Уплотненный элемент для измерения давления



Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления
Уплотненный элемент для измерения давления

 


Владельцы патента RU 2567179:

МИШЛЕН РЕШЕРШ Э ТЕКНИК С.А. (CH)
КОМПАНИ ЖЕНЕРАЛЬ ДЕЗ ЭТАБЛИССМАН МИШЛЕН (FR)

Изобретение относится к элементу для измерения давления. Элемент для измерения давления содержит поверхность для измерения давления, функционально соединенную с контрольной частью, уплотненный корпус для измерения давления, в котором расположена контрольная часть, в результате чего поверхность для измерения давления поддерживается деформируемой стенкой уплотненного корпуса для измерения давления, которая проходит на расстоянии от контрольной части, и корпус определяет внутреннее пространство (E). Элемент для измерения давления также содержит средство для передачи давления между поверхностью для измерения давления и контрольной частью, содержащее, по существу, несжимаемый материал, который заполняет все внутреннее пространство (E), и средство накопления энергии и средство для обработки давления, определенного контрольной частью, обеспеченные в уплотненном корпусе. Техническим результатом изобретения является повышение точности и надежности измерений давления. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

 

2420-185289RU/019

Настоящее изобретение относится к области датчиков давления.

Настоящее изобретение применяется, без ограничения перечисленным, для измерения давления в шинах, в частности, для шин строительных машин.

Известный уровень техники, особенно US 6931934, раскрывает элемент для измерения давления, расположенный внутри пространства, ограниченного шиной и ободом. Элемент представляет собой пассивный тип и содержит защитный корпус. Элемент также содержит контрольную часть, и корпус содержит стенку, окружающую поверхность для измерения давления, функционально соединенную с контрольной частью. Конкретно, эта стенка содержит выемку, выполненную таким образом, что стенка расположена в контакте с контрольной частью. Под действием внешнего давления, приложенного к стенке, выемка механически передает давление контрольной части, которая, следовательно, способна определять давление на наружной стороне элемента.

Однако, повторные механические нагрузки, приложенные выемкой к контрольной части при контакте с ней, во-первых, приводят к износу контрольной части, таким образом, ухудшая измерение давления, и, во-вторых, к отсоединению контрольной части от ее опоры, таким образом, делая элемент непригодным.

Кроме того, поскольку элемент представляет собой пассивный тип, каждый измерительный элемент должен быть откалиброван при его изготовлении, и, следовательно, это является кропотливым и дорогостоящим процессом. Это также требует запоминания калибровочных данных в блоке обработки данных, относящихся к элементу. Это увеличивает сложность и стоимость системы. Кроме того, калибровочные данные являются источником погрешностей измерения.

Следует также отметить, что когда элемент не полностью уплотнен в течение своего всего срока службы, он не защищен от химического воздействия, особенно от воздействия продуктов, используемых для поддержания ободов и шины. Это длительное подвергание химическому воздействию повреждает контрольную часть и, следовательно, ухудшает измерение давления.

Настоящее изобретение стремится создать надежный элемент для измерения давления.

В связи с этим, одним объектом настоящего изобретения является элемент для измерения давления, отличающийся тем, что он содержит

- поверхность для измерения давления, функционально соединенную с контрольной частью;

- уплотненный корпус для измерения давления, в котором расположена контрольная часть, причем поверхность для измерения давления поддерживается стенкой уплотненного корпуса для измерения давления, расположенной на некотором расстоянии от контрольной части, причем уплотненный корпус для измерения давления ограничивает пространство внутри корпуса;

- средство для передачи давления, которое передает давление между поверхностью для измерения давления и контрольной частью и содержит, по существу, несжимаемый материал, заполняющий все внутреннее пространство; и

- средство накопления энергии и средство для обработки давления для обработки давления, определенного контрольной частью, расположенные в уплотненном корпусе.

Поскольку поверхность для измерения давления находится на некотором расстоянии от контрольной части, т.е., поскольку она не находится в прямом контакте с контрольной частью, контрольная часть не может изнашиваться или отсоединяться от своей опоры под действием повторных нагрузок на поверхность для измерения давления. Конкретно, по существу, несжимаемый материал как защищает контрольную часть, так и непосредственно передает давление от поверхности для измерения давления контрольной части без этих элементов, всегда находящихся в прямом контакте. Давление передается непосредственно, что означает, что давление, приложенное к поверхности для измерения давления, является давлением, измеренным контрольной частью. Искаженное измерение не вносится материалом, и это особенно дает возможность обходиться без калибровки элемента.

Кроме того, независимо от давления в шине элемент в соответствии с настоящим изобретением может измерять давления вплоть до 16 бар или даже 30 бар при необходимости. За счет заполнения всего внутреннего пространства наличие воздуха или другого материала, например, сжимаемого материала, который может нарушать давление, измеренное контрольной частью, особенно в случае колебаний температуры, исключено.

