Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urza¬ dzenie do pomiaru niskich cisnien zwlaszcza szybkozmiennych, zaopatrzone w tensometr opo¬ rowy lub innego rodzaju czujnik, sluzacy do dokladnych pomiarów odksztalcen.Ogólnie znane sa sposoby pomiaru cisnien przez pomiar odksztalcen elementu sprezystego, na które dziala to cisnienie. Znane sa takze urzadzenia, w których odksztalcenia elementów sprezystych, na przyklad membran lub cienkich scianek zbiornika, sa przenoszone na uklady elektryczne za pomoca tensometrów.Urzadzenia te nie nadaja sie jednak do po¬ miaru niskich cisnien, poniewaz membrany lub scianki, których grubosc musi zapewnic ich do¬ stateczna wytrzymalosc, nie zapewniaja jednak *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspóltwórcami wynalazku ia mgr inz. Jaroslaw Pakleza i mgr inz.Wiktor Styburski. dostatecznej dokladnosci pomiaru, W celu usu¬ niecia tej wady sa stosowane membrany pola¬ czone mechanicznie z elementami sprezystymi, które zwiekszaja wielkosc odksztalcen, a prstfc to czulosc pomiaru, jednak przy cisnieniach niz¬ szych od stu milimetrów slupa wody czulosc tych urzadzen jest niewystarczajaca.Powyzszych Wad nie posiada urzadzenie we¬ dlug wynalazku, zaopatrzone w nadajnik skla¬ dajacy sie z czujnika stanowiacego cienka plyt* ke metalowa zamocowana na elemencie spre¬ zystym, odksztalcajacy sie pod wplywem nawet niewielkich zmian cisnienia oraz z polaczone) z nim elastycznej przepony, umozliwiajacej przenoszenie sil parcia powstajacych wskutek nieprzewidzianego wzrostu cisnienia, znacznie przekraczajacego zakres pomiaru. Dzieki temu urzadzenie umozliwia p<*War bardzo niskich cisnien rzedu 10'3 mm stfctf* wody, a r6wno-czesnie nie ulega zniszczeniu naw^t przy cis¬ nieniach kilkusettysiecy razy przewyzszajacych zakres pomiaru* ponadto jest przystosowane zarówno do pomiarów cisnien szybkozmiennych jak i statycznych, a umozliwia kompensacje wplywu temperatury dzieki mozliwosci bliskie¬ go umieszczenia wzgledem siebie czujników mierzacych odksztalcenia.Wynalazek jest wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykladowe roz¬ wazanie konstrukcyjne nadajnika urzadzenia, zaopatrzonego w naklejany tensometr oporowy w widoku z góry, fig. 2 — ten sam nadajnik w przekroju osiowym wzdluz linii AA .na fig. 1 — w polozeniu spoczynkowym, fig. 3 —, w po¬ lozeniu pomiarowym, fig. 4 — w polozeniu w którym nadmierny wzrost cisnienia oddzia¬ lywalje na przepone, a fig. 5~— przekrój po¬ przeczny urzadzenia zaopatrzonego w ten na¬ dajnik.Zasadnicza czescia urzadzenia wedlug wyna¬ lazku jest jego nadajnik, zlozony z pierscienia 1 zamocowanego w obudowie 6 elementu od¬ ksztalcanego, stanowiacego cienka plytke me¬ talowa 2 polaczona z elementem sprezystym 3 oraz z cienkiej elastycznej przepony 4 na przy¬ klad folii gumowej laczacej plytke 2 z pierscie¬ niem 1. Element sprezysty 3, który ugina sie pod wplywem zmian cisnienia, dzialajacych na plytke 2, jest przy tym polaczony z czujnikiem sluzacym do pomiaru tych odksztalcen, na przyklad tensometrem oporowym 5, wspólpra¬ cujacym z nieuwidocznionym na rysunku ukla¬ dem mostkowym i wzmacniaczem 4.Ksztalt plytki 2 i polaczonego z nia ele¬ mentu sprezystego 3 jest przy tym tak dobrany, ze wypadkowa sil tarcia wywoluje w elemen¬ cie sprezystym 3 wylacznie naprezenia zgina¬ jace, eliminujac wplyw skrecania oraz dodat¬ kowego zginania tej czesci elementu sprezy¬ stego 3, która polaczona jest z plytka 2.W przykladowym rozwiazaniu konstrukcyjnym przedstawionym na fig. 1 efekt ten uzyskano, laczac element sprezysty 3 i plytke 2 w jedna calosc, przy czym plytka ma ksztalt foremnej figury plaskiej na przyklad kola i ma dwa równolegle wyciecia 10, które tworza wystep stanowiacy wlasciwy element sprezysty 3. Gle¬ bokosc wyciec 10 jest tak dobrana, ze pokrywa sie z osia pozioma przechodzaca przez srodek kola elementu 2. W rozwiazaniu tym elementy ' 2 i 3 sa polaczone w jedna calosc z pierscie¬ niem 1 sluzacym do zamocowania nadajnika w obudowie 6 przyrzadu, co eliminuje uboczny wplyw polaczen tych elementów na wielkosc odksztalcen. Przepona 4 jest przy tym naklejona na powierzchnie plytki 2 oraz otaczajacego ja pierscienia mocujacego 2 w ten sposób, ze w zakresie wychylen plytki spowodowanych róznica cisnien w zakresie pomiaru pozostaje nienapieta.Obudowe urzadzenia fig. 5 stanowi dzielona pokcywa 6, tworzaca komore pomiarowa 7, w której jest umieszczony nadajnik, polaczona za pomoca krócców 9 z obszarem pomiaru cis¬ nien. Do elementu sprezystego 3 nadajnika, któ¬ rego pierscien 1 jest zacisniety miedzy pokry¬ wami 6, sa przyklejone z obydwu stron dwa tensometry oporowe 5 polaczone izolowanymi koncówkami 8 ze znanym ukladem mostkowym i wzmacniaczem umozliwiajacym odczyt zmian opornosci pod wplywem odksztalcen tensometru.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku opi¬ sano ponizej. W przypadku pomiaru cisnienia bezwzglednego czynnik jest doprowadzony króc¬ cem 9 do komory pomiarowej 7 z jednej stro¬ ny nadajnika, natomiast druga czesc komory 7 jest polaczona z atmosfera lub cisnieniem wzor¬ cowym. W przypadku pomiaru róznicy cisnien osrodki doprowadzane sa do komory pomiaro¬ wej 7 z obydwu stron nadajnika, przy czym wieksze cisnienie dzialajace z jednej strony na plytke 2 powoduje jej wychylenie w kierunku dzialania wypadkowej sily parcia i odksztalce¬ nie polaczonego z nia elementu sprezystego 3.Wielkosc tego odksztalcenia jest przy tym za¬ kresie granicy sprezystosci elementu wprost proporcjonalna do wielkosci dzialajacego cis¬ nienia, co po zmierzeniu zmian opornosci ten¬ sometru umozliwia odczytanie wielkosci mie¬ rzonego cisnienia lub róznicy cisnien za pomoca jednoznacznego wykresu cechowania. Dzieki zastosowaniu dwóch umieszczonych bardzo blis¬ ko siebie tensometrów 5 mozliwa jest calkowita kompensacja wplywu temperatury na wielkosci pomiaru.W przypadku, gdy z jednej strony nadajnika nastapi nieprzewidziany wzrost cisnienia wie¬ lokrotnie przekraczajacy zakres pomiaru (fig. 4) spowoduje on znaczne odchylenie plytki 2, w wyniku którego zostanie napieta przepona 4 podtrzymujaca plytke 2 i zapobiegajaca uszko¬ dzeniu nadajnika.Urzadzenie wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie jako urzadzenie pomiarowe nis¬ kich cisnien statycznych lub szybkozmiennych, a takze jako element regulacji cisnien w ukla¬ dach automatycznych. PL