Пневматический индикатор
Союз Советских
Социалистических
Весну оц 661239
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2501;77 (21) 2445589/18-10 (я)М, К,.2
G 01 Э 5/42
601 L 19/08 с присоединением заявки HP
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытиИ (23) Приоритет
Опубликовано 050579, Бюллетень Йо 17
Дата опубликования описания 05.05,79 (72) Автор изобречеиия.А.Г.Микеров (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИА ИНДИКАТОР
"тролируемого сигнала генератор ) начинает создавать в дросселе колебания давления, что вызывает разогрев чувствительной поверхности дросселя, изменение цвета термочувствительного вещества, а следоватеЛьно, и .цвета знака.
Недостатком известного индикатора является его низкая чувствительность, так как для подогрева поверхности дросселя, являющейся чувствительным элементом индикатора, нужен генератор импульсов достаточной мощности (несколько ватт), для управления которым требуется либо контролируемый пневматический сигнал высокого давления, либо дополнительный усилитель.
Целью изобретения является повы2О шение чувствительности индикатора.
Эта цель достигается тем, что в предлагаемый индикатор введена проточная камера с окном из прозрачно» го материала, внутри которой установлен чувствительный элемент.
Это обеспечивает высокую чувствительность пневматического индикатора, так как изменение температуры чувствительного элемента (вызы т вающее изменение цвета.термочувстИзобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах пневмоавтоматики для индикации регистрируемых параметров.
Известны пневматические индикаторы, содержащие корпус, лицевую панель, на которой выполнены упругие шторки, закрывающие цветную мембрану и образующие контур цифры, причем каждая из шторок подсоединена к своему входному каналу (11 .
Недостатком этих индикаторов яв- ляется их низкая надежность, обусловленная наличием в них подвижных механических элементов.
Известен также пневматический индикатор, содержащий пневматический нагреватель, выполненный, например, в виде дросселя, подключенного к взаимно инверсным выходам генератора импульсов, и механически соединенный с нагревателем чувствительный, элемент, на поверхность которого нанесено термочувствительное вещество, например жидкий кристалл °
Чувствительный элемент может иметь вид цифры, букеты, индекса и т.д.
Генератор импульсов соединен со входньй каналом (21. При подаче кс1н (5Ç) УДК 531.787 ° 087. .4 (088 ° 8) 661239 вительного вещества) может быть достигнуто за счет охлаждения его поверхности контролируемым пневматическим сигналом весьма низкого давления.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого индикатора; на фиг. 2 — пример выполнения проточной камеры из прозрачного материала; на фиг. 3 — конструктивная разновидность выполнения чувствительного элемента; на фиг. 4схема индикатора с несколькими чувствительными элементами и общим нагревателем; на фиг. 5 — индикатор с нагревателем внутри камеры.
Предлагаемый пневматический индикатор содержит пневматический нагреватель в виде, например, генератора импульсов 1, к взаимно инверсным выходам 2 и 3 которого подключен дроссель 4, чувствительный элемент
5, выполненный в виде диска или пластины, на поверхность которой с помощью термочувствительного вещества нанесен индикаторный знак б. По входному каналу 7 индикатора подается контролируемый пневматический сигнал Р. Чувствительный элемент 5 механически соединен с дросселем 4 теплопроводом 8 и размещен внутри проточной камеры 9, вход 10 которой соединен с входным каналом 7 индикатора. Камера 9 может быть снабжена прозрачным окном 11, либо выполнена из прозрачного материала (см.фиг.4).
Предлагаемый индикатор работает следующим образом.
Термочувствительное вещество, например холестериновый жидкий кристалл, в интервале критических температур имеет яркий цвет. При снижении температуры, например, до нормальной, этот цвет резко исчезает, и термочувствительное вещество становится неразличимым на фоне поверхности.
При отсутствии контролируемогосигнала в канале 7 дроссель 4 и сведенный с ним элемент 5 разогреваются знакопеременными колебаниями сжатого воздуха, цоступаюЮпки по входам 2 и 3 от генератора 1. Температура разогрева поверхности элемента 5 выбирается в диапазоне критических температур жидкого кристалла. В результате индикаторный знак
6 имеет яркий цвет, легко заметный через прозрачное окно 11.