Кроме того, уплотненный корпус в соответствии с настоящим изобретением, является непроницаемым для жидкостей, твердых веществ и газов в условиях использования элемента внутри шины. Следовательно, контрольная часть защищена от химического воздействия, особенно от воздействия продуктами, используемыми для поддержания ободов и шин, особенно в строительной промышленности. Таким образом, контрольная часть не может быть повреждена чем-либо за пределами корпуса, поскольку она расположена внутри уплотненного корпуса.

Кроме того, элемент позволяет измерять внутреннее давление шины с использованием поверхности для измерения давления, функционально соединенной с контрольной частью, передает давление в контрольную часть без подвергания ее воздействию элементов за пределами корпуса. Конкретно, стенка корпуса является деформируемой, что означает, что давление, полученное этой стенкой на наружной стороне корпуса, может измеряться контрольной частью в пространстве, ограниченном шиной и ободом. Не имеет значения, прикреплен ли он к ободу или к шине.

Кроме того, измерительный элемент представляет собой активный тип. Таким образом, его не нужно калибровать. Следовательно, каждый элемент можно быстро изготовить и с низкой стоимостью. Кроме того, давление, измеренное контрольной частью, передается в средство обработки, которое автономно питается энергией за счет средства накопления энергии. Затем, данные передаются из средства обработки на наружную сторону элемента. Следовательно, измерительный элемент является автономным, независимым с точки зрения его обеспечения энергией и способным надежно передавать измеренное давление.

Следует отметить, что несжимаемость материала определена при постоянной температуре. Таким образом, несжимаемый материал может иметь объем, который изменяется в зависимости от температуры. Таким образом, деформируемость стенки для измерения давления позволяет приспособить измерение давления к колебаниям температуры. Конкретно, при повышении или понижении температуры материал стремится соответственно расшириться или сжаться. Деформируемость перегородки позволяет изменять объем материала в зависимости от температуры без ухудшения измерения давления.

В результате, несжимаемый материал элемента в соответствии с настоящим изобретением дает возможность предотвратить взрывание корпуса для измерения давления по сравнению с элементом, содержащим корпус, содержащий только воздух, который может взрываться под действием разности давлений между наружной стороной и внутренней стороной корпуса.

Предпочтительно, элемент содержит радиочастотное средство связи, включающее в себя антенну на наружной стороне внутреннего пространства, заполненного материалом. Так как антенна расположена на наружной стороне внутреннего пространства, ее излучающие свойства поддерживаются и не ухудшаются за счет корпуса для измерения давления или за счет материала.

Необязательно, уплотненный корпус для измерения давления содержит отверстие для заполнения для заполнения корпуса и предназначенное для уплотнения электропроводящим закупоривающим элементом, с которым соединена антенна. Закупоривающий элемент выполняет функцию как пробки для уплотнения корпуса, так и проводника электрического сигнала, генерируемого внутри корпуса, для антенны, расположенной на наружной стороне корпуса.

Преимущественно, стенка корпуса образована за счет деформируемой перегородки.

Перегородка имеет подходящие признаки механической деформации, которые позволяют ей реагировать на давление в шине и колебаниям.

Преимущественно, стенка уплотненного корпуса содержит концентрические канавки.

Предпочтительно, концентрические канавки расположены попарно на равном расстоянии друг от друга. Предпочтительно, стенка уплотненного корпуса имеет в разрезе, по меньшей мере, один участок с, по существу, синусоидальным профилем. Это повышает линейность реакции контрольной части по сравнению со стенкой уплотненного корпуса, которая в разрезе имеет, по существу, плоский профиль.

В качестве альтернативы, поверхность для измерения давления покрыта пленкой из инертного металла, например, золота, палладия или платины.

Этот слой дает возможность предотвратить коррозию перегородки и сохранить ее механические свойства.

Преимущественно, элемент содержит опору для контрольной части, образующую одну стенку уплотненного корпуса, выполненную из керамики.

Так как опора выполнена из керамики, она является полностью уплотненной и инертной в отношении химического воздействия, особенно, воздействия продуктов, используемых для поддержания ободов и шин, особенно в строительной промышленности. Кроме того, трещины, по-видимому, появляются после расширений материала опоры в результате колебаний температуры в шине. Так как керамика расширяется только в очень незначительной степени, появление и распространение трещин в опоре минимизировано.

Предпочтительно, материал находится в жидкой и/или гелевой фазе в диапазоне температур от -20 до +150°C. Таким образом, материал остается в жидкой и/или гелевой фазе во всем диапазоне рабочих температур элемента и внутри этого диапазона поддерживает свои свойства непосредственной передачи давления от поверхности для измерения давления в контрольную часть. Гель ведет себя где-то между жидкостью и твердым телом.

В соответствии с одним необязательным признаком элемента антенна заключена в материале, который имеет диэлектрическую постоянную 1-5 (абсолютная величина относительно вакуума). Такой материал защищает антенну от химического воздействия, особенно, от воздействия продуктами, используемыми для поддержания ободов и шин, особенно, в строительной промышленности, и которые, вероятно, находятся внутри шины.

