Хемомеханический датчик

 

тек те@- т,к. . с нар

- .Ъое «те -, Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 71 1464

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)la BJte««o 14.04.78 (21) 26О8346 2З-26 с присоединением заявки ге—

« 1 ) а«я

С О1 М 31(04 (2З) Приоритет

ОпУбликовано 25.01.80. Бюллетень „ 3

Дата опубликования описаннч 30.01.80

«53) .« ДК 53.087. .92 (088.8) P. В. Беляков

Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (54) Х1 .МОМБХАНИЧБСКИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к датчикам, в кото: рых чувствительным элементом служит сократительная полимерная пленка, и может применяться в промышленности при контроле и измерении химического состава жидких сред.

Известен хемомеханический датчик, содержащий полимерную пленку и спиральную цилиндрическую пружину (1) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является хемомеханический дат10 чик, содержащий раму, на которой установлены соединенные между собой полимерная пленKB и плоская пружина, и тензорезисторы, укрепленные на плоской пружине (2).

Недостаток хемомеханического датчика—

15 сложность узлов крепления пружины и полимерной пленки, что затрудняет обслуживание датчика.

Цель изобретения — упрощение конструкции датчика и обеспечение возможности оперативного обслуживания.

Цель достигается тем, что хемомеханический .датчик дополнительно содержит опору с высту.пам и блок, укрепленные на раме, а плоская пружина BblHoilHt. i(5 i>8$ |opoHHeé с центровым вырезом, к противоположным концам которой подсоещтнена пропущенная через блок полимерная пленка, при этом выступ опоры размегцен

В центровом вырезе плоской Hp) æèHbb

На чертеже представлена в двух проекщ ях схема хемомеханнческого датчика.

Хемомеханический датчик состоит из полимерной пленки 1, двусторонней плоской пружины 2 с центровым вырезом 3, выступа 4 опоры 5, блока 6, укрепленных на раме 7, винтов 8, зажимов 9, тяг 10, скобы 11, упора

12 н тензорезисторов 13.

Датчик работает следующим образом.

Полимерная пленка 1 подсоединяется концами к противоположным концам двусторонней плоской пружины 2 с центровым вырезом 3, через который проходит выступ 4 опоры S.

Полимерная пленка 1 с некоторым начальным натяжением перебрасывается через блок 6. Опора 5 и ось блока 6 укреплены на рамс 7 датчика, выполненной из двух частей, которые можно продольно перемещать относительно друг друга, изменяя расстояние между опорой 5 и

711464 блоком 6 и регулируя тем самым начальное натяжение полимерной пленки и начальную деформацию двусторонней плоской пружины 2.

Относительное положение частей рамы фиксируется винтами 8. Сократительная полимерная пленка 1 к концам плоской пружины 2 подсоединяется посредством зажимов 9 и тяг 10.

Рама 7 в верхней части переходит в скобу 11, которая используется для навески датчика на борт гальванической ванны, а также при переноске датчика из одной ванны в другую. Чтобы придать раме положение, близкое к вертикальному, на раме 7 предусмотрен упор 12. Уровень погружения датчика в жидкую среду обозначен на чертеже волнистой линией. На поверхность двусторонней плоской пружины 2 симметрично относительно ее центрового выреза 3 наклеиваются с двух сторон тензорезисторы 13, которые включаются в электрический измерительный, мост (последний на чертеже не покаь зан);

Вместо одного блока могут быть установлены несколько блоков — система блоков, одни иэ которых могут быть размещены на нижней части рамы, а другие — на верхней части рамы, что позволит увеличить длину полимерной пленки, набрасывая ее на систему блоков, и тем самым увеличить чувствительность датчика.

Так, например, укрепляя оси двух блоков на нижней части рамы и ось одного блока на верх-Зц ней части рамы, пленку можно набрасывать не только в виде "буквы V" но и в виде "буквы W", сохраняя габаритные размеры датчика.

При изменении химического состава окружаю- Э щей жидкой среды полимерная сократительная пленка 1 изменяет свою длину. Продольная деформация пленки 1 через зажимы 9 и тяги

10 преобраэуетс» в иэгибную деформацию двусторонней плоской пружины 2, вместе с которой деформируются и тензореэисторы 13. Тензорезисторы входят в схему обычного измерительного моста, напряжение раэбаланса которого может быть зарегистрировано с помощью электронного пишущего прибора гипа ЭПП. При замене подвижной части датчика отсоединяют разъемы проводов, двустороннюю плоскую пружину 2 снимают с выступа 4 опоры 5, подают ее в сторону пленки 1, которая сходит с блока 6. Подвижную часть удаляют для установки другой, более чувствительной к другим компонентам контролируемой среды, Формула изобретения

Хемомеханический датчик, содержащий раму, на которой установлены соединенные между собой полимерная пленка и плоская пружина, и тензорезисторы, укрепленные на плоской пружине, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика и обеспечения возможности оперативного обслуживания, он дополнительно содержит опору с выступом и блок, укрепленные на раме, а плоская пружина выполнена двусторонней с центровым вырезом, к противоположным концам которой подсоединена пропущенная через блок полимерная пленка, при этом выступ опоры размещен в центровом вырезе плоской пружины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Х 39 — 29059, !13 О 121, опублик. 1964.

2. Balmer R. Т., Soto R. Т. — Biopolymers, 1975, vol, 14, У 5, рр. 1027 — !031 (прототип).

71!464

Составитель Н. Романникова

Техред М.Петко Корректор Г. Назарова

Редактор И. Ликович

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

Заказ 8611/22 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5