CS227097B1 - Čidlo snímače tlaku - Google Patents

Abstract

V tělese snímače je pevně uložen tuhý kroužek, který přechází v hrníčkovítou membránu, ae kterou tvoři deformační člen. Uvnitř tuhého kroužku je nehybně uložen vnitřní člen* Mezi tuhým atředem hrníčkové membrány a atředem vnitřního členu je umístěn snímač zdvihu. Po přivedeni tlaku na aktivní stranu deformačního členu se přibliž! tuhý střed hrníčkovíté membrány ke snímači zdvihu a výchylka se přemění na elektrický signál. Vynálezu ee využije u snímačů tlaku, tlakové diference, síly a ostatních veličin, které lze přetraneformovat na silu.

Description

Vynález se týká čidla snímače tlaku, které vyhodnocuje mechanický zdvih deformačního členu v závislosti na velikosti měřeného vstupního tlaku.

□sou známa různá provedeni čidel tlaku, která pracuji na principu vyhodnocování mechanického zdvihu deformačního členu.

«

Většina používá jako deformační člen vetknutou membránu. Hlavní nevýhodou tohoto uspořádáni je malá citlivost membrány, čimž stoupají nároky na vyhodnocovací elektronickou část snímače tlaku. Vetknutí membrány musí být provedeno uprostřed tuhého kroužku z důvodu minimalizace hystereze. To zvyšuje technologickou náročnost výroby membrán, nebot její korvfcávní plochu lze jen obtížně pokovit,

Pro nižší měřené tlaky, je desková membrána bez zesíleného okraje sice výrobně jednoduchá, avšak vykazuje velikou hysterezi. Některá čidla tlaku používají jako vztažný bod pro měření zdvihu deformačního členu těleso čidla. Při tomto uspořádání se při vyhodnocení uplatní i parazitní vlivy způsobené mechanickým spojením deformačního členu a tělesa čidla, to je dosedání deformačního členu v tělese čidla a vliv šroubových spojů.

Většinu výše uvedených nevýhod odstraňuje čidlo tlaku podle vynálezu. Podstata vynálezu spočivá v tom, že v tělese 1 snímače je pevně uložen tuhý kroužek, přecházejici v hrníčkovitou membránu, se kterou tvoří deformační člen čidla. V tuhém kroužku je nehybně uložen vnitřní clen. Hezi vnitřním členem a hrničkovitou membránou je umístěn snímač zdvihu.

227 097

Výhodou uspořádání podle vynálezu je vyšší citlivost defor mačního členu. To umožňuje při stejné tloušťce membrány dosáhnout vyššího zdvihu než u vetknuté membrány. Tím klesají nároky na vyhodnocovací obvody snímače zdvihu. K dalším výhodám patří zanedbatelná hystereze čidla, kterou minimalizuje hrníčkovitý tvar membrány deformačního členu. Průhyb deformačního členu měřený snímačem zdvihu není závislý na parazitních vlivech jako např. na dosedání tuhého kroužku deformačního členu, dotažení vstupního sroubení apod. Konv_exií tvar aktivní strany deformačního členu umožňuje galvanickou protikorozní ochranu. Technologie nost konstrukce umožňuje použití pouze obrábění rotačních tvarů a dosažení materiálových úspor zmenšením rozměrů efektním umístěním snímače zdvihu. Při měření tlaku přichází do styku s tlakovým nwdiem pouze aktivní strana deformačního členu a vstupní sroubení, což umožňuje, že ostatní části čidla nemusí mít povrchovou ochranu nebo být z materiálu, které odolá t

vají měřenému mediu.

Příklad provedení čidla tlaku podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese v nárysném řezu.

Základní částí čidla tlaku je deformační člen. Deformační člen je vytvořen jako hrníčkovitá membrána D, která přechází svým pláštěm v tuhý kroužek 7. Deformační člen je vyroben z pru žinové oceli. Deho konvexní plochy jsou broušeny a leštěny. Dějích povrchová úprava proti účinkům měřeného média je provedena galvanickým pokovením. Konkřvní povrchy jsou obrobeny elektro227 097 jiskrově. Uvnitř tuhého kroužku 7 je zalisován s přesahem vnitřní člen 1. Vnitřní člen 1 je vyroben z materiálu podobných vlast nosti jako deformační člen. Ve vnitřním prostoru mezi deformačním členem a vnitřním členem 1 je uložen snímač 5 zdvihu, který měří vzájemnou polohu tuhého středu 8 hrníčkovité membrány 6 a středu 2 vnitřního členu 1. Snímač zdvihu 5 je libovolný, kapacitní nebo indukční snímač. Deformační člen a vnitřní člen 1 spolu se snímačem 5 zdvihu tvoří vlastní měřici prvek, který je uložen tuhým kroužkem 7 v tělese 3 čidla. Těleso 3 čidla je ocelové s povrchovou úpravou pro dané okolní prostředí. V tělese 3 čidla je dále uloženo těsnění 9, které se dotlačuje na tuhý kroužek 7 sroubením 4. Těsněním 9 se vymezuje půsoL iní vstupního tlakového media pouze na pokovenou část hrníčkovité membrány 6 na těsnění 9 a na sroubení 4. Povrchová úprava těsnění 9 a sroubení 4 je závislá na měřeném me^iu a volí se tak, aby zaručila odolnost vůči měřenému me^#diu.

čidlo tlaku podle vynálezu pracuje následujícím způsobem. Nulovému vstupnímu tlaku odpovídá výchozí vzájemná poloha tuhého středu U hrníčkovité membrány 6 a středu 2 vnitřního členu 1, kterou měří snímač 5 zdvihu, jehož základní část je spojena s vnitřním členem 1 a pohyblivá část s tuhým středem 6 hrníčkovité membrány 6. Po přivedení vstupního tlaku na aktivní stranu deformačního členu dojde k jeho průhybu , čímž se zmenší mezera mezi tuhýmstředem6 hrníčkovité membrány 6 a středem 2 vnitřního členu 1. Jníinač 5 zdvihu tuto změnu polohy převede na změnu

227 097 svého elektrického parametru, kterou vyhodnotí elektronická část snímače tlaku. Po odpojení vstupního tlaku se deformační člen vrátí do výchozí polohy/a tím se změní elektrický parametr snímače 5 zdvihu na hodnotu, která odpovídá výchozímu t. j. beztlakovému stavu.

Vynálezu se využije při výrobě snímačů tlaku, tlakové diference, síly a ostatních veličin, které lze přetransformovat na sílu.

Claims (1)

1. pftPWČT VYNALEZU

   227 097

   Cicílo snin-iuČu tíótu vyznačující se tím, že v tělese snímače je uložen tuhý kroužek (7), přecházející v hrníčkovitou membránu (6), se kterou tvoří deformační člen čidla a v tuhém kroužku (7) je uložen nehybně vnitřní člen (1), mezi nímž a hrníčko vitou membránou (6) je umístěn snímač (5) zdvihu.