Другим объектом настоящего изобретения является устройство для измерения давления, отличающееся тем, что оно содержит элемент для измерения давления по любому из предыдущих пунктов и защитный корпус для защиты элемента для измерения давления.

Защитный корпус защищает элемент, особенно, поверхность для измерения давления, от ударов от некоторых твердых частиц, например, камней.

Преимущественно, устройство содержит опору для установки элемента для измерения давления в защитном корпусе, причем защитный корпус содержит, по меньшей мере, одну защитную стенку, обращенную к поверхности для измерения давления, причем защитный корпус и опора расположены таким образом, что поверхность для измерения давления расположена на некотором расстоянии от защитной стенки или защитных стенок.

Стенка корпуса не находится в контакте с поверхностью для измерения давления. Таким образом, корпус способен обеспечить то, чтобы усилие, отличное от усилия, связанного с давлением воздуха внутри шины, не было приложено к поверхности для измерения давления.

Необязательно, защитный корпус содержит первую и вторую части, которые способны отделяться друг от друга и расположены таким образом, что они обеспечивают прохождение воздуха между наружной стороной и внутренней стороной защитного корпуса при сборке.

Таким образом, корпус обеспечивает прохождение воздуха, находящегося под давлением в шине, в защитный корпус, так что давление может определяться поверхностью для измерения давления.

Предпочтительно, защитный корпус содержит средство для размерной фильтрации воздуха, проникающего в защитный корпус.

Это средство фильтрации обеспечивает то, что только мельчайшие частицы, присутствующие в шине, могут входить в контакт с элементом для измерения давления.

Принимая во внимание их небольшой размер, они вряд ли повредят его, в частности, поверхность для измерения давления.

Еще одним объектом настоящего изобретения является узел шины и элемента и/или устройства для измерения давления, отличающийся тем, что элемент для измерения давления и/или устройство для измерения давления являются такими, как определено выше.

При установке в шине элемент для измерения давления подвергается воздействию твердых и жидких частиц, присутствующих в шине. В частности, частицы могут входить в контакт с поверхностью для измерения давления и нарушать достоверность измерения. Следовательно, необходимо защитить элемент для измерения давления при одновременном обеспечении достоверного измерения давления в шине.

Последним объектом настоящего изобретения является защитный корпус, отличающийся тем, что он содержит

- первую и вторую части, которые могут перемещаться относительно друг друга между положением вставки элемента в корпус и положением фиксации элемента в корпусе, причем первая и вторая части расположены таким образом, что они обеспечивают прохождение воздуха между наружной стороной и внутренней стороной корпуса, когда они находятся в положении фиксации;

- средство для фильтрации воздуха, проникающего в корпус, содержащее пространство для прохождения воздуха между наружной стороной и внутренней стороной корпуса, определенное первой и второй частями.

Такой корпус обеспечивает недорогую и эффективную защиту для элемента для измерения давления. Конкретно, благодаря пространству частицы воздуха фильтруются по размеру, что означает, что только жидкости и твердые частицы размера, меньшего пространства канала, могут проникать в защитный корпус. Таким образом, защитный корпус защищает поверхность для измерения давления от ударов и от некоторых твердых частиц.

Кроме того, так как прохождение ограничено первой и второй частями, нет необходимости в обеспечении специального воздушного канала для каждой из частей. Канал образован во время сборки корпуса в его положении, в котором он удерживает элемент.

Необязательно, корпус содержит распорное средство между первой и второй частями. Распорное средство в положении фиксации обеспечивает то, что образовано пространство для прохождения воздуха.

Предпочтительно, пространство для прохождения имеет в разрезе общий профиль в форме колена между внутренней стороной и наружной стороной корпуса.

В качестве альтернативы, пространство для прохождения воздуха определено, по меньшей мере, частично боковой стенкой одной из первой и второй частей. Пространство для прохождения воздуха определено, по меньшей мере, частично юбкой, которая нависает над боковой стенкой. Таким образом, пространство для прохождения дает возможность удерживать воздушный канал между внутренней стороной и наружной стороной защитного корпуса, даже если пространство для прохождения закупорено частицами в нескольких изолированных точках. В действительности, совершенно невероятно, чтобы все пространство для прохождения стало закупоренным, таким образом, всегда имеется воздушный канал между внутренней стороной и наружной стороной корпуса, таким образом, обеспечивая точное измерение давления.

Преимущественно, нависающая юбка имеет конусообразный профиль. Конусность юбки обеспечивает ее относительной гибкостью, что позволяет юбке деформироваться под действием ударов и вибраций при использовании защитного корпуса. Это позволяет отделять и удалять любые частицы, которые были захвачены в пространстве канала между первой и второй частями, или которые проникли в защитный корпус.

Предпочтительно, нависающая юбка проходит вокруг всей периферии соответствующей части.

