Датчик давления

 

Союз Советских

Социалисти чесма

Республик

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

« >709032

К ПАТЕНТУ (61)Дополнительный к патенту (22) Заявлено 24.05.76 (И). 2363347/18 — 10 (23) Приоритет (32) (5о) М. Кл.

G 01 1 9/00

Государстоенний квинтет сссР оо. делам нэобрвтоннй к открь тнй (ЗЗ) Великобритания

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень ply 1

Дата опубликоваиия описания 0501.80 (ь5) УЙК 531.787 (088.8) Иностранец

Майкл Дерек Каннелл (Великобритания) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Лукас Электрикал Лимитед" (Великобритания) (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

-Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к датчикам давления жидких сред.

Известен датчик давления, содержащий корпус, разделенный мембраной на две камеры, одна иэ которых сообщается с атмосферой, и тензорезисторный преобразователь t1).

Однако аналоговый выходной сигнал позволит его использовать непосредственно с цифровым устройством обработки результатов измерений.

Известен также датчик давления, в котором деформации упругого элемента под воздействием давления через консольную пружину и .кулачок воздействуют иа набор пружинных 15 контактов 12).

Известное устройство характеризуется низкой точностью и малой надежностью.

Целью изобретения является увеличение точ ности измерений и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем корпус, разделенный упругой диафрагмой на две камеры, одна иэ которых сообщается с атмосферой, и электрический преобразователь, последний содер- а жит электрические контакты, выполненные в виде контактной пластины, закрепленной на диафрагме, и группу проводящих плунжеров, установленных в каналах держателя, расположенного в одной из камер и жестко скрепленного с корпусом, при этом контактная пластина жестко связана. с направляющим стержнем, перемещающимся в каналах держателя и трубки, составляющей одно целое с основанием корпуса и подпружиненной спиральной пружиной, установленной в другой камере, причем каналы держателя выполнены различной длины.

Для ограничения перемещений в датчике на направляющем стержне может быть выполнен упор.

На фиг. 1 показан датчик, разрез: на фиг.2— то же, вид сверху без плунжеров, Датчик включает (фиг. !) полый чашеобраэный металлический корпус 1 с фланцем 2 и круговым выступом 3 на открытом конце, закрытый, но не герметизированный оконечной крышкой 4. Между фланцем 2 и выступом 3 зажат цилиндрический изоляционный держатель 5, который прижимает к выступу 3 край упругой диафрагмы 6. Таким образом, диафраг709012 ма разделяет внутреннюю полость корпуса 1 на первую и вторую камеры 7 и 8, соответственно герметиэированные диафрагмой одна от другой. Камера 8 соединяется с атмосферой канальными отверстиями 9 в держателе 5, а камера 7 с источником жидкости под давле,нием, подлежащим контролю при помощи трубки 10, составляющей одно целое с основанием корпуса 1.

В основании корпуса имеется углубление 11, 1о в котором размещается один конец сжатой пружины со спиральной намоткой 12, другой конец которой входит в опирающую пластину

13, лежащую на диафрагме 6, на той стороне ее поверхности, которая удалена.от держателя 5. На противоположной стороне поверхности диафрагмы 6 расположена плоская латунная контактная пластина 14, в то время как направляющий стержень 15 проходит через диафрагму 6 и пластины 13, 14 так, чтобы зажимать пластину 14 в положении между круговым выступом 16, охватывающим стержень 15, и фланцем 17, составляющим одно целое с стержнем 15. Одним концом направляющий стержень плавно входит в канал 18, выполненный в 25 держателе.5, в то время как его противоположный конец плавно входит во внутренний вытянутый участок трубки 10. Упор 19 находится на стержне 15. В держателе 5 выполнены

- также двенадцать дополнительных аксиально зО расширяющихся каналов 20, в которых сделаны ступени, расположенные на разных расстояниях от поверхности держателя 5. Каналы 20 (фиг. 2) расположены вокруг канала 18. В каналах 20 укреплены скользящие электропроводные плунжеры 21, у каждого из которых есть расширенная головная часть 22, составляющая с ним одно целое и входящая в широкий участок своего канала 20, В каждом канале 20 имеется сжатая пружи- 40 на 23 со спиральной намоткой, которая зажимается между головной частью 22 плунжера 21 и соответствующим контактным элементом 24, расположенным на изоляционной покрывающей пластине 25, закрепленной на конце держателя 45

5, протйвоположном пластине 14. . Датчик работает следующим образом.

Ори одинаковых давлениях в камерах 7 и 8 датчика плунжеры 21 поддерживаются контактной пластиной 14 так, что их головные части 22 отстоят от ступеней в соотретствующих

4 каналах 20. Когда давление в камере 7 опускается ниже атмосферного, диафрагма 6 деформируется так, что пластина 14 отодвигается от держателя 5 по стержню 15. При этом каждая пружина 23 двигает свой плунжер 21 с пластиной 14 до тех пор, пока головная часть

22 плунжера не достигнет ступени в соответству"нцем канале 20. Затем отдельные плунжера 21 перестают касаться пластины 14, пока продолжается ее удаление от держателя 5.

Количество плунжеров 21, касающихся контактной пружины 23, и определяет величину разности давлений в камерах 7, 8 датчика отяельной электрической схемой, которая формирует двоичный выходной сигнал.

Изобретение увеличивает точность измерений и повышает надежность, Формула изобретения

1. Датчик давления, содержащий корпус, разделенный упругой диафрагмой на две камеры, одна из которых сообщается с атмосферой, и электрический преобразователь, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, электрический преобразователь содержит электрические контакты, выполненные в виде контактной пластины, закрепленной на диафрагме, и группу проводящих плунжеров, установленных в каналах держателя, расположенного в одной из камер и жестко скрепленного с корпусом, при этом контактная пластина жестко связана с направляющим стержнем, перемещающимся в каналах держателя и трубки, составляющей одно целое с основанием корпуса и подпружиненной спиральной пружиной; установленной в другой камере, причем каналы держателя выполнены различной длины.

2. Датчик давления по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на направляющем стержне выполнен упор для ограничения перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 162690, кл. G 01 L 9/04, 1962.

2. Патент США N 3238487, кл. 338-41, 1966 (прототип) .