Преобразователь давления

,801006 52 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТЕ мешено сопло, связанное с атмосферой, а во второй - силопередакнпий шток, связанный с жестким центром мембраны, источник питания, подключенный через дроссель к первой полости корпуса; и выходной канал, соединенный с изме рительным прибором, о т л и ч а ю ав ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения цав ления, он снабжен направляю:чей втулкой и заслонкой, выполненной в виде подпружиненного штока, пропущенного через отверстие, выполненное в направ ляюшей втулке, которая установлена в жестком центре мембраны, имеющем форму колпачкапри этом конец подпру жиненного штока снабжен ограничиваю шим упором, расположенным в полости колпачка, а первая камера снабжена ограничителямя хода жесткого центра мембраны. и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТЮ(71 ) Донецкое отделение Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленностГипроуглеавтоматизация(56) 1. Авторское свичетельство СССР М 4333621 кл.6 01 1 1/02, 1972.2. Авторское свидетельство СССР М 290185, кл. Я 01 1;. 1/02, 1969 (прототип),(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, разделенный мембраной с жестким центром на две полости, в первой из которых раз(5 р С 017/08;01 Г; 1/О1006962 2ления, Это приводит к деформации либосопла, либо заслонки и, слецовательно,к снижению нацежности и точности изме 5 Изобретение оносится к компенсационным силовым преобразова гелям,предназначено для измерения давлениягазообразных и жидких сред и можетнайти применение в системах автомаги- . 5ческого и дистанционного управления,иконтроля машинами и механизмами, работающими в тяжелых условиях эксплуатации, например в угольных шахтах.Устройство работает по принципу 6преобразования давления рабочей средыв силу с послецуюшим измерением последней компенсационным силовым преобразователем.Извес ген силовой преобразователь,соцержаший корпус, мембранный узел,поцвижное сопло, соединенное с атмосферой, струну, пропущенную сквозь сопло и прикрепленную одним концом кжесткому центру мембраны, и выходной 20канал, подключенный через дроссель кисточнику питания 1 3 .Недостатком его является то, что приотсутствии давления питания и наличииизмеряемого давления его усилием деформируется заслонка, что привоцит кувеличению погрешности нреобразованияи снижению надежности,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является компен- Зрсационный силоизмеритель, состоящий изкорпуса с дросселем, элемента соплозаслонка, мембранного блока, взаимоцействуюшего с силовоспринимающим штофком.35При работе устройства мембранномублоку через шток передается измеряемоеусилие, а в камеру отрицательной обратной связи через дроссель подводится питание, давление в сопловой камере будет 4 Орасти до тех пор, пока сила давления,действующая на мембранный блок нестанет равна измеряемому усилию. Привозрастании измеряемого усилия заслонка перекрывает сцпло до тех пор, покане наступит равновесие сил, а при уменьшении измеряемого усилия заслонка поднимается над соплом, и часть возцухастравливается через сопло в атмосферудо, тех пор, пока .не наступит указанноеусловие равновесия - равенство сил состороны штока и со стороны жесткогоцентра 2 ,К недостаткам известного устройстваследует отнести возникающие большие55контактные напряжения на границе соплозаслонка при наличии измеряемого давления и отсутствии давления питания илипри резком увеличении измеряемого даврения.Целью изобретения является повышениенадежности и точности измерения давления.