При появлении контролируемого сигнала в канале 7 элемент 5 быстро охлаждается протекающим потоком до температуры ниже критической, и индикаторный знак 6 íà его поверхности пропадает. При этом предполагается, что температура контролируемого пневматического сигнала ниже критических температур термочувствительного вещества.
Пневматический индикатор с холестериновым кристаллом имеет инверсное действие, т.е. индикаторный знак исчезает при появлении контролируемого сигнала. При использовании других термочувствительных веществ, например люминофоров в видимых или ультрафиолетовых лучах, могут быть получены индикаторы прямого действия. Для этого температура поверхности чувствительного элемента при отсутствии контролируемого сигнала подбирается выше тем30 пературы погасания люминофора, и индикаторный знак б не виден. При появлении контролируемого пневматического сигнала элемент 5 охлаждается до температуры ниже температуры
15 погасания люминофора, что вызывает интенсивное свечение индикаторного знака.
Для повышения быстродействия чувствительный элемент должен иметь ,р большую охлаждающую поверхность.
Для этого он может быть снабжен ребрами или отверстиями (см. фиг.4).
Один нагреватель может быть соединен теплопроводящими стержнями с
2я несколькими чувствительными элементами. Один общий нагреватель (см. фиг. 5) в виде дросселя 4, подключенного к выходам 2 и 3 пневматического генератора импульсов 1, соединен с тремя чувствительными элементами 5, 12 и 13, на поверхности которых с помощью термочувствительного вещества нанесены соответственно индикаторные знаки б, l4 и 15. Чувствительные элементы
5, 12 и 13 размещены в проточных камерах 9, 16 и 17, соединенных соответственно с тремя выходными каналами 7, 18 и 19. Такая конструкция индикатора позволяет контролировать сразу несколько различных пневматических сигналов.
Для уменьшения потребляемой мощности нагреватель может быть размещен также внутри проточной камеры, 45 например на фиг. 5 чувствительный элемент выполнен в виде свернутого в спираль трубопровода, входные концы 20 и 21 которого подключены к взаимно инверсным выходам 2 и 3 пневматического генератора 1 импульсов . В этом случае термочувствительное вещество наносится прямо на поверхность трубопровода.
Предлагаемое техническое решение
56 повышает чувствительность пневматического индикатора. Чувствительный элемент s виде пластины размерами
2 х 6 х О, 2 мм, покрытый жидким кристаллом из смеси холестерил-пеларгоната, бензоата и олеата и
® помещенный внутри стеклянной проточной камеры диаметром 2 мм, при подаче пневматического сигнала вплоть до 20 мм вод. ст. быстро меняет свой цвет, например от чер66 його до ярко-зеленого или от ярко5 6612 зеленого до красного. При этом нагреватель размещен вне проточной камеры и соединен с чувствительным элемейтом теплопроводящим стержнем диаметром 11 м . Температура нагрева чувствительного элемента
38 С. Для аналогичного эффекта изменения цвета в известных индикаторах .требуется пневматический сигнал не менее 1000-5000 мм вод.ст либо необходим дополнительный усилитель, что усложняет конструкцию ин- 10 дикатора.
Формула изобретения
) Ef
Пневматический индикатор, содержащий пневматический нагреватель, выполненный, например,в виде дросселя, 39 подключенного к взаимно инверсны выходам генератора .импульсов „и механически соединенный с нагревателем чувствительный элемент, на поверхность которого нанесено термочувствительное вещество, например жидкий кристалл, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности индикатора, в него введена проточная камера с окном из прозрачного материала, внутри которой установлен чувствительный элемент.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. йвторское свидетельство .СССР
9 218017, кл. 601 4 19/08 1965.
2. йвторское свидетельство СССР
В 491828, кл. GOl 9 . .5/42, 1974. диА1
661 239
Эаказ 2420/34
Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4
Составитель Н.Милехин
Редактор О.Филиппова Техреду С.Мигай Корректор О.Ковийская
Тираж 865 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. юд.4 5