Настоящее изобретение лучше будет понятно на основании изучения нижеследующего описания, которое дано только в качестве неограничивающего примера и выполнено со ссылкой на чертежи, на которых

фиг.1 изображает устройство для измерения давления в соответствии с первым вариантом осуществления, прикрепленное к шине;

фиг.2 - перспективный вид устройства на фиг.1;

фиг.3 - перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства на фиг.2;

фиг.4 - вид в разрезе устройства на фиг.2;

фиг.5 и 6 - перспективные виды первой и второй частей корпуса устройства на фиг.1-4;

фиг.7 - перспективный вид опоры для устройства на фиг.1-4;

фиг.8 и 9 изображают средство закрепления защитного корпуса на фиг.2-4 на шине;

фиг.10 - вид в разрезе элемента устройства на фиг.3 и 4;

фиг.11 и 12 - перспективные виды элемента на фиг.10; и

фиг.13 изображает устройство для измерения давления в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг.1 изображает устройство в соответствии с первым вариантом осуществления, обозначенное общей ссылочной позицией 10. Устройство 10 содержит элемент 12 для измерения давления и защитный корпус 14 для защиты элемента 12 для измерения давления. Устройство 10 также содержит средство 16 для закрепления защитного корпуса 14 на внутренней поверхности 17 шины 18. Шина 18 используется для применений в строительных работах.

Ссылаясь на фиг.2-4, защитный корпус 14 содержит первую и вторую части 20, 22. Устройство 10 содержит установочную опору 24 для установки элемента 12 в корпусе 14. Части 20, 22 способны перемещаться, в этом конкретном примере способны отделяться относительно друг друга и расположены таким образом, что они обеспечивают прохождение воздуха между наружной частью и внутренней частью корпуса 14 при их сборке, например, через пространство между двумя частями 20, 22. Части 20, 22 способны перемещаться относительно друг друга между положением вставки элемента 12 в корпус 14 (фиг.3, 5, 6) и положением фиксации элемента 12 в корпусе 14 (фиг.2, 4). Корпус 14 имеет общую форму в виде параллелепипеда. Корпус 14 содержит средство 26 для закрепления первой и второй частей друг с другом и распорное средство 27 для закрепления первой и второй частей относительно друг друга. Корпус 14 содержит направляющее средство 28 для направления средства 16 и захватное средство 30 для захвата средства 16. И наконец, корпус 14 содержит средство 31 для фильтрации частиц воздуха по размеру, проникающего в корпус 14.

Ссылаясь на фиг.4 и 5, первая часть 20 имеет общую форму параллелепипеда и ограничена четырьмя защитными стенками 32a-d, которые параллельны попарно. Стенки 32a-d соединены при помощи защитной нижней стенки 34. Нижняя стенка 34 содержит выемку 36, образующую гнездо. Каждая стенка 32a-d образует ступенчатую юбку 33, содержащую участок 32a1-d1, увеличенный участком 30a2-d2, образующим юбку 35, которая нависает над второй частью 22. Нависающая юбка 35 проходит по всей периферии первой части 20.

Крепежное средство 26 и распорное средство 27 первой части 20 содержат ножки 38, выполненные со сквозными отверстиями для прохождения винтов. Направляющее средство 28 первой части 20 содержит два ребра 36a-b, соединяющих две противоположные стенки 32a-c и проходящих через нижнюю стенку 34 на внешней поверхности корпуса 14. Средство 30 содержит выступ 40, поддерживаемый стенкой 34, и который дополняет выемку 36.

Ссылаясь на фиг.6, устройство 10 содержит установочное средство 42 для установки опоры 24. Вторая часть 22 имеет общую форму параллелепипеда и ограничена четырьмя защитными стенками 46a-d, которые параллельны попарно. Стенки 46a-d соединены при помощи защитной нижней стенки 48. Стенки 32a-d и стенки 46a-d не содержат выступающих ребер, чтобы не ухудшать крепежное средство 26.

Крепежное средство 26 и распорное средство 27 второй части 22 содержат резьбовые сквозные отверстия 50, которые продолжают отверстия 38 и могут фиксировать винты на месте. Направляющее средство 28 второй части содержат две пары ребер 52a-b. Ребра 52a-b поддерживаются двумя противоположными стенками 46a-c и расположены в виде продолжения ребер 36a-b. Установочное средство 42 содержит ориентирующие элементы 54, поддерживаемые нижней стенкой 48. Ориентирующие элементы 54 содержат первый и второй типы 54a, 54b ориентирующих элементов, которые соответственно имеют форму креста и окружности. Стенка 48 поддерживает один ориентирующий элемент 54a первого типа и три ориентирующих элемента 54b второго типа.

