Датчик давления высокотемпературных сред

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКбМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц777Я2

Союз Советских

Социалистических

Респ блик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716094/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М.К .

G 01L 7/02

Ъеударственный комитет

СССР ве делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787 (088.8) (72) Авторы изобретения А. В. Широков, Л. Н. Малыгин, Л. М. Чубан, В. П. Верещагин, А. Г. Самуйленков и В. М. Федоров (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕД::-ъ i ; . .. :

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к датчикам, предназначенным для измерения давления высокотемпературных расплавов полимеров, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для измерения давления высокотемпературных сред в широком диапазоне температур.

Известен датчик давления, содержащий корпус с размещенным в нем штоком, одним торцем упирающимся в разделительную мембрану, а другим связанный с преобразователем перемещения в электрический сигнал (1).

Известен преобразователь давления, со- 15 держащий корпус, в котором помещен подвижный шток, при этом один торец штока опирается на разделительную мембрану, а другой примыкает к измерительной мембране с наклеенными тензодатчиками (2). 20

Недостатком известного преобразователя давлений является снижение точности измерения при быстром изменении температуры в зоне измеряемой среды. Это происходит вследствие того, что неподвижные элементы 25 конструкции имеют непосредственный тепловой контакт с измеряемой средой, а подвижный шток такого контакта не имеет, и теплообмен в зоне измерения происходит через неподвижные элементы койструкции, 30 которые окружают шток с воздушным зазором.

Целью изобретения является уменьшение температурной погрешности.

Это достигается тем, что на боковой поверхности первой части штока, опирающейся торцем на разделительную мембрану, выполнены продольные выступы, а в корпусе — соответствующие им впадины, причем выступы штока подпружинены к поверхностям корпуса, образующим впадины.

На фиг. 1 изображен датчик, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А фиг. 1; на фиг.

3 — сечение Б — Б фиг. 2.

Датчик давления имеет корпус 1 и подвижный шток, состоящий из двух частей 2 и 3. Датчик снабжен разделительной мембраной 4, измерительной мембраной 5 с наклеенным на нее тензорезистором 6 (например, 2 ФКМГ), корпусом преобразовательной головки 7, вилкой штепсельного разъема 8, втулкой 9, посредством которой датчик устанавливается в зоне измерения.

На боковой поверхности части штока, торец которой опирается на разделительную мембрану, выполнены продольные выступы, а в корпусе — соответствующие им впадины. Поджатие выступов штока к поверхностям корпуса, образующим впадины, осуществляется пластинчатой пружиной 10, 777512

Фиг. 2

Составитель 3. Крысанова

Фиг. /

3 которая помешена в вертикальный паз, выполненный в корпусе.

Тензорезистор 6 является элементом измерительной схемы регистрирующего прибора (на чертеже не показан), в которую он включен через вилку 8.

Корпус 1 и часть 2 штока выполнены из материала, имеющего низкий коэффициент линейного расширения, например из сплава ЗОНКД. Часть 3 штока имеет размер по длине, соответствующий высоте мембраны

4, причем они выполнены из нержавеющей стали.

Датчик работает следующим образом.

Давление измеряемой среды, например высокотемпературного расплава, воздействует на разделительную мембрану 4, которая, прогибаясь, перемещает шток. В свою очередь, шток растягивает измерительную мембрану 5, вызывая при этом растяжение тензорезистора 6 и изменяя его активное сопротивление.

В результате изменений сопротивлений в элементах тензорезистора 6 происходит изменение в измерительной схеме регистрирующего прибора, который и показывает величину фактического давления.

Указанное выше конструктивное выполнение штока и корпуса создает им одинако4 вые условия теплообмена в зоне измеряемой среды, а это приводит к выравниванию их температур и к одинаковому линейному расширению их, что в свою очередь снижает температурную погрешность датчика.

Формула изобретения

Датчик давления высокотемпературных

10 сред, содержащий корпус с помещенным в нем штоком, опирающимся торцем одной части на разделительную мембрану, а торцем второй — на измерительную мембрану с закрепленными на ней тензорезисторами, 15 отличающийся тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности, в нем на боковой поверхности первой части штока выполнены продольные выступы, а в корпусе — соответствующие им впадины, 20 причем выступы штока подпружинены к поверхностям корпуса, образующим впадины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Заявка Японии № 45 — 29077, кл. (з 01L

9/00, 22.09.70.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2547757/18 — 10, кл. G 01L 7/02, 28. 10.77.

Редактор Т. Клюкина

Техред А. Камышникова

Корректоры: В. Дод и Л. Корогод

Заказ 2421/7 Изд, № 559

Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

° Типография, пр. Сапунова, 2