсатора, образованного этими электродами»

Диэлектрик 15 был первоначально введен на половину длины электродов 16 и 18.

Одновременно диэлектрик 14 выводится из межэлектродного пространства электродов 16 и 17. В результате емкость конденсатора, образованного этими электродами, уменьшается.

Составитель В. Казаков

Техред Л.Коцюбняк Корректор М. Розман

Редактор В. Данко

Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8529/30

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

3 !1

Необходимо отметить, что предлагаемая конструкция предусматривает защиту устройства от односторонних подач давления, а также позволяет расширить диапазон измерений. Это поясняется следующим. При росте давления во внутренних полостях сильфонов 12 и 13 одновременно растет давление во внутренних полостях пружин 10 и 11. В результате этого увеличивается жесткость указанных пружин, что переводит характеристику пружины для давлений, близких к критическим, на участок, параллельный оси давления, когда переме3

25485 4 щение штоков с ростом давления уже нв происходит.

Для компенсации изменения температуры используетСя конденсатор, образованный корпусом 1, диэлектриком

25 и электродом 26. В результате температурное изменение емкости конденсатора за счет изменения диэлектрической проницаемости компенси,руется изменением емкости основного, преобразователя перемещений вследствие изменения от температуры геометрических размеров сильфонов и штоков.