Средство 31 для фильтрации частиц по размеру содержит ребра 56, проходящие под прямыми углами к стенке 48 и поддерживаемые нижней стенкой 48. Ребра 56 образуют окружность, сосредоточенную вокруг оси Z, и расположены на угловом расстоянии друг от друга. Угловое расстояние между ребрами 56 является постоянным и ограничивает размер любых объектов, которые могут проникнуть или накапливаться внутри цилиндрического объема, ограниченного ребрами 56. Средство 31 для фильтрации частиц по размеру также содержит пространство 58, определенное частями 20, 22. В данном конкретном примере пространство 58 определено нависающей юбкой 35, образованной участками 32a2-d2 и боковыми стенками 46a-d, когда две части 20, 22 соединены друг с другом. Как показано на фиг.4, пространство 58 имеет в разрезе общий профиль колена между внутренней частью и наружной частью корпуса 14. Расстояние, отделяющее участки 32a2-d2 и стенки 46a-d, составляет 1-3 мм.

Нависающая юбка содержит концевую периферийную кромку 59. Юбка 35 имеет конусообразный профиль. Другими словами, юбка 35 имеет переменную толщину, которая уменьшается к кромке 59.

Ссылаясь на фиг.7, опора 24 содержит часть 60 круглой общей формы, сосредоточенной вокруг оси Z', и ножки 62, в данном примере четыре ножки, поддерживающие часть 60 и равномерно распределенные вокруг части 60. Устройство 10 содержит средство 64 удержания элемента 12 на опоре 24.

Удерживающее средство 64 содержит первую и вторую радиальные стенки 70a, 70b, проходящие по окружности на заданную угловую ширину. Стенки 70a смещены в осевом направлении вдоль оси Z' относительно стенок 70b. Средство 64 также содержит паз 72 для установки элемента 12 относительно опоры 24.

Установочное средство 42 содержит ориентирующие элементы 74, которые дополняют ориентирующие элементы 54, поддерживаемые каждой ножкой 62. Ориентирующие элементы 74 включают в себя первый и второй типы 74a, 74b ориентирующих элементов, причем они соответственно имеют форму креста и окружности. Одна ножка поддерживает ориентирующий элемент 74a первого типа, и каждая другая ножка поддерживает ориентирующий элемент 74b второго типа.

Опора 24 выполнена из пластмассы, например, из поливинилидин фторида. Этот материал является достаточно гибким, чтобы элемент 12 мог вставляться в опору 24 за счет упругой деформации опоры 24.

Ссылаясь на фиг.1, 8 и 9, крепежное средство 16 содержит накладку 76 и удерживающую полоску 78. Полоска 78 содержит упругий участок 80, соединяющий вместе два дополняющих крепежных участка 82, 84 типа застежки «липучка», известной под фирменным названием застежка Velcro. Каждый участок 82, 84 также содержит отверстие 86 для удержания полосы 78 формы и размера, по существу, идентичных форме и размеру выступа 40.

Накладка 76 содержит переднюю поверхность 88 для закрепления на шине 18 и предназначенную для приклеивания к внутренней поверхности 17. Накладка 76 также содержит переднюю поверхность 90 и ремешок 92 для закрепления накладки 76 на полоске 78. Передняя поверхность 90 и ремешок 92 ограничивают пространство 94, через которое проходит полоска 78.

При установке устройства 10 на шине 18 полоса 78 проходит через пространство 94. Затем, корпус 14 размещают на ремешке 92. Полоска 78 пропускают между направляющими ребрами 36a-b для полоски 78, и выступ 40 вставляют по очереди в каждое отверстие 86, как показано на фиг.1.

Ссылаясь на фиг.10-12, элемент 12 имеет общую форму цилиндра вращения вокруг оси Z''. Элемент 12 содержит контрольную часть 96, содержащую деформируемую поверхность 98, реагирующую на давление. Известным образом, контрольная часть 96, подвергнутая давлению, которое должно быть измерено, преобразует его в некоторый другой физический параметр, такой как деформация, смещение и т.д. Кроме того, элемент 12 содержит средство 99 обработки для обработки давления, определенного контрольной частью 96. Средство 99 в частности содержит микроконтроллер. Средство 99 реагирует на физический параметр и предназначено для преобразования этого определенного параметра, например, в электронный сигнал. Элемент 12 также содержит средство 101 накопления энергии, в данном примере одноэлементную батарею.

Элемент 12 также содержит уплотненный корпус 100. Корпус 100 содержит опору 102 для контрольной части 96 и деформируемую стенку 104, образованную деформируемой перегородкой, содержащей деформируемую поверхность 106 для измерения давления. Перегородка 104 прикреплена к опоре 102 при помощи сварки или склеивания. Корпус 100 ограничивает внутреннее пространство E. Контрольная часть 96 и средства 99, 101 расположены внутри корпуса 100.

Кроме того, элемент 12 содержит средство 108 для радиочастотной передачи данных, полученных элементом 12, особенно параметра, измеренного контрольной частью 96 и обработанного средством 99 обработки. Элемент 12 содержит средство 110 для передачи давления между поверхностью 106 для измерения давления перегородки 104 и деформируемой поверхностью 98 контрольной части 96. Элемент 12 содержит средство 112 для заполнения корпуса 100 и средство 114 для уплотнения средства 112 для заполнения.

