Способ установки датчика давления в твердеющую среду

 

1. СПОСОБ УСТАНОВКИ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ В ТВЕРДЕЩУЮ СРЕДУ, при котором датчик заливают средой в жидкой фазе, отличающийся тем, что, с целью устранения пустот между отвердевшей средой и чувствительным элементом датчика, вызываемых усадкой среды в процессе ее отверждения ,- перед заливкой среды на чувствительный элемент помещают пористую эластичную прокладку, пропитывают ее составом холодного отверждения , время отверждения которого превьшает время отверждения среды. 2. Способ ПОП.1, отличающийся , тем, что, с целью устранения натекания пропитывающего состава по краям чувствительного элемента при обжатии прокладки средой, после пропитки составом прокладку сжимают имитационным нагружением до давлений , равных давлению среды в жид$5 кой фазе, а потекший по краям чувст (Л вительного элемента состав удаляют.

СОЮЗ СОЭЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I) (()4 С 01 L 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к втоескомм сеидктельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729691/24-10 (22) 19. 04.84 (46) 23. 10.85. Бюл. У 39 (72) Ю.Д. Мазур-Джурилавский (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к- 546797, кл. G 01 L 1/22, 1977.

Авторское свидетельство СССР

9 576520, кл. G 01 ? 9/04, 1977. (54){57) 1. СПОСОБ УСТАНОВКИ ДАТЧИКА

ДАВЛЕНИЯ В ТВЕРДЕЮЩУЮ СРЕДУ, при котором датчик заливают средой в жидкой фазе, отличающийся тем, что, с целью устранения пустот между отвердевшей средой и чувствительным элементом датчика, вызываемых усадкой среды в процессе ее отверждения,.перед заливкой среды на чувствительный элемент помещают пористую эластичную прокладку, пропитывают ее составом холодного отверждения, время отверждения которого превышает время отверждения среды.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся. тем, что, с целью устранения натекания пропитывающего состава по краям чувствительного элемента при обжатии прокладки средой, после пропитки составом прокладку сжимают имитационным нагружением до давлений, равных давлению среды в жидкой фазе, а потекший по краям чувствительного элемента состав удаляют.

1186975

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения давлений в жестких усадочных материалах (бетон, гипс, композитные материалы на основе эпоксидных смол и т.д.) .

Цель изобретения — устранение пустот между отвердевшей средой и чувствительным элементом датчика, О вызываемых усадкой среды в прОцессе ее отверждения, а также устранение натекания пропитывающего состава по краям чувствительного элемента при обжатии прокладки среды.

Сущность способа заключается в том, что к чувствительному диску прикрепляется прокладка из низкомодульного материала (например, поролона), составляющая О, 1-0,15 толщины датчика и пропитанная клеем.

При усадке среды и увеличении образованной датчиком полости возникают микрозазоры между чувствительным элементом датчика и поверхностью полости, нарушающие его работу. Закрепление на датчике низкомодульной прокладки приводит к тому, что прокладка уже под действием веса среды значительно сжимается. При возникновении микрозазоров прокладка расправляется и за счет упругого восстановления постоянно находится в контакте с поверхностью среды. Так как прокладка пропитана эпоксидным клеем, то после его отверждения и 35 отверждения среды, в которой установлен датчик, между воспринимающим давление опорным элементом измерительной системы датчика и поверхностью полости в среде оказывается 40 плотно закрепленной жесткая прокладка. Практически это не влияет на жесткость датчика и на его работу.

При этом важно, чтобы отверждение прокладки происходило после по край- ней мере начального отверждения среды, в течение которого происходит основная ее усадка. Для того, чтобы варьировать отверждение эпоксидного клея, в него добавляют бензин, сос- 50 тавляющий 5-100Х объема эпоксидного клея. Это позволяет в. 10 и более раз увеличить время отверждения клея и обеспечить его задержку по отношению к времени отверждения среды. При H вторичном использовании датчика необходимо устранить прокладку с отвержденным клеем и установить новую.

Для этого прокладку еще до пропитки эпоксидным клеем крепят к диску клеем, состоящим по объему из 657 ацетона, 307 канифоли, 5Х веретенного масла. После высыхания этот клей достаточно просто удерживает прокладку при работе датчика (достаточная прочность клея на сдвиг) и в то же время позволяет при необходимо— сти снять ее с датчика (малая прочность на расстояние из-за хрупкости клея) .

Для предотвращениявыдавливания клея из прокладки под давлением вышележащего слоя средыпоры прокладки заполняем клеем следующимспособом.После закрепления прокладки на мембране ее опускают в слой клея,по глубинепримерно равный толщине прокладки, и сильно сжимают, удаляя воздух из пор. Затем прокладке дают возможность свободно распрямиться, благодаря чему поры прокладки заполняются клеем. Затем, наложив на прокладку металлическую пластину такой же формы, прокладку сжимают до давлений, соответствующих величине нагрузки от веса среды при закладке в нее датчика, и удаляют выдавленный клей. Это исключает выдавливание клея из прокладки при размещении датчика в среде.

На чертеже изображен датчик с прокладкой, общий вид.

Датчик содержит корпус 1, заполненный жидкостью, диск 2, измерительную мембрану 3 с тензорезисторами, компенсационные тензорезисторы в камере 4 с жидкостью и мембраной, удерживающую пластину 5 и прокладку 6.

После отверждения материала и эпоксидного клея и приложения давления к материалу, благодаря относительно малой жесткости пластины, давление через диск 2 передается почти полностью жидкости, заполняющей корпус 1 датчика. Вследствие большой площади диска и малой площади измерительной мембраны 3, а также практически несжимаемости жидкости прогиб мембраны 3, достаточный для получения измерительного сигнала, вызывает весьма малое смещение диска 2. Так как прокладка 6 с отвержденным эпоксидным клеем имеет толщину, малую по сравнению с толщиной датчика, и обладает достаточно высокой жесткостью, то и жесткость датчика оказывается высокой. Это необходимо для его нормальной работы в жестких средах.

1186975

Составитель А. Соколовский

Техред О.Вашишина Корректор М. Демчик

Редактор О. Бугир

Заказ 6537/45 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Для исключения влияния температурного расширения жидкости служит камера 4 с жидкостью и компенсационным тензореэистором. Объем камеры и мембрана над ней подобраны так, что температурное расширение жидкости в ней и деформации мембраны соответствуют температурным деформациям измерительной мембраны,асигналы отрабочего икомпенсационного тензорезисто5 ров,вызванные температурнымрасширени. ем жидкости,компенсируютодин другой.