RU2087882C1

RU2087882C1 - Pressure transducer

Info

Publication number: RU2087882C1
Application number: RU96108633A
Authority: RU
Inventors: Иван Васильевич Селезнев; Юрий Диомидович Николаев; Илий Павлович Прудников; Валерий Сергеевич Ефимов; Леонид Генрихович Марыгин; Сергей Андреевич Ксенз
Original assignee: Иван Васильевич Селезнев; Юрий Диомидович Николаев; Илий Павлович Прудников; Валерий Сергеевич Ефимов; Леонид Генрихович Марыгин; Сергей Андреевич Ксенз
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1997-08-20
Also published as: RU96108633A

Abstract

FIELD: test of pressure in automobile compressed gas system. SUBSTANCE: pressure transducer has base with pipe union in central part for supply of pressure, rheostat, tubular spring coupled via lever-and-spring mechanism to brushes of rheostat. Tubular spring and rheostat frame are anchored directly on pipe union. Contact bus of limiting pressure warning is attached to rheostat frame and interacts with brushes of rheostat. EFFECT: simplified design, enhanced functional reliability. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, в частности приборам контроля давления в системе сжатого газа автомобиля. The invention relates to instrumentation, in particular pressure monitoring devices in the compressed gas system of an automobile.

Известен применяемый для этих целей механический манометр на 250 гкс/см². Он содержит в механизме трубчатую пружину в качестве упругого чувствительного элемента и зубчатую передачу на стрелку [1]
Недостатком такого манометра является неудобство контроля за расходом газа со стороны водителя автомобиля. Манометр устанавливается на газовом болоне, который обычно размещается в багажнике автомобиля или другом месте вне поля зрения водителя.Known used for these purposes is a mechanical pressure gauge at 250 g / cm ² . It contains in the mechanism a tubular spring as an elastic sensing element and a gear transmission to the arrow [1]
The disadvantage of such a pressure gauge is the inconvenience of gas flow control by the driver of the car. The pressure gauge is installed on a gas bolon, which is usually located in the trunk of a car or other place outside the driver's field of vision.

Перенос манометра в кабину водителя, например, на щиток приборов требует прокладки трубопровода высокого давления и соответствующих соединений его с прибором и системой сжатого газа, что нежелательно ввиду снижения надежности газовой системы, а следовательно, ее безопасности. Transferring the pressure gauge to the driver’s cab, for example, to the instrument panel requires laying a high pressure pipeline and its corresponding connections with the device and the compressed gas system, which is undesirable due to a decrease in the reliability of the gas system, and therefore its safety.

Электрический датчик давления устраняет указанный недостаток механических манометров, обеспечивая удобную подводную связь датчика с указательным прибором, размещенным на приборной панели автомобиля. An electric pressure sensor eliminates this drawback of mechanical pressure gauges, providing a convenient underwater connection of the sensor with a pointing device located on the dashboard of the car.

В качестве аналога электрического датчика высокого давления служит датчик [2] В нем чувствительным элементом к давлению является многовитковая трубчатая пружина. На свободном конце пружины имеется щетка, которая перемещается по потенциометру соответственно величине давления. При этом изменение сопротивления вызывает изменение тока в электрической цепи прибора. Недостатком такой конструкции датчика являются повышенные габариты чувствительного элемента и всего датчика, а также технологическая сложность изготовления многовитковой трубчатой пружины высокого давления. As an analogue of an electric high-pressure sensor, a sensor [2] is used. In it, a multi-coil tubular spring is a pressure sensitive element. At the free end of the spring there is a brush that moves along the potentiometer according to the pressure value. In this case, a change in resistance causes a change in current in the electrical circuit of the device. The disadvantage of this design of the sensor is the increased dimensions of the sensing element and the entire sensor, as well as the technological complexity of manufacturing a multi-turn high pressure tubular spring.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является датчик давления [3] Он содержит корпус, трубчатую пружину в качестве упругого чувствительного элемента концентрической формы, закрепленную на отдельной стойке основания корпуса, рычажный передаточный механизм, реостат, закрепленный на основании механизма, и возвратную пружину. При этом штуцер для присоединения датчика в контролируемую систему расположен соосно корпусу датчика и соединен со стойкой капиллярной трубой. The closest technical solution to the proposed one is the pressure sensor [3]. It contains a housing, a tubular spring as an elastic sensing element of a concentric shape, mounted on a separate rack of the housing base, a linkage transmission mechanism, a rheostat mounted on the base of the mechanism, and a return spring. In this case, the fitting for connecting the sensor to the monitored system is located coaxially with the sensor housing and is connected to the rack by a capillary tube.