Предпочтительно, контрольная часть 96 содержит элемент типа тензодатчика, способный преобразовывать деформацию, испытанную деформируемой поверхностью 98, в электрический сигнал, предназначенный для средства 99 обработки. В качестве альтернативы, контрольная часть 96 содержит элемент пьезоэлектрического типа.

Поверхность 106 функционально соединена с контрольной частью 96, в данном случае с поверхностью 98, так что при приложении давления к поверхности 106 это давление передается в контрольную часть 96, в данном случае на поверхность 98.

В связи с этим, средство 110 передачи предназначено для передачи давления, приложенного к поверхности 106 для измерения давления, деформируемой поверхности 98.

Перегородка 104 имеет общую форму сфероида, которая является сплюснутой в своей верхней части. Перегородка 104 содержит концентрические кольцевые участки 118, отделенные друг от друга концентрическими кольцевыми канавками 120. Канавки 120 расположены попарно на одинаковом расстоянии друг от друга. Как показано на фиг.4 и 10, стенка 104 уплотненного корпуса 100 имеет в разрезе, по меньшей мере, один участок с синусоидальным профилем.

Перегородка 104 выполнена из нержавеющей стали, и поверхность 106 покрыта пленкой из инертного металла, например, золота, палладия или платины.

Опора 102 образует одну стенку корпуса 100 и выполнена из керамики. Элемент 12 содержит электронную схему 122 из медных дорожек, вытравленных в опоре 102. Опора 102 поддерживает средство 99 обработки, которое соединено с контрольной частью 96, со средством 108 передачи и со средством 101 накопления энергии при помощи схемы 122. Средство 108 передачи содержит антенну 124 спирального типа. Этот тип антенны дает возможность получать характеристику относительно эффективного излучения в небольшом объеме. Антенна 124 расположена на наружной стороне внутреннего пространства E. Элемент 12 также содержит корпус 126 для защиты антенны 124, и в котором эта антенна заключена. Корпус 126 прикреплен к корпусу 100, в данном случае к опоре 102, и выполнен из материала, который имеет диэлектрическую постоянную 1-5, например, термореактивного полиуретана.

Средство 112 заполнения содержит отверстие 128 для заполнения для заполнения корпуса 100, образованное в опоре 102. Отверстие 128 уплотняется закупоривающим средством 114, в этом случае закупоривающим элементом 130, принудительно завинченным в винтовую резьбу 132, поддерживаемую опорой 102. Элемент 130 содержит отверстие 134 для удержания антенны 124 и выполнен из электропроводящего материала, чтобы передавать электрические сигналы из внутренней части корпуса 14 на наружную сторону корпуса 14. Элемент 130 выполнен из материала, который обеспечивает сварку антенны 124 в отверстии 134. Следовательно, элемент 130 электрически и механически соединен с антенной 124. Корпус 100 заполнен продуктом в жидкой фазе в условиях вакуума при температуре 50-80°C для обеспечения полного проникания продукта во все пространство E, включая пространства между электронными компонентами схемы 122.

В качестве альтернативы, корпус заполнен продуктом при первой температуре 50-80°C. Этот продукт способен к сшиванию. При этой температуре во время этого этапа заполнения продукт находится в жидкой фазе. Продукт может быть однокомпонентным, двухкомпонентным или многокомпонентным продуктом. Затем, продукт оставляют для сшивания при второй температуре. Затем, продукт образует материал в гелевой фазе. В качестве альтернативы, продукт оставляют для сшивания при первой температуре.

Во время работы средство 110 передачи содержит, по существу, несжимаемый материал 136, заполняющий все внутреннее пространство E.

В этом конкретном случае несжимаемый материал 136 находится в жидкой и/или гелевой фазе в диапазоне температур от -20 до +150°C. Материал 136 является диэлектрическим, так что он не служит помехой для электрических сигналов схемы 122, особенно, для контрольной части 96 или устройства 99 обнаружения. В случае жидкости материал выбирают из масел на основе сложного эфира или глицерина. В случае геля используемый материал известен под торговым названием TSE 3062, изготовленный компанией Momentive.

Средство 64 содержит язычок 140 для установки элемента 12. Этот язычок 140 дополняет паз 72 опоры 24.

Ссылаясь на фиг.4, защитная стенка 48 обращена к поверхности 106. Опора 24 и корпус 14 расположены таким образом, что поверхность 106 для измерения давления расположена на некотором расстоянии от стенки 48 корпуса. В этом конкретном случае высота опоры 24, здесь высота радиальных стенок 70b, больше высоты перегородки 104. Когда устройство 10 находится в собранном положении, оси Z, Z' и Z'', по существу, совпадают. Ребра 56 также выполняют функцию концевого ограничителя для осевого перемещения опоры 24. Конкретно, так как ножки 62 являются гибкими, они способны гнуться. Для предотвращения касания поверхности 106 для измерения давления стенки 48 ребра 56 ограничивают осевое перемещение опоры 24 и, следовательно, корпуса 100.

