Датчик давления

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) М. Кл.

G 01 L 9/02

С 01 ? 19/12 (22) Заявлено 080580 (21) 2921501/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 231181.Бюллетень No 43

Дата опубликования описания 231181 (53) УДК 531 787 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.В. Селезнев, В.Г. Щербина, А.M Куканов и Г.В. Кузнецов (71) Заявитель

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (5 4 ) ДАТ ЧИ К ДАВЛ ЕН И Я

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам конт-, роля давления в гидро- и пневмосистемах, преимущественно автомобилей.

Известен датчик давления, содержащий мембранный узел, двухступенчатый рычажный механизм с двойной независимой регулировкой и реостат со .щетками (11.

Однако в этом датчике, ввиду отсутствия узла сигнализации, не обеспечивается надежность контроля аварийного состояния, когда давление в контролируемой системе резко падает, а информация об этом со стороны 15 стрелочного прибора воспринимается не всегда своевременно. Укаэанный недостаток восполняется путем установки дополнительного датчика аварийного давления, работающего на конт- 20 рольную лампу или звуковой сигнал.

Однако применение двух датчиков существенно удорожает контроль,повышает трудоемкость изготовления и монтажа двух приборов, а также их материалоемкость.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик давления, содержащий мембранный узел, двухступенчатый рычажный механизм, реостат со щеткой и узел сигнализации в виде пары контактов. При этом, в качестве подвижного контакта используется щетка реостата, которая с этой целью выполнена с продольным разрезом.

Одна часть щетки работает на измерительный механизм, а другая вЂ,на сигналиэационное устройство. Неподвижным контактом служи изогнутая па дуге металлическая упругая консольная пластина, закрепленная на стойке реостата и электрически изолированная от массы датчика. К упругой консольной пластине с помощью пружинного крючка подводится напряжение от выводной клеммы на корпусе датчика.

При нормальных давлениях щетка скользит.по обмотке реостата, а в случае резкого падения давления одна часть щетки заходит на упругую консольную пластину и соединяет ее с массой датчика, включая сигнальную цепь.

Регулировка давления срабатывания контактов осуществляется путем подгибки упругой пластины. При опуска нии или поднимании пластины изменяется момент касания ее со щеткой, а

883679 следовательно, давление включениявыключения контактов (2) .

Недостатками известного датчика являются ненадежность и низкая точност ь срабатывания узла си гн ализ ации, а также влияние его на работоспособность измерительного механизма. Не-: надежность срабатывания обуславливается подгаром контактных поверхностей и резким возрастанием трения, что может вызвать заедание щетки, а в отдельных случаях приваривание ее к упругой консольной пластине, а также ненадежность электрического контакта щетки с массой датчика осуществляемого через вращающуюся ось и шарнирное соединение с возвратной пружиной.

Низкая точность обуславливается малой чувствительностью регулировки, осуществляемой путем подгибки упру- 20 гой пластины, а также нечеткостью места контактирования соприкасаемых кривых поверхностей щетки и упругой пластины.

Влияние узла сигнализации на работоспособность измерительного механизма выражается в создании подвижным контактом дополнительного трения, что увеличивает нагрузки на детали механизма и их износ, особенно обмотки реостата.

3(»

Цель изобретения — повышение надежности, точности срабатывания и долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем Ç5 корпус, в котором размещены основание, мембранный узел, связанный двухступенчатым рычажным механизмом с рычагом-качалкой и поводком со щетка ми, контактирующими с реостатом, и @» узел снгнализации, выполненный в виде контактной пары с подвижным контактом и неподвижным — в виде упруrnA консольной пластины, подвижный контакт з акреплен на рычаге-качалке > а консольная пластина закреплена на изоляционном элементе, установленном на основании.

При разрывных контактах влияние их на работоспособность измерительного механизма минимально, так как при обычных рабочих давлениях контакты разомкнуты. Регулировка положения неподвижного контакта упругой консольной пластины путем введения 55 регулировочного элемента, например резьбового элемента, имеет повышенную чувствительность и позволяет обес печить узкие пределы по давлению срабатывания контактов. 60 . На фиг. 1 изображен датчик, общий вид (частичный продольный разрез); на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 - то же, частичный продольный разрез с показом узла сигнализации.

Датчик содержит мембранный узел 1

> двухступенчатый рычажный механизм 2

I реостат 3 со щетками 4 и узел сигнализации 5. Мембранный узел 1, в свою очередь, состоит из мембраны 6 .с толкателем 7, штуцера 8 и основания

9, служащего одновременно основанием рычажного механизма 2. Основными конструктивными элементами рычажного механизма 2 являются рычаг-качалка

10, поводок 11 со щетками 4, реостат

3 и возвратная пружина 12. Качалка

10 крепится на двух цапфах 13, расположенных в стойках 14 основания 9.