Эта цель достигается тем, что преобразователь цавления, соцержаший корпус,разделенный мембраной с жестким центром на две полости, в первой из которыхразмещено сопло, связанное с атмосферой,а во второй - силопередаюший штоксвязанный с жестким центром мембраныисточник питания, подключенный черезцроссель к первой полости корпуса, ивыхоцной канал соединенный с измерительным прибором, снабжен направляющейвтулкой и заслонкой, выполненной в видепоцпружиненного штока, пропущенногочерез отверстие, выполненное в направляющей втулке, которая установлена вжестком центре мембраны, имеющемуформу колпачка, при этом конец подпружиненного штока снабжен ограничивающим упором, расположенным в полостиколпачка, а первая камера снабженаограничителями хода жесткого центрамембраны,На чертеже прецставлено предлагаемое устройство.В состав преобразователя входяткорпус 1 с выходным каналом 2, поцключенным через дроссель 3 к источнику питания, элемент сопло заслонка,содержащий сопло 4, выход которого сообщен с атмосферой, и заслонку 5, расположенную в мембранном блоке, взаимоцействующим с силопередающим штоком 6.Мембранный блок содеркит защемленнуюмембрану 7 направляющую втулку 8,укрепленную в жестком центре 9, имеющем форму колпачка. Заслонка 5 выполнена в виде штока, расположенного внаправляющей втулке 8, поцпружиненного со стороны втулки возвратной пружиной 10, Конец штока снабжен ограничивающим упором 11, упирающимся в торецнаправляющей втулки 8. В камере отрицательной обратной связи 12 преобразователя укреплены ограничители 13 хоцажесткого центра 9 мембранного блока.Преобразователь работае г слецуюшимобразом.В камеру отрицательной обратнойсвязи 12 через дроссель 3 и выходнойканал 2 поцводится питание, При отсутствии измеряемого давления мембранный блок перемешается вверх, заслонСоставитель О. ПолевРедактор Л. Гратилло Техрец Ж,Кастелевич Корректор В. Бугяга Заказ. 2124/64 Тираж 871 Поцписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5фирма ППП Патент, г, Ужгороц, ул. Проектная, 4 3 10 .ка 5, увлекаемая мембранным блохом, припоцнимаегся нац соплом 4, и возцух иэ камеры 12 через сопло 4 будет сбрасываться в атмосферу. Таким образом, давление на выхоце 2 преобразователя буцет равно нулю.Измеряемое давление через силопередающий шзфокбв виде силы переца- ется мембранному блоку. Мембранный блок перемешается вниз, и заслонка 5 перекрывает сопло 4. В камере отрицательной обратной связи 12.начинаег увеличиваться давление до тех пор, пока сила давления не уравновесит измеряемое усилие, после чего. заслонка 5 приподнимается нац соплом 4 на величину, необходимую для стравливания избытка воэцуха через сопло 4 в атмосферу и поддержания постоянного давления в ка.С мере отрицательной обратной связи 12,которое снимается через выходной ка нал 2 и поцаегся на регистрирующий прибор (не показан). При увеличении или уменьшении измеряемого цавления мембранный блок буцет соответственноперемешаться вниз, уменьшая дроссель. ную щель между соплом 4 и заслонкой 5, или вверх, увеличивая указанную дроссельную щель.Таким образом, выходное давление, снимаемое через канал 2 буцет изме 06952 4няться пропорционально изменению измеряемого давления. Если выходного давления недостаточно цля уравновешиваниясилы давления, цействуюшей на силопе 5 рецаюшйй шток 6, либо, если отсутсгвует питание и приложеноизмеряемое давление, то жесткий центр 9 перемещаетсяв сторону сопла 4, заслонка 5 перекрывает сопло. и утапливаегся в направляю 0. щую втулку 8 до тех пор, пока направ-ляющая втулка 8 не упуется нижним торцом в ограничители13 хоца, СледоваМгтельно, максимальные контактные наприжения на границе сопло.заслонка будут 15 обуславливаться силой сжатия возвраь-.,ной пружины, а некомпенсированное усилие будет восприниматься ограничигеля ми 13 хода. При снятии критическогоцавления возвратная пружина 10 перемео 2 р .тиг шток вниз до тех пор, пока последнийсвоим ограничивающим упором 11 не упрется в верхний торец направляющей втулки 8, и он примег относительно мембранного блока исходное положение.33 Положительный эффект предлагаемогоизобретения заключается в защите измерительных и слецяшнх устройств от прежцевременного выхода из строя, что выра Зр жаегсяв сохранении точности и продлениисрока службы этих устройств.