Датчик давления

О П И : А Н И Е, 61763ИЗОБРЕТЕН И Я Союз Советских Социалистических Республик011.6 Гасударственные коми Совета Министров СС(088,8) летеньпо делам изобретении и открытий. Я, Базовой, С. В. Проценко, А, А. Нодельман и И, П. Саенк Ворошиловградский сельскохозяйственный институт и Ворошиловградское наладочное управление Треста,Ворошиловградуглеавтоматика) ДАТ АВЛЕН И вления имеют огменения и облада и метрологическиИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для регистрации резких перепадовдавления в газовых и жидкостных химически активных и агрессивных средах в условиях низких, нормальных и высоких температур.Известны датчики давления, содержащиекорпус, элемент, воспринимающий давление, выполненный в виде поршня, кинематически связанного через сферическую опору с подпружиненным передаточным стержнем,1.Известны также тензометрические преобразователи с упругим элементом, выполпенным в виде плоской пружины постоянного сечения, свободно лежащей на призматических опорах,2.Известные датчики дараниченную область приют недостаточно высокимми качествами.Цель изобретения - расширение диапазона измерения датчика путем использования сменных упругих элементов преобразователя,Поставленная цель достигается тем, чтопредлагаемый датчик снабжен травсрсой,несущей регулировочный винт с калиброванной пружиной и две направляющие с 30 верхними призмами, а также камерами охлаждения и смазки, размещенными соответственно в местах расположения поршня и сферической опоры,На фиг. 1 схематически показан предлагаемый датчик в разрезе; на фиг. 2 - узел крепления пружины и упругого элемента с передаточным стержнем.В корпусе 1 датчика расположены камеры 2 и 3 смазки и охлаждения соответственно со штуцерами 4 и 5 для подвода и отвода охлаждающей жидкости. В нижнюю часть корпуса запрессована гильза б, сопряженная с поршнем 7, имеющим в своей верхней части сферическое гнездо. Полость гильзы б сообщается с исследуемой средой. Концентричное расположение поршня 7 и гильзы 6 поддерживается сферическойопорой, которая включает шаровой наконечник передаточного стержня 8, сухарь 9 со сферическим гнездом, верхнюю часть штока со сферическим гнездом, прокладку 10 и соединительные болты (показаны условно). Сопряженные поверхности шарового наконечника стержня 8, сухаря 9 и гнезда поршня 7 смазываются маслами, заполняющими камеру 2. Для обеспечения герметичности камеры смазки в верхней части корпуса 1 установлены цилиндрическая гайка 11 и уплотиительное кольцо 12,5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 В корпусе гайки 11 предусмотрено центральное отверстие, в которое входит стержень 8, уплотненный сальником 13. Сопряженные рабочие поверхности отверстия гайки 11 и стержня 8 смазываются в процессе работы датчика. На корпус 1 датчика навинчена крышка 14, имеющая сквозные смотровые окна.Сменный упругий тензоэлемент представляет собой симметричную балку 15 прямоугольного сечения, изготовленную из пружинной стали и имеющую расположенные строго по центру соосные крепежные отверстия, выполненные в виде двух точных конусных углублений. Концы балки 15 оперты на нижние призмы корпуса 1 и защемлены верхними призмами подвижной траверсы 16 с возможностью их свободного продольного перемещения при прогибе упругого элемента. Зазор между призмами в зависимости от толщины тензобалки регулируется с помощью винта 17 и двух гаек 18, позволяющих зафиксировать положение траверсы 16. Соединение тензобалки 15 с верхним концом стержня 8 осуществлено посредством конуса 19 и болта 20 с шайбой 21.Между конусом 19 и головкой винта 17 установлена калиброванная цилиндрическая пружина 22, нижний конец которой жестко соединен с конусом 19, а верхний поддерживается при помощи направляющей винтовой канавки, выполненной в головке винта 17, На рабочие поверхности тензобалки 15 сверху и снизу наклеиваются тензорезисторы 23, соединенные в мостовую электрическую схему с выходом через усилитель на регистрирующее устройство. Для компенсации возможных погрешностей измерений, возникающих при нагреве тензобалки в процессе работы датчика, предусмотрены пластина 24 с тензорезистором 25.Датчик работает следующим образом.При возрастании давления газа или жидкости поршень 7 перемещается вверх, увлекая за собой стержень 8, взаимодействующий с тензобалкой 15. При отрицательном давлении поршень опускается, прогибая тензобалку 15 и растягивая пружину 22. Концы тензобалки 15 при этом свободно перемещаются в опорно-направляющих призмах корпуса 1 и траверсы 16. При деформации тензобалки 15 тензорезисторы 23 выдают электрический сигнал, поступающий через усилитель на регистрирующее устройство. Регулировка зазора между верхними и нижними призмами при установке сменной тензобалки в рабочее положение осуществляется посредством винта 17 и двух гаек 18 путем подъема или опускания траверсы 16 и контролируется через смотровые окна крышки 14, а регулировка предварительного подпора пружины 22 - поворотом винта 17 относительно крышки 14, Пружина 22 при этом позволяет значительно компенсировать неточности зазора между призмами.Жидкая смазка способствует лучшему охлаждению рабочих поверхностей поршня 7 и гильзы 6, предохраняя их одновременно от воздействия химически агрессивных жидкостей или газов. При работе датчика в условиях высоких температур охлаждение стенок гильзы 6 осуществляется холодной водой, циркулирующей по камере 3 охлаждения через штуцеры 4 и 5. В условиях низких температур в камеру 3 подается горячая вода или подогретый воздух. Это обеспечивает нормальное функционирование прибора в любых условиях и расширяет возможности его использования.Предложенный прибор, как показали результаты его лабораторных испытаний, надежен в работе, прост в обслуживании, компактен, обладает достаточно высокими метрологическими свойствами и универсальностью применения. Формула изобретенияДатчик давления, содержащий корпус, поршень, воспринимающий давление, кинематически связанный через сферическую опору с подпружиненным передаточным стержнем, и тензометрический преобразователь с упругим элементом, выполненным в виде плоской пружины постоянного сечения, свободно лежащей на призматических опорах, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения путем использования сменных упругих элементов преобразователя, он снабжен траверсой, несущей регулировочный винт с калиброванной пружиной и две направляющие с верхними призмами, а также камерами охлаждения и смазки, размещенными соответственно в местах расположения поршня и сферической опоры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Заявка Японии49 - 22910, кл.6 011. 9/16, 1974.2. Патент Англии1181065, кл. б 01 И, 1970.аказ 1452/12НП одписное ипография, пр. Сапунова, 2 Изд.564Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау Тираж 1122 овета Министров С и открытийская наб., д. 4/5