Эта конструкция предназначена для измерения давления в гидросистеме тормозов большегрузных автомобилей. This design is designed to measure the pressure in the hydraulic system of the brakes of heavy vehicles.

Недостатком ее является большое число винтовых и паяных соединений, в результате чего снижается надежность работы прибора из-за самоотвинчивания крепежа, а также потери герметичности. Its disadvantage is the large number of screw and solder joints, which reduces the reliability of the device due to self-unscrewing of fasteners, as well as loss of tightness.

Последнее обстоятельство особенно недопустимо для приборов, устанавливаемых в газовой системе автомобиля. The latter circumstance is especially unacceptable for devices installed in the gas system of a car.

Целью изобретения является повышение надежности, точности показаний, безопасности датчика. The aim of the invention is to increase the reliability, accuracy of readings, the security of the sensor.

Кроме того, для большей полноты контроля при минимальном отвлечении водителя в механизм датчика введен узел сигнализации, срабатывающий при минимальном резерве газа (минимальном давлении). In addition, for greater completeness of control with minimal driver distraction, an alarm unit has been introduced into the sensor mechanism, which is triggered with a minimum gas reserve (minimum pressure).

На фиг. 1-3 показана предлагаемая конструкция датчика. In FIG. Figure 1-3 shows the proposed sensor design.

Датчик содержит корпус в виде основания 1 наглухо, соединенного со штуцером 2, трубчатую пружину 3, заделанную одним концом в штуцере 2, поводок 4, закрепленные на оси 5 и снабженный двумя щетками 6 с контактами 7, мостик 8, закрепленный на штуцере 2 и несущий на себе реостат 9 с узлом сигнализации резерва газа, выполненным в виде изогнутой по дуге шинки 10, закрепленной на каркасе реостата 9, "массовую" клемму 11, тягу 12, соединяющую свободный конец трубчатой пружины 3 с хвостовиком поводка 4, и возвратную пружину 13. The sensor contains a housing in the form of a base 1 tightly connected to the fitting 2, a tubular spring 3, sealed at one end in the fitting 2, a leash 4, mounted on an axis 5 and provided with two brushes 6 with contacts 7, a bridge 8, mounted on the fitting 2 and bearing on itself a rheostat 9 with a gas reserve signaling unit made in the form of a bar bent along an arc 10 fixed to the frame of the rheostat 9, a “mass” terminal 11, a rod 12 connecting the free end of the tubular spring 3 with the shank of the leash 4, and a return spring 13.

Механизм датчика закрыт кожухом 14 с тремя выводными клеммами 15, одна из которых служит для соединения выводными клеммами 15, одна из которых служит для соединения с указательным прибором, вторая с контрольной лампой резерва, а третья "масса" датчика. The sensor mechanism is closed by a casing 14 with three output terminals 15, one of which is used to connect the output terminals 15, one of which is used to connect with a pointing device, the second with a backup indicator lamp, and the third sensor ground.

Датчик работает следующим образом: газ под давлением, попадания в трубчатую пружину 3 датчика, деформирует ее, вызывая перемещение свободного конца пружины, которое посредством тяги 12 передается на поводок 4, который, поворачиваясь с осью 5, перемещает щетки по реостату 9, изменяя сопротивление последнего. Это изменение сопротивления реостата 9 отслеживается указательным прибором, расположенным на приборной панели автомобиля. При падении давления газа щетка поводка 4 заходит на шинку 10 и включает цепь сигнальной лампы минимального резерва газа. С этой целью на указанной щетке введен второй контакт. The sensor works as follows: gas under pressure, falling into the sensor spring 3, deforms it, causing the free end of the spring to move, which is transmitted through the rod 12 to the leash 4, which, turning with axis 5, moves the brushes along rheostat 9, changing the resistance of the latter . This change in resistance of the rheostat 9 is monitored by a pointing device located on the dashboard of the car. When the gas pressure drops, the brush of the leash 4 enters the tire 10 and turns on the signal lamp circuit of the minimum gas reserve. For this purpose, a second contact is introduced on said brush.

