Устройство для контроля давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Ы 59 б 05 16 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН И АВТОРСКОМ ЕЛЬСТВ ГОСУД ТВЕННОЙ НОМИТЕТ СССРЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮ(71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А. А, Жданова(56) . Авторское свидетельство СССР823909, кл. б 01 Ь 790, 979.2. Авторское свидетельство СССР по за:.явке 330095318-24, кл. б О 1 Ь 7/00, 1981 (прототип).(54) (57) 1, УСТРОР 1 СТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕКИЯ, содержащее корпус, разделенный двумя чувствительными элементами, выполненными в виде мембран, на три камеры, из которых крайняя глухая камера ;соединена с контролируемым. объектом, со,единенным через вентиль с каналом питания,6 БО 1062659 А крайняя проточная камера сообщена с пневмоэлектропреобразователем, через дроссельс каналом питания и через сопловое отверстие в первой мембране и промежуточную.камеру -с атмосферой, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности устройства, оно содержит третью мембрану и жестко соединенный с корпусом центральный упор, одна торцевая поверхность которого расположена напротив первой мембраны, а другая - напротив третьей мембраны, в которой выполнено центральное сопловое отверстие, соединенное с атмо сферой, причем соосно сопловому отверстию в первой мембране в центральном упоре выполнен канал, соединенный с проточной камерой, а жесткость третьей мембраны больше жесткости первой мембраны.2. Устройство по п. 1; отличающееся тем, чтп третья мембрана закреплена Ла Я гайке, связанной с корпусом.Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах автоматического контроля давления,Известно устройство для контроля давления, содержащее корпус, разделенный двумя мембранами, на первой из которых закреплено сопло, на три кам ры, из которых крайняя глухая камера сообщена с полостью контролируемого изделия, связанной через клапан с каналом питания, крайняя проточная камера сообщена через дроссель и задатчик давления с источником питания, а через сопло, укрепленное на первом чувствительном элементе, и промежуточную камеру - с атмосферой, устройство для периодического выравнивания давлений в крайней проточной и в промежуточных камерах, состоящее из клапана на выходе промежуточной камеры и клапана на линии, соединяющей крайнюю проточную камеру с промежуточной, и генератор давления 1. Однако устройство недостаточно чувствительно, что объясняется большим ходом первой мембраны до закрытия укрепленного на ней сопла и соответственно большим перемещением ее, необходимым для регистрации уменьшения контролируемого давления. Недостаточная точность работы в основном объясняется тем., что первая мембрана с укрепленным на ней соплом установлена свободно, безпредварительного натяга, а потому дестабилизирующие факторы (колебания. давления питания, вибрация, удары и т. д.) будут приводить к дополнительным погрешностям. Сложность конструкции устройства вызвана наличием дополнительных клапанов, для автоматического управления которыми приходится усложнять схему управления устройством.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля давления, содержащее корпус, разделенный двумя чувствительными элементами, выполненными в виде мембран,на три камеры, из которых крайняя глухая камера соединена с контролируемым объектом, соединенным через вентиль с каналом питания, крайняя проточная камера сообщена с пневмоэлектропреобразователем, через дроссель - с каналом питания и через сопловое отверстие в первой мембране и промежуточную камеру - с атмосферой 12).Однако устройство недостаточно чувствительно, что объясняется тем, что при возникновении внешних колебаний первая мембрана совершает колебательные движения с определенной амплитудой, такой, что при движении ее в сторону крайней глухой камеры происходит закрытие сопла, Движению первой мембраны в сторону крайней проточной камеры ничто ие мешает и происходит дополнительная раскачка ее, Чтобы сорвать генерацию необходимо изменить давление в крайней глухой камере и соответственно положение второй мембранынастолько, чтобы при движении первой мембраны в сторону глухой камеры ие происходило закрытие сопла, т. е. чтобы упругостьпервой мембраны была выбрана полностьюи дальнейшее движение ее в сторону глухойкамеры было невозможно. При этом первая, мембрана, свободно отклони вшись в сторонукрайней проточной камеры, совершает движение в сторону крайней глухой камеры под воздействием увеличивающегося давления в первой из них, так что для срыва генерации необходимо изменить положение второй мембраны на большую величину, чем для ее возникновения, отсюда появляется и дифференциальность хода сопла (петля гистерезиса между давлением срабатывания и отпускания ус; тройства). Недостаточная точность работыустройства объясняется тем, что перваямембрана, установленная в полости корпуса20 свободно, реагирует на изменение давленияпитания, возможные посторонние шумы,вибрацию, удары и другие дестабилизирующие факторы, в результате чего появляетсядополнительная несистематическая погрешность,Кроме того, устройство сложно.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности устройства.