Пневматическое устройство для сигнализации изменения давления

 

Изобретение относится к средствам автоматики и может применяться для контроля предельных значений технологических параметров ,в частности, для контроля герметичности изделий. Цель изобретения - повышение чувствительности. В штуцере 7 устройства в кольцевом буртике 13 выполнены каналы, сообщающие две полости 14 и 16 входной камеры. Изобретение позволяет повысить чувствительность контроля и преобразования в основном неэлектрических величин. 1 ил.

сОюэ сОВетсних

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (Я) 4 0 05 В 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

1Щ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHQM

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4292944/24-24 (22) 03.08.87 (46) 23.05,89. Бюл. 11 19 ,(71) Горьковский политехнический ин ститут (72) И.А.Фадеев, А.И.10рченко и С.Г.Сажин (53) 621-525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1198449, кл. 6 05 В 1/00, 1984.

:(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СИГНАЛИЗАЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к средст-, вам автоматики и может применяться для контроля предельных значений технологических параметров, в частности для контроля герметичности изделий. Цель изобретения — повышение чувствительности. В штуцере 7 устройства в кольцевом буртике 13 выполнены каналы, сообщающие две полости 14 и 16 входной камеры. Изобретение позволяет повысить чувствительность контроля и преобразования в основном неэлектрических величин. 1 з.н. ф-лы, 1 ил.,1481705

20 перемещения в осевом направлении, а полость 14 между наружными поверхнос- 30

При подаче давлений питания на мембранный преобразователь 1 и струйный элемент ll через его каналы и сопло 17 устанавливаются потоки воздуха, при этом сопловая мембрана 2 начальным давлением в полостях 14 и

16 несколько деформируется и между мембранами 2 и 3 устанавливается вполне определенный зазор, Если контролируемое изделие 19 герметично, т.е. дефекты в нем отсутствуют, то давление в полости камеры 4 не изменяется, воздух, поступающий в полость 16, через сопло-отверстие 17 и отверстие 22 выходит в атмосферу, при этом на управляющем входе 25 струйного элемента 11 (рассмотрим работу, когда в качестве струйного элемента 11 использован струйный триггер) давление остается ниже давления срабатывания, струя питающего воздух через выход

2l вытекает в атмосферу, в глухой камере пневмоэлектропреобразователя

1 12 давление отсутствует.

Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к преобразователям входных воздействий в виде усилия, давления, перемещения в выходной дискретный пневматический сигнал, и может применяться для контроля предельных значений технологических параметров, в частности для контроля герметичности изделий.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

На чертеже приведена схема устройства. 15

Устройство состоит иэ мембранного преобразователя 1, разделенного сопло. вой мембраной 2 и чувствительной мембраной 3 на три камеры 4-6, штуцера

7 питания, подключенного через дроссель 8 и задатчик 9 давления к источнику 10, струйного элемента 11 и пневмоэлектропреобразователя 12. Сопловая мембрана 2 расположена непосредственно на кольцевом буртике 13, выполненном на торце штуцера 7 питания, укрепленного в корпусе мембранного преобразователя 1 с возможностью тями кольцевого буртика 13 и части штуцера 7 питания, выступающего из корпуса преобразователя 1, и периферийной частью сопловой мембраны 2 сообщена через сквозные отверстия 15 в кольцевом буртике 13 с полостью

lб, ограниченной центральной частью ! мембраны 2. В сопловой мембране 2 выполнено отверстие 17, выполняющее роль сопла, — зто облегчает сопловую мембрану 2, увеличивает быстродействие и надежность ее в работе.

Входная камера 4, ограниченная чувствительной мембраной.3, образует полость контролируемого параметра, в данном случае давления в полости испытательной камеры 18, куда помеще" но испытуемое на герметичность изделие 19. В качестве логического струйного элемента 11 может использоваться как струйный элемент ИЛИ-НЕ-ИЛИ, так и струйный триггер. К выходу 20 струйного элемента 11 подключен пневмоэлектропреобразователь 12, выход

