Монометр

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 115588 51) С 01 Ь 1 1/00 ОСУД О ДЕ МИТЕТ СССРИЙ И ОТНЯТИЙ РСТВЕННЫЙ М ИЗОЬРЕТЕ цедю-моюГ 1- : 3 "Д Ф ) Г -:;(54)(57) 1. МАНОМЕТР,.содержащийкорпус с подводящим штуцером,разме щенный внутри корпуса полый чувствительный элемент, наружная поверхностькоторого сообщена с измеряемой сре-дой, и поворотную ось, соединенную срегистрирующим устройством, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения чувствительности измерений,чувствительный элемент выполнен в виде упругои оболочки, охватывающеи цилиндрический стакан с продольными пазами, внутри которого коаксиально установлен второй цилиндрический стакан с винтовь 1 м пазом и.кольцевой магнит, стенка каждого стакана выполнена иэ двух коаксиальных изолированных одна от другой магнитопроводящих оболочек, причем внутренняя оболочка первого стакана и наружная оболочка второго стакана соединены магнитопроводом с одним из полюсов кольцевого магнита, а наружная оболочка первого стакана и внутренняя оболочка второго стакана соединены мегнитопроводом с другим полюсом кольцевого магнита, при этом открытый торец первого стакана скреплен с корпусом, открытый торец второго стакана неподвижно установлен на дне первого стакана; а дно второго стакана соединено с поворотной осью.2. Манометр по и, 1 о т л ич а ю щ и й с я тем, что кромки стенки паза второго стакана отогнуты под углом 90 внутрь стакана.оИзобретение относится к измерительной технике, г именно к манометрам, предназначенным для измерения избыточного давления,Известен манометр, чувствительный 5элемент которого выполнен в видезакрытой с одного конца трубчатойвинтовой пружины С 13,Недостатком этого манометра является пониженная работоспособностьвследствие подверженности усталостному разрушению чувствительного элемента, Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является манометр, чувствительный элемент которого выполненпый в виде винтовой трубчатой пружины, помещен во внутреннюю полость подводящего давления патрубка, а передача дифформации пружины на регистрирующий прибор осуществляется через ось, расположенную внутри пружины и скрепленную с ее закрытыйконцом С 23Недостатком манометра янляется низкая чувствительность измерений, обусловленная наличием упругого гистерезиса, возникающего н материале оболочки чувствительного элементапод ЗО действием внешнего давления рабочейсреды.Целью предлагаемого изобретения является поньпаение чувствительности измерений. 35Поставленная цель достигается тем, что в манометре, содержащем корпус с подводящим штуцером, размещенный внутри корпуса полый чувствительный элемент, наружная поверхность 40 которого сообщена с измеряемой средой, и поворотную ось, соединенную с регистрирующим устройством, чувствительный элемент выполнен в виде упругой оболочки, охватывающей цилиндрический 45 сгакан с продольными пазами, внутри которого коаксиально установлены второй цилиндрический стакан с винтовым пазом и кольцевой магнит, стенка каждого стакана выполнена из двух 50 коаксиальных изолированных одна от другой магнитопроводящих оболочек, причем внутренняя оболочка первого стакана и наружная оболочка второго стакана соединены магнитопроводом с 55 одним из полюсов кольцевого магнита, а наружная оболочка первого стакана и внутренняя оболочка второго стакана соединены магнитопроводом с другимполюсом кольцевого магнита, при этомоткрытый торец первого стакана скреплен с корпусом, открытый торец второго стакана неподвижно установлен надне первого стакана, а дно второгостакана соединено с поворотной осью,Кроме того, кромки стенки пазавторого стакана отогнуты под углом90 внутрь стакана,На фиг. 1 схематически изображенманометр, общий виц; на фиг, 2 -внутренняя часть манометра,Манометр содержит корпус 1 (фиг. 1),внутри которого размещен чувствитель";ньй элемент 2, выполненный в видевоспринимающей внешнее давление упругой оболочки 3, и регистрирующееустройство 4, Внутри чувствптельногоэлемента 2 коаксиально установлены два упругих стакана 5 и 6, кольцевой магнит 7, Стаканы 5 и 6 состоят