Поводок 11 вращается на неподвижной оси 15 ° Для создания противодействующего момента в рычажном механизме 2 служит возвратная пружина 12, надетая на ось 15.

Реостат 3 с помощью проводника 16 соединен с выводной клеммой 17 на корпусе 18 датчика.

В конструкции рычажного механизма

2 предусмотрены две независимые регулировки: начального положения щетки и масштабная. Первая.осуществляется с помощью винта 19, закрепленного на качалке 10 и упирающегося в поводок 11, а вторая - путем поворота регулятора 20 с винтом 21 относительно оси 22. Винт 21 крепится на регуляторе 20 и нижним концом упирается в толкатель 7. При повороте регулятора 20 изменяется расстояние от винта 21 до оси вращения качалки

10, т.е. изменяется плечо на первой ступени рычажного передаточного механизма 2.

Узел сигнализации (фиг. 3) крепится на основании 9 и состоит из неподвижного контакта 23 в виде упругой консольной пластины, токоведущей пластины 24, снабженной регулировочным винтом 25 подвижного контакта 26, закрепленного на качалке

10 и изоляционного элемента например кронштейна 27. На кронштейне 27 консольно закреплены упругая пластина и токоведущая пластина 24, к которым с помощью проводника 28 подводится напряжение от специальной выводной клеммы 29 на корпусе 18 датчика. Контактная упругая консольная пластина через контакт 26, качалку 10 и шинку 30 соединена с массой датчика.

Работа датчика происходит следующим образом.

Прогиб мебраны 6 под действием измеряемого давления посредством толкателя 7 передается на качалку 10, вызывая поворот ее вокруг цапф 13.

При этом качалка 10, упираясь в поводок 11, поворачивает его вместе со щетками 4 вокруг оси 15. Перемещение щеток 4 по реостату 3 вызывает изменение его сопротивления, что фиксируется стрелочным прибором (не

8836 79

Формула изобретения 3 показ ан ) путем сост вет ст вующего перемещения стрелки по шкале прибора.

При нормальных давлениях контакты

23 и 26 узла сигнализации 5 разомкнуты, работает реостат 3 со стрелочным прибором. В случае резкого паде- ния давления рычаг качалки 10 рычажного механизма 2 опускается и замыкает контакты 23 и 26, включая электрическую цепь контрольной лампы или звукового сигнала.

Регулировка давления срабатывания контактов осуществляется с помощью винта 25. Причем, помимо основного назначения винт 25 служит в качестве ограничителя колебаний упругой пластины, вызываемых вибрацией мест установки датчика, предохраняя, контрольную систему от ложных срабатываний.

Применение в узле сигнализации 5 разрывных контактов 23 и 26 сводит до минимума их влияние на работоспособность измерительного механизма.

При соответствующем подборе материала контактов можно получить стабильную и долговечную работу контакт-. ной пары, учитывая относительно небольшое число срабатываний за ресурс работы датчика. Испытания стендовые в течение 1 млн, срабатываний и частично эксплуатационные в объеме

100 тыс. км пробега показали надежность работы узла сигнализации и механизма в целом.

Экономический эффект от замены на автомобилях двух отдельных датчиков одним с совмещенным механизмом, определяемый снижением трудоемкости и меньшей стоимостью одного датчика, и его меньшей материалоемкостью, упрощением монтажа, а также исключе5 нием переходника для крепления второго датчика или специального гнезда на двигателе, составляет более

150 тыс. рублей в год.

Датчик давления, содержащий корпус, в котором размещены основание, мембранный узел, связанный с двухступенчатым рычажным механизмом с рычагом-качалкой и поводком со щетками, контактирующими с реостатом, и узел сигнализации, выполненный в виде контактной пары с подвижным кон20 тактом и неподвижным — в виде упругой консольной пластины, о т л ич а ю шийсятем, что, с целью увеличения точности срабатывания, повышения надежности и долговечности, в нем .подвижный контакт закреплен на рычаге-качалке, а консольная пластина закреплена на изоляционном элементе, установленном на основании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l9 146558, кл. G 01 L 9/02, 1961.

2. Каталог фирмы Тае9ег, Франция, 1977, с. 15 (прототип) .

883679

Составитель О. Полев

Техред А.Ач Корректор О. Билак

Редактор П. Ортутаа

Заказ 10209/62

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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