Дифференциальный датчик давления

ОПИСАНИЕ ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветкикСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -СССР по делам нзобретенкй и открытий(72) Авторы изобретения И, Каспирович,(71) Заявител ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕН 2 д кон- шенст но Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к датчикам давления, а также к компенсационным расходомерам переменного перепада давления и может быть использовано для измерения, сигнал)зации и регулирования расхода возуха ( других газов, в том числе взрывоопаснь 1 х.Известен датчик давления, содержащий закрепленную в корпусе мембрану с жестким центром, с которой связано индикаторное микрометрическое устройство со шу пом 1.Известен дифференциальный датчик даВ- ления,содержащий корпус, установленную в нем эластичную мембрану с жестким центром, упоры ограничения хода жесткого центра, электромагнит с сердечником и индикатор перемещения жестко о центра мембраны 12.Недостатком известного устройства является сложность конструкции, а также низкая степень взрывозащищенности.Цель изобретения - упрощениерукции и обеспечение взрывоза щи с Мармышев и В, М. СосУказанная цель достигается тем, что индикатор перемещения жесткого центра мембраны размещен в осевом отверстии сердечника электромагнита, который размещен снаружи корпуса, Причем якорь электро магнита выполнен в виде жесткого центрамембраны, изготовленного из магнитомягкого материала и контактирующего с ограничительными упорами.Устройство содержит корпус 1, крышку 2, эластичную мембрану 3 с жестким центром в виде диска 4 из магнитомягкого материала, например электротехнической стали, упоры 5 в количестве не менее трех, электромагнит 6 силовой компенсации, индикатор 7 перемещения жесткого центрамембраны, который закрепляется. в осевомотверстии сердечника 8 электромагнита, плюсовую полость 9 и минусовую полость 10, с входными штуцерами 11 и 12, электромагниты 13 и 4 индикатора 7, перемещения общим ярмом и отдельными сердечнизт ками 15 и 16, диск 17 из магнитомягкогоматериала якоря электромагнита 14.Дифференциальный датчик давления может использоваться в составе расходомерагаза при режиме развертывающего преобразователя и работает следующим образом.Через штуцера 1 и 12 подается газ под давлением в полости плюсовую 9 и мину совую 10. Минусовая полость 10 образована мембраной 3 и крышкой 2. Под действием силы, пропорциональной перепаду давления и эффективной площади мембраны, диск 4 прижимается к упорам 5. Между диском 4 и корпусом 1 образуется рабочий зазор минимальной величины (до 0,5 мм) Через обмотку электромагнита 6 силовой компенсации, которая размещается на цилиндрическом сердечнике электромагнита 8, пропускается линейно-нарастающий ток. В момент, когда сила притяжения диска 4 электромагнитом 6 превысит по величине силу, действующую на мембрану 3 и диск 4, последний переместится вверх до стенки корпуса 1, приблизившись к цилиндричес, кому гладкому сердечнику 15 электромагнита 6 и индикатору 7 перемещения жесткого центра мембраны. Обмотки электромагнитов 13 и 14 соединяются последовательно, образуя общую точку, и подключаются к обмотке со средней точкой питающего трансформатора. Выходным сигналом индикатора перемещения является напряжение разбаланса переменного тока, снимаемого с общей и средней точек. С появлением сигнала на выходе индикатора перемещения жесткого центра мембраны происходит запоминание мгновенного значения линейно-нарастающего тока, величина которого пропорциональна измеряемому расходу, а затем последующее быстрое уменьшение тока до нулевого значения. При этом диск 4 опускается на упоры 5, и цикл измерения повторяется. Для исключения влияния веса диска 4 и мембраны 3 на выходную характеристику расходомера через обмотки электромагнитов 13 и 14 пропускается постоянный ток подмагничивания (до 0,2 мА), создающий соответствующую добавочную силу притяжения диска 4, складывающуюся с силой притязания диска электромагнитом 6 силовой компенсации.Электрический нуль индикатора перемещения жесткого центра мембраны 4 устанавливается путем изменения зазора между сердечником 16 и диском 17.В случае использования мембранного дифференциального датчика давления для сигнализации снижения расхода газа через обмотку электромагнита 6 пропускаются и мпульсы тока с периодом несколько секунд. Амплитуда импульсов тока пропорциональна расходу и устанавливается задатчиком, При снижении расхода соответственно уменьшается величина действующей на мембрану силы, За время действияимпульса тока диск 4 перемещается вверх,на выходе индикатора перемещения жесткого центра мембраны и на выходе сигнализатора появляются соответствующие сиг 10налы импульсного характера.Результаты испытаний опытного образца показывают, что датчик позволяет измерять перепад давления до 6,3 кгс/м и может использоваться для измерения расхода газа (в том числе взрывоопасного) в15 широком диапазоне расходов с достаточной точностью. Погрешность преобразования не превышает 2,5%,Предлагаемый дифференциальный датчик давления позволяет расширить пределизмерения перепадов давления до 6,3 кгс/м ,20повысить степень взрывозащищенности датчика по отношению к измеряемой среде изначительно упростить конструкцию устройства, уменьшить его габариты и вес.25Формула изобретенияДифференциальный датчик давленйй,содержащий корпус, установленную в нем эластичную мембрану с жестким центром, ЗО ограничительные упоры на корпусе, электромагнит с сердечником и индикатор перемещения жесткого центра мембраны, отличаюиийся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения взрывозащищенности, индикатор перемещения жесткого центра мембраны размещен в осевом отверстии сердечника электромагнита, который размещен снаружи корпуса, причем якорь электромагнита выполнен в виде жесткого центра мембраны, изготовленного из магнито мягкого материала и контактирующего сограничительными упорами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 45 Мо 320736 кл 6 01 1. 7/08, 20.04.70.2. Датчики электрические с силовой компенсацией ГСП. Дифференциальные манометры мембранные типов ДМ-Х, ДМ-ЭР, Рязанский ЦННТИ, 1970 (прототип) .847096 17 1 Р Состав ва Техред Тираж Государственно делам Изобретен сква, Ж - 35, Р Патент, г. Уитель 3. Крысанова:А. Бойкас Корректор907 Подписноего комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4