Датчик разности давлений

 

ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ , содержащий чувствительный элемент , размещенный в корпусе и связанный с торсионным элементом, выполненным в виде герметично укрепленной обоими концами в корпусе трубки с коаксиально размещенной в ней осью, имеющей центральную утолщенную часть, жестко соединенную с центральной частью трубки, причем ось связана с преобразователем выходных сигналов посредством рычага, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности , он снабжен двумя цилиндрическими пружинами, установленными коаксиально внутри трубки между центральной утолщенной частью оси и торцами введенных герметизирующих втулок, при этом трубка торсионного элемента выполнена из материала, не имеющего жесткости на изгиб и кручение. О5 оо fe./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уц4 G 01 L 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

О Е 3 (21) 3700676/24-10 (22) 15.02.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) А. К. Давыденков, А. М. Зеликман, Ф. Г. Леенсон и В. Н. Липавский (71) Московское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения «Нефтехимавтоматика» (53) 531.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 521481, кл. G Ol L 13/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 857763, кл. G 01 L 13/2, 1981. (54) (57) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ, содержащий чувствительный элемент, размещенный в корпусе и связанный

„„я() „„1171678 д с торсионным элементом, выполненным в виде герметично укрепленной обоими концами в корпусе трубки с коаксиально размещенной в ней осью, имеющей центральную утолщенную часть, жестко соединенную с центральной частью трубки, причем ось связана с преобразователем выходных сигналов посредством рычага, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен двумя цилиндрическими пружинами, установленными коаксиально внутри трубки между центральной утолщенной частью оси и торцами введенных герметизирующих втулок, при этом трубка торсионного элемента выполнена из материала, не имеющего жесткости на изгиб и кручение.

1171678

Изобретение относится к области приборостроения и может применяться в качестве датчика в системах регулирования и сигнализации перепада давлений.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика разности давлений.

На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1.

Устройство содержит чувствительный элемент — мембрану 1, размещенную в корпусе 2 и связанную при помощи рычага 3 с торсионным элементом, выполненным в виде герметично укрепленной обоими концами в корпусе 2 резиновой трубки 4 с коаксиально размещенной в ней осью 5, которая соединена с центральной частью трубки 4 и связана с помощью заслонки 6 с соплом 7 преобразователя 8 выходных си гн алов. Трубка 4 торсионного элемента может быть выполнена из ткани с нанесенным на нее герметизирующим покрытием (например, в качестве материала трубки 4 может использоваться тонкое мембранное полотно толщиной 0,2 — 0,5 мм, представляющее собой основу, выполненную из нитей трикотажных или синтетических с нанесенным на нее с двух сторон резиновым покрытием) . Устройство снабжено также двумя цилиндрическими пружинами 9 и 10, установленными коаксиально внутри трубки 4 и размещенными между центральной пастью трубки 4, жестко связанной с осью 5 и ее концами. Рычаг 3 одним своим концом с помощью пружины 11 задания, обладаю|цей малой жесткостью и управляемой герметично установленной в корпусе 2 рукояткой 12, прижат к жесткому центру мембраны 1. Связь другого конца рычага 3 с торсионным элементом осуществляется с помощью штифта 13, запрессованного в центральную утолщенную часть оси 5 и прокалывающего материал трубки 4.

Герметизация концов трубки 4 в корпусе 2 при коаксиальном расположении оси 5 в трубке 4 осуществляется с помощью втулок 14 и 15 и уплотнительных колец 16.

5 !

О !

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При подаче измеряемой разности давлений ЬР на мембрану 1 последняя, преодолевая усилие пружины задания 11, воздействует на рычаг 3, передающий через штифт 13 вращающий момент на ось 5 и трубку 4. При этом внутренняя поверхность трубки 4 под действием статического давления прижимается к виткам свободно установленных цилиндрических пружин 9 и 10, образующих опорную поверхность для трубки 4, что предохраняет ее от потери устойчивости в результате смятия. В то же время, ввиду малой жесткости при скручивании цилиндрических пружин 9 и 10, малой жесткости пружины 11 задания и пренебрежительно малой жесткости трубки 4 (особенно при выполнении ее из ткани), система передачи перемещений от мембраны 1 к заслонке 6 обладает высокой чувствительностью к изменению перепада давлений на мембране 1. Высокая чувствительность указанной системы передачи определяет чувствительность устройства в целом.

При изменении сжатия пружины 11 задания с помощью рукоятки 12 меняется сила, направленная против силы, формируемой на мембране 1 при подаче разности давлений в плюсовую и минусовую камеры устройства. Поэтому пру жина 11 задания позволяет менять величину перепада давлений, при которой в соответствии с чувствительностью измерений предложенного устройства на выходе преобразователя 8 происходит изменение выходного пневматического сигнала, используемого, например, в схемах блокировки электропитания хроматографов.

Таким образом, устройство обладает высокой чувствительностью к разности давлений. Это объясняется тем, что материалы трубки торсионного элемента имеют малую жесткость на изгиб и кручение, а жесткость цилиндрических пружин, определяющих в основном жесткость торсионного элемента, значительно меньше жесткости трубок известных торсионных элементов.!

171678

1б б

Фиг. 2

Air

Редактор Л. Зайцева

Заказ 4853/35

Составитель О. Полев

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4