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для контроля давления, содержащее корпус, разделенный двумя чувствительными элементами, выполненнымив виде мембран на три камеры, из которыхкрайняя глухая камера соединена с контролируемым объектом, соединенным черезвентиль с каналом .питайия крайняя проточная камера сообщена с пневмоэлектропреобразователем, через дроссель - с каналом питания и через сопловое отверстиев первой мембране и промежуточную камеру - с атмосферой, дополнительно содержиттретью мембрану и жестко соединенный сдо корпусом центральный упор, одна торцеваяповерхность которого расположена напротивпервой мембраны, а другая - напротивтретьей мембраны, в. которой выполненоцентральное сопловое отверстие, соединенное с атмосферой, причем соосно сопловомуотверстию в первой мембране в центральномупоре выполнен канал, соединенный с проточной камерой, а жесткость третьей мембраны больше жесткости первой мембраны.Кроме того, третья мембрана закрепленао на гайке, связанной с корпусом.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства,Устройство содержит корпус 1, разделенный двумя чувствительными элементами,выполненными в виде мембран 2 и 3, на55 три камеры 4 - б, из которых крайняя глухаякамера 4 соединена с контролируемым объектом 7, соединенным через вентиль 8 ипервый клапан 9 с каналом 10 питания,111621 БЧ3крайняя проточная камера 6 гообпц иа с пневмоэлектропреобразователем 1, через дроссель 12 и второй клапан 13с каналом 10 питания и через сопловое отверстие 14 в первой мембране 2 и промежуточную камеру 5 - с атмосферой. Кроме этого, устройство содержит третью мембрану 15 и жестко соеди не н ный с корпусом централ ьный упор 16, одна торцевая поверхность 7 которого контактирует с первой мембраной, а другая 18 - с третьей мембраной,в которой выполнено центральное сопловое отверстие 19, соединенное с атмосферой, при этом соосно сопловому отверстию 14 в первой мембране в центральном упоре 6 выполнен канал 20, соединенный с проточной камерой 6, а жесткость третьей мембраны 15 больше жесткости первой мембраны 2, причем третья мембрана 5 закреплена на гайке 21, связанной с корпусом 1.Пневмоэлектропреобразователь 11 электрически связан с блоком управления и сигнализации (не показаны), в котором установлены сигнальные лампочки 22 и 23. Глухая камера 4 связана с атмосферой через вентиль 24. 30 35 дежно в работе. 40 Устройство работает следующим образом, Когда давление в крайнюю глухую камеру 4 не подается, воздух, поступающий через второй клапан 13, дроссель 2, проточную камеру 6, канал 20 в центральном упоре 16, сонловое отверстие 4 в первой мембране 2 н промежуточную камеру 5 выходит в атмосферу, После открытия вентиля 8 полость объекта 7 и крайняя глухая камера 4 заполняются воздухом, мембрана 3 прогибается в сторону соплового отверстия 14 в первой . мембране 2, что приводит к увеличению сопротивления истечению струи воздуха через . сопловое отверстие . 14, увеличению давления в крайней проточной камере 6 и перемещению первой мембраны 2 в сторону второй мембраны 3. Параметры мембран 2 и 3 и зазор между ними устанавливаются 5 10 15 20 25 такими, чтобы при заданной величине контролируемого давления произошло закрытие соплового отверстия 14 второй мембраной 3 и срабатывание пневмоэлектропреобразователя 11. После этого вентиль 8 сигналом от блока управления автоматически закрывается, одновременно происходит подготовка узла сигнализации. Дальнейшее увеличение давления в проточной камере 6 приводит к тому, что третья мембрана 15 отходит от торцевой поверхности 18 упора 16, и воздух из проточной камеры 6 через образовавшийся зазор между третьей мембраной 15 и торцевой поверхностью 18 упора 16 стравливается в атмосферу. При некотором уменьшении давления в проточной камере 6 первая мембрана 2 за счет своих упругих свойств отходит от второй мембраны 3, сопловое отверстие 14 открывается и давление в проточной камере 6 понижается до атмосферного.Если объект 7 герметичен, положение второй мембраны 3 остается неизменным, а мембрана 2 в это время будет совершать возвратно. поступательное движение, закрывая и открывая при этом сопловое отверстие 14, При этом средняя величина давления в прочтоной камере 6 и, следовательно, на входе в электропневмопреобразователь 11: будет такой, что во время выдержки объекта, 7 под давлением электропневмопреобразова.тель1 сработает и загорится лампочка 22. После окончания времени выдержки объекта 7 воздух из его полости через вентиль 24 стравливается в атмосферу. Пневмоэлектропреобраэователь 11 отключается. При наличии утечки в объекте 7 положение мембраны 3 изменяется и среднее давление в проточной камере 6 уменьшается и до окончания вре. мени выдержки достигает такого значения, при котором сработает пневмоэлектропреобразователь 11 и загорится лампочка 23, что и укажет на брак изделия 7.Устройство просто по конструкции и на Составитель В. Подражанский Редактор О. Юрконецкая Техред И. Верее Корректор М. Шарова Заказ 10217/48 Тираж 1174 Подписное ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Филиал ППП кПатентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4