Дифференциальный датчик давления

дч г,1 ватФи; :,ОПИСАЮМ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 567104 Союз Советских Социалистических Республик, Кл. б 011, 13 Государственный комите Совета Министров СССР(71) Заявитель 4) ДИффЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕ 1Изобретение относится к области манометрических приборов, в частности к датчикам перепада давления, используемым для контроля расхода жидких сред.Известны датчики перепада давления, основанные на базе упругих чувствительных элементов - мембран, мембранных коробок и сильфонов 1.Известен также дифференциальный манометр мембранного типа, содержащий упругий элемент в виде двух мембранных коробок, внутренние полости которых соединены между собой каналами штуцеров и заполнены рабочей жидкостью, а также индуктивный преобразователь, подвижной сердечник которото размещен в разделительной трубке и жестко связан с центром одной из мембранных коробок. Внутренняя полость прибора разделена жесткой перегородкой на две автономные камеры, в каждой из которых размещена мембранная коробка, а в одну из них встроена разделительная трубка 2, Оба сравниваемых давления подаются в соответствующие камеры манометра и воздействуют на размещенные там мембранные коробки.При поступлении рабочей среды (возможно, агрессивной к материалам прибора и загрязненной) во внутреннюю полость манометра, где расположен подвижной сердечник, имеющий малые зазоры по отношению к разделительной трубке, снижаются точность измерения и надежность работы из-за возможногозасорения и зашламления зазоров, а такжекоррозии сердечника. Кроме того, прямаясвязь между внутренними полостями мембранных коробок не исключает их колебательных движений в случае пульсации перепада давления (что вероятно при использовании прибора для контроля расхода), а также10 снижает устойчивость прибора к внешнимударам и вибрации, когда под действиеминерционных сил возможно смещение сердечника,Цель изобретения - повышение надежности15 и точности контроля расхода загрязненной иагрессивной среды в условиях механическихвоздействий и пульсации контролируемой среды.Это достигается тем, что в предлагаемом20 датчике давления динамическая и статическая полости, отделенные одна от другойжесткой перегородкой, разделены соответственно,рабочей и компенсационной мембранами на две камеры каждая.25 Камеры, ограниченные мембранами и жесткой перегородкой, соединены с каналами,подводящими большее и меньшее контролируемые давления, а камеры, ограниченныемембранами и внутренними торцовыми по 30 верхностями корпуса датчика, заполнены ней 567104тральной жидкостью и соединены между собой каналом с дросселем.В результате загрязненная, рабочая среда воздействует только на наружные поверхности мембран и внутреннюю перегородку в корпусе, а полость, в которой перемещается сердечник, заполнена отфильтрованной нейтральной жидкостью, что исключает засорение. Дроссель в канале, соединяющем две заполненные нейтральной жидкостью камеры, исключает возможность резких перемещений мембран (так как это связано с перетеканием через дроссель определенного объема жидкости), что повышает надежность работы при пульсациях расхода и внешних механических воздействиях.На чертеже схематически показан предлагаемый датчик.Датчик содержит сварной корпус 1, разделенный жесткой перегородкой 2 на статическую 3 и динамическую 4 полости, в которых располагаются герметично защемленные рабочая 5 и компенсационная 6 мембраны, разделяющие статическую и динамическую полости на две камеры каждую. В перегородке 2 имеются каналы 7 и 8, предназначенные для подачи, например от сужающего устройства расходомера, соответственно большего (Р) и меньшего (Р) из контролируемых давлений рабочей среды и камеры, ограниченные мембранами 5 и 6 и перегородкой 2. В верхней части корпуса,1 герметично встроена разделительная трубка 9, в которой располагается связанный с рабочей мембраной 5 сердечник 10 индуктивного преобразователя 11.Камеры, ограниченные мембранами 5 и 6 и внутренними торцовыми поверхностями корпуса 1, сообщены каналом 12, в который встроен дроссель 13. Эти камеры заполнены под вакуумом нейтральной жидкостью через отверстие, герметизируемое пробкой 14,Датчик работает следующим образом, Рабочая мембрана 5 под действием перепада давлений (Р - Р) прогибается, вытесняя часть нейтральной жидкости над, собой,по каналу 12 через дроссель 13 в камеру, ограниченную компенсационной мембраной 6 и нижней торцовой поверхностью корпуса 1,При этом компенсационная мембрана 6 также прогибается в одном направлении с рабочей мембраной 5. Таким образом, перепадудавлений противостоит суммарная жесткость обеих мембран, Рабочая, мембрана 5 перемещает сердечник 10, изменяя тем самым выходной сигнал, индуктивного преобразователя 11 пропорционально воздействующему на мембраны перепаду давлений.Такое исполнение датчика обеспечивает защиту внутренних полостей, в том числе и сердечника, от воздействия рабочей среды. Протекание вытесняемой при прогибе рабочей мембраны жидкости через дроссель исключает возможность колебательных перемещений мембран с большой частотой в результате воздействия на них пульсирующего перепада давлений, а также внешних нагрузок, направленных вдоль оси сердечника, представляющего собой вместе с мембраной, соединительным звеном и самой нейтральной жидкостью некоторую инерционную массу.Таким образом, повышается надежность и точность датчика, исключаются ложные срабатывания при ударах, увеличивается долговечность его мембран,25 Дифференциальный датчик давления, содержащий корпус, разделенный жесткой перегородкой на плюсовую и минусовую камеры, и упругий чувствительный элемент, выполненный, например, в виде двух мембран, одна из которых связана с сердечником индуктивного преобразователя, от ли ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности контроля загрязненных и атрессивных сред в условиях внешних механических воздействий и пульсации, контролируемой среды, каждая мембрана разделяет соответствующую камеру на две изолированные полости, из которых полости, образованные мембранами и жесткой перегородкойсоединены с подводящими каналами, а полости, образованные мембранами и внутренними торцовыми поверхностями корпуса, заполнены нейтральной жидкостью и соединены между собой каналом с дросселем,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3895524, 73-393, 1975, 2. Д. И. Атейкин, Датчики, контроля и регулирования, 1965, с, 595,Зо 35 4045 50 5 10 15 20 Формула изобретения567104 Составитель И. ОрловТехред А, Камышникова Редактор Т, Рыбалова Корректор Л, Брахнина Подписное типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1620/17 Изд.607 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5