Устройство для измерения давления и многооборотный потенциометр

(19) 01) г ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3603142/24-10 (22) 10.06.83 (46) 15.12.86. Бюл. 9 46 (72) Б. К.Давьдов, В.Б.Давьдов и Е.Б.Давьдова (53) 531.787 (088.8) (56) Патент ГДР В 23370, 42 1 11/01, 1962Авторское свидетельство СССР В 6 18665, кл. С 0 1 Ь 7/18, 1978.Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. М,: Машиностроение, 1965, с.26, фиг.1.14.Авторское свидетельство СССР В 760202, кл. Н 01 С 10/14, 1978 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И МНОГООБОРОТНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР (57) Изобретение относится к измери-, тельной технике и может быть использовано при точных измерениях малыхУ 601 718,01 С 1 О/14 величин давления и разрежения. Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности устройства. Одно колено 0 -образной трубки соединено с горизонтальной трубкой 1, нз немагнитного материала, выполненнойв виде капилляра, изогнутого по спирали Архимеда. В трубку 1 введен столб ферромагнитной жидкости, который при действии избыточного давления перемещается по трубке, смещая связанный с ним постоянный магнит 7, что приводит к повороту планки 5, оси 4, вала 8 и каретки потенциометра на соответствующий угол. От поводка каретка совершает также поступательное. движение. Ж Расстояние, пройденное кареткой по спирали, параллельно резистивному элементу, равно расстоянию, пройденному С постоянным магнитом 7.2 с.п.ф-лы,4 ил.1276930 гичная спиральная канавка 14 по размерам спиральной канавки крышки, послечего токосьемник приклеен к крышке,Вал 8 потенциометра закреплен в двухподшипниках и к нему жестко посредством втулки 15 с зажимным винтом прикреплен поводок 16 из изоляционногоматериала, свободно проходящий (но безлюфта) сквозь отверстие в каретке10 17, снабженной упругими токосъемнымищетками 18 и 19, которые соединенымежду собой электрически. Щетка 18контактирует с резистивным элементом 12, а щетка 19 входит в спираль 5 ную канавку 14 и, кроме токосъема,одновременно выполняет функции поводка, в связи с чем рабочими (токосъемными) плоскостями: щетки являются еедве боковые поверхности, Выводная20 клема 20 соединена с токосъемником13, а клеммы 21 и 22 - с началом иконцом резистивного элемента 12, дляподвода соединительных проводок ккоторым под спиральной канавкой выпол25 иены две прямые канавки. Продольноеперемещение вала 8 ограничено шайбами 23 и 24,Устройство для измерения давленияработает следующим образом.30 В статическом положении на поверхности рабочей жидкости в обеих трубках действует одинаковое давление,благодаря чему уровень жидкости в обеихтрубках одинаков. при этом постоянный магнит 7 неподвижен и находитсянад ферромагнитной жидкостью З,черезкоторую замыкается его магнитный поток, а потенциометр 9 выдает напряжение, соответствующее нулю избыточного давления. при точных измерениях малых величин давления и разрежения.Целью изобретения является повышение чувствительности, уменьшение габаритов устройства по высоте и повышение надежности многооборатного потенциометра.На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство: на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - участок горизонтальной трубки устройства со столбом ферромагнитной жидкости и размещенным над ним постоянным магнитом, на фиг.4 - многооборотный потенциометр.Устройство для измерения давления содержит Ъ -образную трубку с вертикальными коленами, одно из которых соединено с горизонтальной трубкой 1 из немагнитного материала, выполнен-ной в виде капилляра и изогнутой по спирали Архимеда. Второе колено выполнено с чашкой 2.0 бе трубки заполнены ртутью, при этом горизонтальная трубка заполнена ртутью не полностью, а1 "образная трубка - до уровня горизонтальной трубки.Во внутрь трубки 1 введен столб 3 ферромагнитной жидкости который примыкает к ртути. В центре спирали Архимеда закреплена вертикальная ось 4, жестко связанная с планкой 5, проходящей сквозь отверстие 6 в постоянном магните 7, который силами магнитного сцепления связан со столбом 3 и может свободно перемещаться вдоль пЛанки 5. Нижний конец оси 4 закреплен в подшипнике, а верхний соединен с валом 8 многооборотного потенциометра 9. Для прецотвращения холостых перемещений (люфта) постоянного магнита 7 его длина должна быть равна длине столба 4 ферромагнитной жидкости. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано Многооборотный потенциометр 9 содержит корпус, включающий скрепленные между собой винтами дно 10 и крышку 11, в которых выполнены две спиральные (по спирали Архимеда) параллельные канавки, одна из которых выполнена в дне (в изоляционной плате) и в ней размещен резистивный элемент 12, который по всей длине приклеен к плате (к дну 10), а другая - в крышке. 11. Металлический токосъемник 13 выполнен из сплава благороцных металлов и в нем вьпптампована аналоПри подаче в трубку 1 (или в трубку 2) избыточного давления газа, под его действием часть ртути выдавливается из трубки 2 в трубку 1, в результате чего в трубке 1 вместе с ртутью перемещается столб 3 ферромагнитной жидкости, а с ним и магнит 7,что приводит к повороту планки 5, оси 4, вала 8, поводка 16 и каретки 17 на 50 пропорциональный угол. Кроме вращательного движения, каретка получает от поводка 16 поступательное движение вдоль поводка 16. Таким образом, каретка совершает движение по спира ли параллельно резистивному элементу12, при этом расстояние, пройденное кареткой 17, равно (пропорционально) расстоянию, пройденному магнитом 7.1276930 А-А В процессе движения каретки снимаемое токосъемной щеткой 19 напряжение передается на выводную клемму 20.Применение изобретения позволяет облегчить и упростить точное измерение малых величин давления и разрежения. Формула изобретения101. Устройство для измерения давления, содержащее 0 -образную трубку с вертикальными коленами и столб ферромагнитной жидкости, связанной с преобразователем перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, одно из колен 0 -образной трубки снабжено горизонтальной капиллярной трубкой, выполненной в виде плоской спи рали из немагнитного материала, при этом-образная трубка заполнена немагнитной жидкостью, а столб ферромагнитной жидкости расположен в горизонтальной капиллярной трубке, 25 преобразователь перемещения выполнен в виде многооборотного потенциометраи постоянного магнита, установленного подвижно на горизонтальной планке, консольно закрепленной на вертикальной оси вращения, размещенной в центре спирали и соединенной с многооборотным потенциометром. 2. Иногооборотный потенциометр,содержащий корпус, крышку, вал с поводком в виде стержня, на которомподвижно установлена каретка со щеткой,резистивный элемент в виде спирали и токосъемник, о т л и ч а ю -щ и йс я тем, что, с целью уменьшения габаритов по высоте и повышения надежности, в корпусе и крышкевыполнены плоскопараллельные спиральные канавки, причем в первой из нихразмещен токосъемник, а во второй -резистивный элемент, поводок радиально одним концом закреплен на валу, ана каретке установлена дополнительная щетка, которая размещена в первой канавке и электрически связанас первой щеткой,1276930 Составитель А.СоколовскийТехред Л; Сердюкова КорректорМ.Шароши Редактор А.Лежнина Заказ 6658/34 Тираж 778 Подгисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5