С целью повышения безопасности датчика его электрическая схема изолирована от корпуса; при этом "масса" датчика выведена на отдельную клемму 11 мостика и соответствующую выводную на кожухе датчика. In order to increase the security of the sensor, its electrical circuit is isolated from the housing; while the "mass" of the sensor is displayed on a separate terminal 11 of the bridge and the corresponding output on the casing of the sensor.

Для тарирования показаний в механизме датчика предусмотрен следующие регулировки: Начальное сопротивление реостата выставляется путем продольного смещения реостата относительно основания механизма. С этой целью в каркасе реостата предусмотрены продольные пазы под винты крепления. Если этого смещения реостата окажется недостаточно, то производится подгибка тяги 12. To calibrate the readings in the sensor mechanism, the following adjustments are provided: The initial resistance of the rheostat is set by longitudinal displacement of the rheostat relative to the base of the mechanism. For this purpose, longitudinal grooves for fastening screws are provided in the rheostat frame. If this displacement of the rheostat is not enough, then the thrust 12 is bent.

Масштаб показаний изменяется путем перемещения серьги 16 (фиг. 3) в отверстии оси 5. При этом изменяется плечо рычага, образуемого тягой 12 и хвостовиком поводка 4. В заданном положении серьга 16 фиксируется винтом 17. The scale of the readings is changed by moving the earring 16 (Fig. 3) in the hole of the axis 5. This changes the shoulder of the lever formed by the rod 12 and the shank of the leash 4. In the set position, the earring 16 is fixed with a screw 17.

Давление срабатывания контактов выставляется путем подгибки 10 узла сигнализации. The contact pressure is set by bending 10 of the alarm unit.

Благодаря креплению трубчатой пружины в штуцере датчика уменьшилось число паяных соединений. В серийном датчике 16.3829 соединение трубчатой пружины с центральным штуцером осуществляется посредством капиллярной трубки, впаиваемой в штуцер и стойку крепления трубчатой пружины. Thanks to the fastening of the tubular spring in the sensor fitting, the number of soldered joints has decreased. In the serial sensor 16.3829, the tubular spring is connected to the central fitting by means of a capillary tube soldered into the fitting and the tubular spring mounting stand.

Спиральная форма трубчатой пружины в том же диаметре корпуса обеспечивает большее ее перемещение, что способствует повышению точности показаний датчика. The spiral shape of the tubular spring in the same diameter of the housing provides its greater movement, which helps to increase the accuracy of the sensor readings.

Крепление мостика на штуцере существенно упрощает конструкцию датчика. Так, число винтовых соединений сокращается почти вдвое. Mounting the bridge on the fitting greatly simplifies the design of the sensor. So, the number of screw connections is reduced by almost half.

Введение узла сигнализации в механизм датчика упрощает эксплуатацию автомобиля, своевременно предупреждая водителя о минимальном резерве газа. The introduction of an alarm unit into the sensor mechanism simplifies the operation of the vehicle, timely warning the driver about the minimum gas reserve.

Claims

1. A pressure sensor containing a base with a fitting in the central part for supplying pressure, a rheostat, a tubular spring through a lever-spring mechanism connected to the brushes of the rheostat, characterized in that the tubular spring and the frame of the rheostat are mounted directly on the nozzle, while on the rheostat frame fixed contact bus alarm limit pressure, located with the possibility of interaction with the brushes of the rheostat.

2. The sensor according to claim 1, characterized in that on one of the brushes of the rheostat a contact is fixed, located with the possibility of interaction with the contact bus alarm limit pressure.

3. The sensor according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with a casing on which three electrical terminals are mounted: the sensor mass, to the pressure limit signal, to the indicating device.