Фиг.13 изображает устройство в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Элементы, которые подобны элементам, изображенным на предыдущих чертежах, обозначены идентичными ссылочными позициями.

Во втором варианте осуществления крепежное средство 16 содержит накладку 142, поддерживающую охватываемую наклонную плоскость трапециевидного профиля на своей передней поверхности 90. Средство 16 также содержит наклонную плоскость 146 охватывающего трапециевидного профиля, образованную на второй части 22. Устройство 10 в соответствии со вторым вариантом осуществления также содержит средство 148 фиксации корпуса 14 с накладкой 142. Фиксирующее средство 148 содержит овальное отверстие 150, образованное в ушке 152, поддерживаемом одной из стенок части 22. Средство 148 также содержит пару упругих крючков 154, предназначенных для вставки в отверстие 150 при прохождении отверстия 150 за фиксирующую стенку 156 охватываемой наклонной плоскости 144.

Настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными выше.

В частности, может использоваться устройство 10, которое содержит средство соединения, отличное от средств соединения, описанных в первом и втором вариантах осуществления. Подобным образом может использоваться элемент 12 с защитным корпусом, отличным от корпуса, описанного в первом и втором вариантах осуществления.

Следует отметить, что может использоваться защитный корпус элемента для измерения давления в шине, содержащий

- первую и вторую части, которые могут перемещаться относительно друг друга между положением вставки элемента в корпус и положением фиксации элемента в корпусе, причем первая и вторая части расположены таким образом, что они обеспечивают прохождение воздуха между наружной частью и внутренней частью корпуса, когда они находятся в положении фиксации;

- средство для фильтрации воздуха, проникающего в корпус, содержащее пространство для прохождения воздуха между наружной частью и внутренней частью корпуса, определенное первой и второй частями;

независимо от этого, элемент для измерения давления содержит

- поверхность для измерения давления, функционально соединенную с контрольной частью;

- уплотненный корпус для измерения давления, в котором расположена контрольная часть, причем поверхность для измерения давления поддерживается стенкой уплотненного корпуса для измерения давления, расположенной на некотором расстоянии от контрольной части, причем уплотненный корпус для измерения давления ограничивает пространство внутри корпуса;

- средство для передачи давления, которое передает давление между поверхностью для измерения давления и контрольной частью, содержащее, по существу, несжимаемый материал, заполняющий все внутреннее пространство;

- средство накопления энергии и средство обработки давления для обработки давления, определенного контрольной частью, расположенные в уплотненном корпусе.

1. Элемент для измерения давления, содержащий
- поверхность для измерения давления, функционально соединенную с контрольной частью;
- уплотненный корпус для измерения давления, в котором расположена контрольная часть, причем поверхность для измерения давления поддерживается стенкой уплотненного корпуса для измерения давления, расположенной на расстоянии от контрольной части, причем уплотненный корпус для измерения давления ограничивает пространство (E) внутри уплотненного корпуса, в котором расположена контрольная часть;
- средство для передачи давления, выполненное с возможностью передачи давления между поверхностью для измерения давления и контрольной частью, содержащее, по существу, несжимаемый материал, заполняющий все внутреннее пространство (E);
- средство накопления энергии и средство обработки давления для обработки давления, определенного контрольной частью, расположенные в уплотненном корпусе,
причем контрольная часть расположена во внутреннем пространстве (E).

2. Элемент по п.1, содержащий радиочастотное средство связи, содержащее антенну на наружной стороне внутреннего пространства (E), заполненного материалом.

3. Элемент по п.2, в котором уплотненный корпус для измерения давления содержит отверстие для заполнения для заполнения корпуса и предназначенное для уплотнения электропроводящим закупоривающим элементом, с которым соединена антенна.

4. Элемент по п.1, в котором стенка уплотненного корпуса содержит концентрические канавки.

5. Элемент по п.4, в котором концентрические канавки расположены попарно на одинаковом расстоянии друг от друга.

6. Элемент по п.1, в котором поверхность для измерения давления покрыта пленкой из инертного металла, например, золота, палладия или платины.

7. Элемент по п.1, содержащий опору для контрольной части, образующую одну стенку уплотненного корпуса, выполненную из керамики.

8. Элемент по п.1, в котором материал находится в жидкой и/или гелевой фазе в температурном диапазоне от -20 до +150ºC.

9. Элемент по п.8, в котором антенна заключена в материале, который имеет диэлектрическую постоянную 1-5.

10. Устройство для измерения давления, содержащее элемент для измерения давления по п.1 и защитный корпус для защиты элемента для измерения давления.

11. Устройство по п.10, содержащее опору для установки элемента для измерения давления в защитном корпусе, причем защитный корпус содержит, по меньшей мере, одну защитную стенку, обращенную к поверхности для измерения давления, причем защитный корпус и опора расположены таким образом, что поверхность для измерения давления расположена на некотором расстоянии от защитной стенки или защитных стенок.