2l соединен с атмосферой. Камера 5 через отверстие 22 в боковой стенке корпуса 1 сообщена с атмосферой. Гер метизация подвижного штуцера 7 питания относительно корпуса мембранного преобразователя 1 производится с помощью уплотнительного кольца 23, а фиксация его в корпусе после установ1 ки в определенном положении — с по- мощью контргайки 24. Управляющий вход 25 струйного элемента 11 соеди- нен с входом штуцера 7 питания. Струй-. ный элемент ll и пневмопреобраэователь составляют индикатор 26 изменения давления. С помощью эадатчика 9 устанавливается давление, равное 1015% от давления питания P струйлмг ного элемента 11 и достаточное для его переключения. С помощью регулируемого дросселя 8 устанавливается расход воздуха, равный 15-20% от расхода питания „„„ воздуха, через струйный элемент 11. Для уменьшения фонового или начального давления в полости 16 проводимость сопла 17, т,е. диаметр, устанавливается не меньше проводимости дросселя 8. С учетом установленного задатчиком 9 давления выбирается толщина мембраны 2 такой, чтобы при полностью закрытом сопле 17 деформация ее не выходила за пределы упругой. В штуцере

7 выполнен выходной канал 27.

Устройство работает следующим об- разом.

1481705 формула изобретения

Составитель И.Яковенко

Редактор А.Козориз Техред Л. Сердюкова Корректор С,Черни

Заказ 2687/47 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Через установленное время выдержки изделия 19 в испытательной камере 18 последняя разгерметизируется и изделие 19, иэ полости которого предварительно сбрасывается давление, отправляется в партию годных. Но если изделие 19 негерметично, то при подаче в полость его испытательного давления Р„„ давление в полости испыта- 10 тельной камеры 18 увеличивается, увеличивается оно и в полости 4, вызывая деформацию чувствительной мембраны 3 в сторону сопла-отверстия 17 и увеличение сопротивления истечению 15 воздуха через него. Последнее обстоятельство вызывает рост давления в полостях 14 и 16, деформацию всей сопсопловой мембраны 2 в сторону чувствительной мембраны 3 и дальнейший 20 рост давления в полостях 14 и 16, Очень быстро давление в полостях 14 и 16 увеличивается настолько, что становится достаточным для переключения струйного элемента 11 в другое состояние, когда струя в нем с выходного канала 21 перебрасывается на выходной канал 20 и происходит срабатывание пневмоэлектропреобразователя 12, сигнализирующего о нали- 30 чии сквозных дефектов в контролируемом иэделии 19. После вскрытия камеры 18 давление в камере 4 уменьшается до атмосферного и мембраны 2 и .3 возвращаются в исходное положение.

При давлении питания Р„„ струйного элемента ll равном 150 кгс/м, давление, устанавливаемое задатчиком 9,. не превышает 12-15 кгс/м . По сравнению с известным устройством давле- 40 ние на штуцере питания уменьшается с 30 до 15 мм вод.ст. Даже при установлении на штуцере 7 питания давления, равного 20 мм вод.ст., чувствительность предложенного устройства к 45 изменению давления во входной камере 4 увеличивается более чем в четыре раза: с 6P=7,0 кГс/м до Ь Р = — 1,6 кГ/см

Использование изобретения повышает чувствительность контроля и преобразования неэлектрических величин, Кроме того, уменьшение функциональных требований к узлу, включающему штуцер питания с буртиком и сопловую мембрану, упрощает настройку устройства и его эксплуатацию.

1, Пневматическое устройство для сигнализации изменения давления, содержащее соединенные последовательно дроссель, задатчик давления и источник питания, индикатор изменения давления, состоящий из струйного элемента и пневмоэлектропреобразователя, и мембранный преобразователь, состоящий из корпуса, в верхнем основании которого установлен штуцер с кольцевым буртиком и выходным каналом, в полости корпуса размещены сопловая мембрана с центральным отверстием и чувствительная мембрана, а в нижнем основании выполнен входной канал для подключения полости контролируемого давления, причем сопловая мембрана образует с верхним основанием корпуса выходную камеру, разделенную на две полости кольцевым буртиком штуцера, контактно связанным с сопловой мембраной, а индикатор изменения давления и дроссель подключены к выходному каналу штуцера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, полости выходной камеры сообщены между собой.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что.полости выходной камеры сообщены между собой через каналы, выполненные в кольце" вом буртике штуцера.