из двух изолированных одна от другой магнитомягких оболочек 8, 9 и 10, 11 (см, фиг. 2) со щелевыми пазами 12 и 13 на боковых поверхностях. Щелевые пазы (фиг, 1) оболочки наружного стакана 5 выполнены в продольном направлении, а щелевой паз 13 внутреннего стакана 6 выполнен по винтовой линии, причем внутренняя оболочка 9 (фиг. 2) наружного стакана 5 соединена магнитопроводом 14 с наружной оболочкой 10 внутреннего стакана 6 и с одним из полюсов кольцевого магнита 7, а наружная оболочка 8 наружного стакана 5 соединена магнитопроводом 15 с внутренней оболочкой 11 внутреннего стакана 6 и с другим из полюсов магнита 7, Регистрирующее устройство 4 (фиг. 1) соединено с внутренним стаканом 6.Для исключения взаимного магнитного "прилипания" оболочек 10 и 11 в прорези 13 (фиг. 2) кромки оболочек 10 и 11 отогнуты в сторону кольо цевого магнита 7 на угол 90Манометр работает следующим образом.При подаче рабочей с еды, например сжатого газа, в полость 16 под действием внешнего давления деформируется упругая оболочка 3 чувствительного элемента 2, что приводит к сжатию (плотно прилегающего к внутренним стенкам чувствительного элемента 2) наружного стакана 5 с продольными щелеными пазами 12,0 20В свою очередь, радиальное сжатие наружного стакана 5 воздуйствует ча внутренний стакан 6 посредством магнитного поля, существующего между внутренней оболочкой 9 наружного 5 стакана 5 и наружной оболочкой 10 внутреннего стакана 6 (в силу одинаковой магнитной полярности оболочек 9 и 10), что приводит к взаимному отталкиванию стаканов 5 и 6, Под действием магнитных сил внутренний стакан 6 упруго деформируется путем его закрутки по спирали вокруг оси стакана благодаря имеющейся на его корпусе спиральной прорези 13. Сво бадный конец внутреннего стакана 6 жестко связан с регистрирующим прибором 4; например, со стрелкой, по угловому положению которой (относительно шкалы отсчета манометра) судят о величине регистрирующего давления,Для исключения явления прилипаяния прилегающих витков спирали внутреннего стакана 6 в прорези 13, выз ванного магнитным Притяжением оболочек 10 и 11 (противоположной полярности), кромки спирали внутреннего стакана 6 отогнуты под углом 90 в сторону кольцевого магнита, 30Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить чувствительность измерений в 10 -101 раз вследствие тога, что практически исключена "петля гистерезиса упругойЗ 5 деформации оболочки 3 (фиг, 1) чувствительного элемента 2, поскольку деформация оболочки 3 (в соответствии с предлагаемым конструктивным решением) ничтожно маг а, что не приводитк большим механическим напряжениям вматериале чувствительного элемента;внутренний стакан 6 (фиг, 2) манометра магнитно "подвешен" (находитсяв магнитной ловушке) внутри чувствительного элемента без механическогоконтакта оболочек 9 и 10, что исклю-,чает потери энергии упругой деформации оболочки 3 на механическое трениепри передаче крутящего момента нарегистрирующее устройство 4; измерение быстро меняющихся параметров давления проводят с прецизионной точностью, так как оболочка 6 обладаетмалым моментом инерции (оболочка 6выполнена электролитическнм методом,ее толщина составляет 25-50 мкм), содной стороны, и регистрирующее устройство 4 выполнено в виде оптическойсистемы (тонкое зеркальце с рискойна конце оси регистрирующего устройства, на .которое со стороны защитногостекла манометра подается узкий пучоксвета, например лазерный луч) вместострелки, которая обладает относительно большим моментом инерции, с другой стороны; широко используют унификацию деталей и узлов манометра приего изготовлении, поскольку в предлагаемой конструкции все детали взаимозаменяемые за исключением герметиэирующей упругой оболочки 3 (фиг. 1). Упругая оболочка определяет конкретный диапазон измеряемых давлений, а ее жесткость задается специально.1155883 Заказ 3129/36 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д, 4/5 филиал 1 ПП 1 "Патент", . Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель А. СоколовскийРедактор И. Чедолуженко Техред С.Мигунова Корректор И. Самборская