Частотный датчик давления

 

1

: ЬА

Союз Советских

Социалмстмческих

Распуьлмк ((ii 6664 (6l) ДОполнительное к авт. свид-зу ¹ 609983 (22) Занвлено03.10.77 (21) 2536336/18-10 (51) M. Kn 01 L 1/10

G 01 L 11/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный номнтет

СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано05 06.79,Бюллетень №21

Дата опубликования описания 05.06. 79 (53) УДК 531.787..9(088.8) (72) Авторы изобретения

B. С. Коносов и В. Г. Барбатунов (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЪ|Й ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной технике, а именно к частотным датчикам давления.

По основному авт. св. № 609983 известен датчик, содержащий упругий элемент за одно целое с силочувствительным резонатором, и систему возбуждения и сьема колебаний, В качестве преобразователя, измеряемого давления в силу, действующую на упругий элемент, используется поршень, жестко связанный с упругим элементом, и эластичная мембрана, являющаяся дном тонкостенного опрокинутого стакана, который установлен во втулке и на торцовую поверхность которой опирается эластичная мембрана. Во втулке выполнены сквозное отверстие, в которое с зазором входит поршень, и проточка, которая образует во втулке плоскую мембрану. На корпусе жестко закреплены упругий элемент и крышка с камерой давления. Крышка имеет кольцевой выступ, который входит в кольцевой паз втулки и поджимает кольцевой борт тонкостенного стакана.

Благодаря этому обеспечивается герметизация камеры давления.

Недостатком известного датчика является невысокая надежность работы при

5 измерении высоких давлений, поскольку при действии высоких -давлений эластичная мембрана местами втягивается в зазор между втулкой и поршнем и разрушает,ся.

11елью изобретения является повышение надежности работы при измерении высоких давлений.

Зта цель достигается тем, что эластичная мембрана BbIHGTIHeHa с цилиндрическим выступом в центральной ее части, обращенным в сторону камеры давления, а отношение диаметра выступа

З к диаметру отверстия втулки с3 составляет — -1,1-1,5.

Э

Gl

Выполнение в центральной части эластичной мембраны выступа повышает жесткость центральной части эластичной мембраны и уменьшает возможность местных

3 66 втягиваний эластичной мембраны в зазор между втулкой и поршнем, заклиниваний и разрушений ее. Отношение диаметра выступа к диаметру отверстия втулки должно быть не менее 1,1. При меньшем отношении изза технологических допусков в изготовлении выступа и отверстия втулки и их возможного смещения при сборке датчика возможно попадание края выступа на зазор между втулкой и поршнем, что может вызвать местное втягивание эластичной мембраны в зазор, заклинивание и разрушение.

Выполнение отно .цения диаметра выступа к диаметру отверстия втулки более

1,5 также нежелательно, так как при этом возрастает жесткость эластичной мембраны.

На чертеже изображен предложенный . датчик, общий вид.

Датчик содержит упругий элемент 1, .внутри которого расположен силочувствительный резонатор 2. Упругий элемент 1 . закреплен винтами 3 в корпусе 4. На резьбовую часть.5 элемента 1 навернут поршень 6. В корпусе 4 установлена втулка 7, имеющая сквозное центральное отверстие, в которое с зазором входит поршень 6. В центральной части втулки 7 выполнена проточка, которая образует плоскую мембрану 8. В периферийн ной части втулки 7 выполнен кольцевой паз, в котором расположен кольцевой борт 9, выполненный по внешнему диаметру тонкостенного опрокинутого стакана 10, дно которого служит эластич ной мембраной 1 1. Центральная часть эластичной мембраны выполнена с выступом 12, обращенным в сторону камеры

6446 4 давления 13, которая образован 1 в крышке 14. Крышка 14 крепится к корпусу 4 винтами 15. Крышка имеет кольцевой выступ 16. При сборке датчика поверхности поршня к втулке, на которые опирается эластичная мембрана, выставляются в одной плоскости с помощью прокладок 17. Для возбуждения колебаний силочувствительного резонатора используется

10 система возбуждения и съема. колебаний, состоящая из возбудителя 1 8 и адаптера 1 9 колебаний, Частотный датчик давления работает следующим образом.

15 При подаче измеряемого давления в камеру 1 3 эластичная мембрана 1 1 вместе с выступом 12, плоская мембрана 8 втулки 7 и поршень 6 перемещаются под действием давления.

20 Перемещение поршня вызывает деформацию упругого элемента 1 и резонатора 2. Деформация силочувствительного резонатора приводит к изменению его частоты колебаний. По величине изменеL ния частоты колебаний резонатора можно судить о величине измеряемого давления.

Формула изобретения

Частотный датчик давления по авт. св. Мо 609983, о т л и ч а ю щ и й—

30 с я тем, что, с целью повышения надежности работы при измерении высоких дав.лений, эластичная мембрана выполнена с цилиндрическим выступом в центральной ее части, обращенным в сторону камеры

3 давления, а отношение диаметра выступа к диаметру отверстия втулки составляет —,, »1, 1- 1,5, . где Q — диаметр выступа;

Я- диаметр отверстия втулки.

ЫНИИПИ Заказ 3152/ЗЗ

Тираж 1088 Подписное

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