12. Устройство по п.10 или 11, в котором защитный корпус содержит первую и вторую части, которые являются отделяемыми друг от друга и расположены таким образом, что они обеспечивают прохождение воздуха между наружной стороной и внутренней стороной защитного корпуса при сборке.

13. Устройство по п.10, в котором защитный корпус содержит средство для фильтрации частиц воздуха по размеру, проникающего в защитный корпус.

14. Узел шины и элемента для измерения давления и/или устройства для измерения давления, в котором элемент для измерения давления выполнен по п.1, и/или устройство для измерения давления выполнено по п.10.

15. Защитный корпус для элемента для измерения давления в шине, содержащий:
- первую и вторую части, выполненные с возможностью перемещения относительно друг друга между положением вставки элемента в корпус и положением фиксации элемента в корпусе, причем первая и вторая части расположены таким образом, что они обеспечивают прохождение воздуха между наружной стороной и внутренней стороной корпуса, когда они находятся в положении фиксации;
- средство для фильтрации воздуха, проникающего в корпус, и содержащее пространство для прохождения воздуха между наружной стороной и внутренней стороной корпуса, определенное первой и второй частями.

16. Корпус по п.15, содержащий распорное средство между первой и второй частями.

17. Корпус по п.15 или 16, в котором пространство для прохождения имеет в разрезе общий профиль в форме колена между внутренней стороной и наружной стороной корпуса.

18. Корпус по п.15, в котором пространство (58) для прохождения воздуха определено, по меньшей мере, частично боковой стенкой одной из первой и второй частей.

19. Корпус по п.18, в котором пространство для прохождения воздуха определено, по меньшей мере, частично юбкой, которая нависает над боковой стенкой.

20. Корпус по п.19, в котором нависающая юбка имеет конусообразный профиль.

21. Корпус по п.19 или 20, в котором нависающая юбка проходит вокруг всей периферии соответствующей части.



 

Похожие патенты:

Регулирующий клапан (10) для жидкостных систем, а именно клапан разности давлений или балансировочный клапан с двойной регулировкой, содержит корпус (11) клапана, включающий вход (12) клапана, выход (13) клапана и седло (16) клапана, причем вход и выход клапана могут быть подсоединены, по меньшей мере, к одной трубе жидкостной системы; плунжер (17) клапана, взаимодействующий с седлом (16) клапана, причем, когда плунжер клапана прижат к седлу клапана, клапан закрыт, а когда плунжер клапана поднят с седла клапана, клапан открыт; клапаны (15) контроля давления, подключаемые к корпусу (11) клапана для измерения давления во входе (12) и/или для измерения давления в выходе (13) корпуса клапана, причем клапаны (15) контроля давления соединены с корпусом клапана соединительными штуцерами (14), при этом каждый клапан (15) контроля давления включает первую часть (18), частично вставленную в соответствующий соединительный штуцер корпуса (11) клапана, и вторую часть, которая может быть соединена с первой частью (18) на защелку, соединяющую первую и вторую части соответствующего клапана контроля давления.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления и/или температуры жидкости, например, в отопительной системе или в системе охлаждения.

Изобретение относится к конструктивному выполнению бипланарных емкостных устройств для измерения давления с типовым установочным размером 54 мм и может использоваться в нефтегазовой, химической, пищевой промышленности и т.п.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса измерения информативного параметра.

Тензорезисторный датчик давления на основе тонкопленочной нано- и микроэлектромеханической системы. Датчик давления предназначен для использования при воздействии повышенных виброускорений и широкого диапазона нестационарных температур окружающей и измеряемой среды.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при наблюдениях за гидростатическим давлением жидкости в порах грунта в точках сооружений и основания.

Группа изобретений относится к области внедрения водяного знака в информационные сигналы. Технический результат заключается в упрощении внедрения водяного знака в информационный сигнал и его обнаружении.

Изобретение относится к обработке аудиосигнала. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к арматуростроению, и предназначено в качестве устройства запорно-разделительного (клапана) для подключения контрольно-измерительного прибора (манометра).

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для повышения безопасности полетов летательных аппаратов. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. Узел вынесенного уплотнения для подводных приложений включает в себя верхний корпус, имеющий соединение текучей субстанции для подсоединения вынесенного уплотнения к устройству измерения давления текучей субстанции процесса. Нижний корпус подсоединен к верхнему корпусу и имеет поверхность раздела, которая сконфигурирована для крепления к резервуару давления. Кроме того, нижний корпус имеет вход текучей субстанции процесса. Между верхним и нижним корпусами расположена изоляционная диафрагма. По меньшей мере одно из верхнего корпуса, нижнего корпуса и изоляционной диафрагмы выполнено из материала, пригодного для погружения в морскую воду. Также описана подводная система измерения потока текучей субстанции процесса, которая включает в себя передатчик давления и по меньшей мере один подводный узел вынесенного уплотнения. Изобретение повышает надежность устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх