Датчик давления

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СоввтсиихСоциалистическихРеспублик пи 881551(7) Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева 54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частностик датчикам давления с индуктивнымпреобразователем перемещения мембраны в электрический сигнал,По основному авт.св, У 549700известен датчик давления, применяемый для динамических измерений давлений. Это устройство состоит из корпуса, выполненного в Фиде днища иразъемной крьВхки, и плоской мембраны,прнжимаемой съемным фпанцем и крепежными винтами 1,.Для закрепления и натяжения тон-кой плоской мембраны используютсяпрофилированные поверхности днища нсъемного фланца, выполненные в видечередующихся кольцевых выступов треугольного профиля, днища входящих сзазором в соответствующие впадинысъемного фланца, Для увеличения чувствительности необходимо применятьмембраны из особо тонких материалов,например синтетических, типа лавсана,Однако ввиду большой эластичностилавсановая мембрана закрепляется ненадежно и склонна к проскальзываниюпри натяжении. Прн закреплении и натяжении мембраны из алюминиевых сплавов в кольцевых выступах треугольногопрофиля образуются складки, возможныразрывы материала, что нарушает герметичность датчика. С ростом радиусаУвыступа вероятность появления складоквозрастает, При закреплении мембраныиз эластичного синтетического материала возрастает вероятность проскальзывания вследствие недостаточной поверхности контакта материала мембраны с фланцем, это вызвано тем, чтоимеется значительный объем подмембранной полости, превосходящий посвоей величине объем приемной трубки.20 Целью изобретения является обеспечение надежного закрепления и натяжения ппоской тонкой мембраны, в том88155 25 числе из эластичного синтетическогоматериала.Эта цель достигается тем, что визвестном датчике давления профилированная поверхность первого Фланцавыполнена с периферийным кольцевымвыступом прямоугольного сечения, профилированная поверхнос 1 ь второго фланца - с периферийной кольцевой впадиной прямоугольного сечения, а кольцевые выступы треугольного профиляодного фланца и соответствующие кольцевые впадины треугольного профилядругого Фланца выполнены соответственно с уменьшением по высоте и поглубине на величину, кратную толщине мембраны в направлении к центру,причем в первом Фланце выполнено выступов на один больше, чем в другомвпадин, а углы при вершине треуголь 20ного выступа и впадины выполнены впределах 90-100При меньших углах появляется опасность разрыва материала мембраны остроугольной вершиной выступа, Прибольших углах возрастает опасностьпроскальзывания материала мембраныиэ-за недостаточного усилия в месютах изгиба мембраны и малого трения,.особенно в случае применения синтетического материала типа лавсана, Высота выступов и глубина впадин уменьшаются с уменьшением радиуса на величину, кратную толщине мембраный= - Коф,При такой закономерности изменениявысот выступов и глубин впадин обеспечивается постепенное последовательное натяжение и закрепление мембраны,так как каждым последующим (от внешнего периферийного) выступом зак 40репляется и натягивается мембрана,частично закрепленная и натянутаяпредварительно предыдущим выступои,На фиг 1 изображен датчик, общийвид; на фиг. 2 " схема закрепления и 45натяжения мембраны,Датчик давления включает индуктивный преобразователь 1, крышкукорпуса 2, днище корпуса 3, играющеероль одного из фланцев, плоскую мембрану 4, другой съемный фланец 5, винты б и 7. Съемный фланец 5 и днищекорпуса 3 соприкасаются по профилированной поверхности, образованной сочетанием прямоугольного выступа и впадины 8, служащих для закрепления мембраны 4, треугольными выступами и впадинаии 9 и 10 с углом при вершине 1490-100 , предназначенных для натяжения мембраны и окончательного еезакрепления в местах перегиба, и выступами 11 и 12, Выступ 12, воздействуя на мембрану, не только способствует ее натяжению, но и при соответствующем выборе высот выступов 11 и12 фиксирует положение мембраны относительно корпуса на определенномрасстоянии, Зто позволяет свести кминимуму объем подмембранной полостии расширить динамический диапазон измеряемых давлений. Для замыкания магнитного потока индуктивного преобразователя 1 на мембрану 4 наноситсяферромагнитный материал. При использовании в качестве индуктивного преобразователя катушек индуктивностиот стандартного датчика ДДдатчик давления питается переменным током с частотой 1 О кГц от индикаторадавления ИДИ, Под воздействием импульса, поступающего в подмембранную полость, плоская мембрана 4 смещается от положения равновесия, чтоприводит к изменению магнитного потока, Зто изменение преобразуетсяв выходной сигнал и фиксируется вторичным прибором, например, штейфовым осциллографом,Проведенные испытания. партии экспериментальных датчиков показывают,что собственная частота датчиков стонкими мембранами (0,01 мм)составляет 1450 - 1500 Гц, что позволяет регистрировать быстроменяющиеся давления с частотой до 400 Гц, с искажениями по амплитуде не более 77.,Формула изобретения1. Датчик давления по авт,св, В 549700, о т л и ч а ю щ и й с я теи, что, с целью обеспечения надежного закрепления и натяжения плоской тонкой мембраны, пдофилированная поверхность первого фланца выполнена с периферийным кольцевым выступом прямоугольного сечения, профилированная поверхность второго фланца - с периферийной кольцевой впадиной прямоугольного сечения, а кольцевые выступы треугольного профиля одного фланца и соответствующие кольцевые впадины треугольного профиля другого фланца выполнены соответственно с уменьшением по высоте и по глубине на величину, кратную толщине мембраны внаправлении к центру, причем в первом фланце выполнено выступов на одинбольше, чем в другом впадин. раж 91 каз 9956/64 Ти 0 Подписное ВШ 1 ИПИ 2, Датчик по п, 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что углы при вер 1:и:.:ППП "Патент", г 881551 6шине треугольного выступа и впадинывыполнены в пределах 90-100Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 549700, кл. О 017/08, 28,04,75,жгород, ул. Проектная, 4