Датчик давления

20 1 11399Изобретение относится к контрольно"измерительной технике и предназначено для измерения давления жидкостей и газов.Известны устройства для контроля давления, содержащие подпружиненный поршень с градуированным стержнем 1.Однако известные устройства не обеспечивают необходимой точности измерения из-за сложности отсчета 10 перемещений поршня.Известны также датчики давления с использованием гидравлического трансформатора, содержащие поршневую группу из двух поршней разного ди аметра, пространство между которыми в корпусе заполнено передающей давление средой. Ц .Недостатком таких датчиков является естественная утечка жидкой передающей давление среды, особенно в условиях резких перепадов температур, вибрации и тряски, что соответственно снижает точность измерения.Устранить указанный недостаток можно, использовав в качестве передающей давление среды мелкодисперсный материал, например стальные шарики, заполняющие пространство в корпусе между поршнями.30Однако известная конструкция также не обеспечивает необходимой точности, поскольку пружина, поджимающая поршень меньшего диаметра, в процессе измерения создает переменное давление на шарики и изменяет соот 35 ветственно величину внутреннего трения передающей. давление среды. Кроме того, форма внутренней поверхности корпуса не исключает дискретности40 срабатывания датчика. Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности при использовании в качестве передающей давление среды мелкодисперсного материала.Указанная цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем корпус и поршневую группу из двух подпружиненных поршней разного диамет ра, пространство между которыми заполнено передающей давление средой, и шкалу для отсчета перемещений поршня меньшего диаметра, в качестве передающей давление среды использован 55 мелкодисперсный материал, обращенные друг к другу торцы поршней снабжены соответственно штоком и втулкой,88 2внутри которой размещена пружина поршня меньшего диаметра, расположеннаямежду ограничительными упорами, выполненными на свободных концах штокаи втулки, причем внутренняя поверхность корпуса между сечениями разногодиаметра имеет плавное сопряжениестенок, а в каждом поршне выполненысквозные отверстия диаметром меньшимразмера частиц мелкодисперсного материала,На чертеже схематически показандатчик давления, разрез.Датчик .давления состоит из корпуса 1, на посадочном цилиндрическомпояске верхней части которого с помощью резьбового соединения смонтирован стакан 2, выполненный из прозрачного материала. На боковой поверхности стакана 2 нанесены риски 3 шкалы измерений. Стакан 2 от самоотвинчивания предохраняет контргайки 4,а колпачек 5 со смотровыми прорезями6 предохраняет стакан от механических повреждений. Уплотнительное кольцо 7 герметизирует внутреннюю полостьстакана 2, Иежду торцом цилиндрического пояска корпуса 1 и стакана 2 размещены регулировочные прокладки 8.В нижней части корпуса между штуцером 9 и торцом корпуса 1 размещенауплотнительная диафрагма 10, взаимодействующая с основанием толкателя 11.Силовая пружина 12 расположена междутолкателем 11 и упорной шайбой 13.Поршневая группа состоит из поршня14 большего диаметра, поршня 15 меньшего диаметра, связанных. между собойпружиной 16, которая размещена наштоке 17 внутри втулки 18, закрепленных основаниями соответственно наобращенных друг к другу торцах поршней 14 и 15. На свободных концах штока 17 и втулка 18 имеются ограничительные упоры для пружины 16,Поршень 14 большего диаметра связан с толкателем 11 пальцем 19, вобоих поршнях выполнены сквозные отверстия 20 диаметром меньшим частицмелкодисперсного материала 21, заполняющего внутреннюю полость корпуса, стенки которого между сечениямиразных диаметров плавно сопряженымежду собой,В верхней части стакана 2 установлена зластичная мембрана 22.Датчик давления работает следующим образом,1139988 При воздействии давления на уплотнительную диафрагму 10 толкатель 11 перемещает поршень 14 до тех пор, пока силы сопротивления пружины 12 и 16 и силы трения не уравновесят развиваемое толкателем усилие, При этом перемещение поршня 15 меньшего диаметра, выполняющего функцию указателя давления, происходит с пере даточным отношением, равным Отношению 10 диаметров большего и меньшего поршней, что соответственно повышает разрешающую способность датчика. Для нормального функционирования датчика необходимо некоторое предварительное поджатие пружины 16 для обеспечения неразрывности кинематической цепи системы поршень 14 - мелкодисперсный материал 21 - указатель давления 15, Это позволяет также ускорить процесс демпфирования колебаний как при повышении, так и при сбросе давления за счет внутреннего трения частиц мелкодисперсного д материала. 4Сжатие пружины 16 в процессе работы датчика увеличивает давление на мелкодисперсный материал и .увеличивает трение между его частицами и стенками корпуса. Поэтому соединение пружины не с корпусной частью, а с вторым поршнем позволяет значительно уменьшить ее деформацию и соответственно снизить погрешность измерения.Отверстия 20 в поршнях и эластичная мембрана 22 позволяют исключить возникновение воздушной подушки в полостях корпуса и защищает подвижные элементы датчика от загрязнения.При снятии давления поршневая группа и толкатель под действием пружин 12 и 16 возвращаются в исходное состояние.Предлагаемое выполнение датчика позволяет использовать его для изме,рения давления агрессивных жидкос-. тей и газов, а также применять его в условиях резких изменений температур, в сильнозапыленной среде и при воздействии вибраций и ударных нагрузок.139988 Составитель И. НевскийГорват Техред А.Бабинец акт Подписное омитета СССР открытий ушская наб., д. 4/аз 253/ Проектная, 4 жгород Тираж 897 ВНИИПИ Государственного по делам изобретении 113035, Москва, Ж, Р