RU2345340C1 - Threshold data unit of pressure - Google Patents

Threshold data unit of pressure Download PDF

Info

Publication number
RU2345340C1
RU2345340C1 RU2007117873/28A RU2007117873A RU2345340C1 RU 2345340 C1 RU2345340 C1 RU 2345340C1 RU 2007117873/28 A RU2007117873/28 A RU 2007117873/28A RU 2007117873 A RU2007117873 A RU 2007117873A RU 2345340 C1 RU2345340 C1 RU 2345340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
spring
rod
pusher
pressure
Prior art date
Application number
RU2007117873/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Васильевич Гаин (RU)
Павел Васильевич Гаин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии, Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики"-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии
Priority to RU2007117873/28A priority Critical patent/RU2345340C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2345340C1 publication Critical patent/RU2345340C1/en

Links

Abstract

FIELD: physics, measuring.
SUBSTANCE: invention can be applied in hydraulic and gas systems with overload pressures considerably exceeding working pressure. Threshold data unit of pressure contains case, immobile adjustable contacts and sensitive body interreacting through rod and spring with the mobile current-carrying contact. On rod the groove is executed. The mobile current-carrying contact is disposed on spin axis supplied with the lever, rigidly anchored on it with possibility of introduction of the lever in a groove of the rod providing transformation of progress of sensitive body in circumrotatory motion of the mobile current-carrying contact. The sensitive organ is executed in the form of piston drawn in by spring with flange and stage pusher, and the pusher step is executed on the length providing possibility of travel of the piston within admissible squeezing of its drawing in spring. In a piston body the sealing device isolating a vacuity with the mobile current-carrying contact from a working environment, and between a flange of the piston and the case - an additional sealing device is erected. The spring which is drawing in the piston, is chosen with effort, equivalent to an operation threshold. Transmission of interaction of sensitive organ with the mobile current-carrying contact is carried out through stage pusher.
EFFECT: increase of reliability of device.
1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, точнее к средствам контроля, и может быть применено, например, в системах с гидравлической и газовой рабочей средой для измерения момента достижения заданного порога давления.The invention relates to instrumentation, more specifically to means of control, and can be applied, for example, in systems with a hydraulic and gas medium for measuring the moment of reaching a predetermined pressure threshold.

При изучении справочно-информационных и патентных фондов были выделены наиболее близкие аналоги изобретения:When studying reference information and patent funds, the closest analogues of the invention were identified:

а) индикатор давления, приведенный в каталоге "Приборы и средства автоматизации. Индикаторы давления типа ИД-1" М.: Информприбор, 1993, с.21. Устройство содержит корпус, чувствительный орган, установленный со стороны поступления рабочей среды, и передаточное звено в виде штока, преобразующее поступательное движение чувствительного органа в поворотное перемещение якоря контактной группы;a) the pressure indicator shown in the catalog "Devices and automation means. Pressure indicators of type ID-1" M .: Informpribor, 1993, p.21. The device comprises a housing, a sensitive organ, installed on the supply side of the working medium, and a transmission link in the form of a rod that converts the translational motion of the sensitive organ into a rotary movement of the contact group armature;

б) сигнализатор давления, приведенный в авт. св. SU 761859, МПК G01L 7/08, публикация 1980. Устройство содержит корпус, неподвижные регулируемые контакты и чувствительный орган, установленный со стороны поступления рабочей среды и взаимодействующий через шток и пружину с подвижным токопроводящим контактом, выполненным в виде плоской пружинной гребенки, обозначенной выступающими контактными пластинами.b) the pressure switch, given in ed. St. SU 761859, IPC G01L 7/08, publication 1980. The device comprises a housing, fixed adjustable contacts and a sensing organ, mounted on the supply side of the working medium and interacting through the rod and spring with a movable conductive contact, made in the form of a flat spring comb, marked protruding contact plates.

Недостатком аналогов является невозможность блокировки замкнутого состояния электрического контакта после срабатывания прибора.The disadvantage of analogues is the inability to lock the closed state of the electrical contact after the operation of the device.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является датчик давления по патенту RU 2120115, МПК6 G01L 7/08, 19/12, приоритет 20.06.96, публикация 10.10.98. Устройство выполняется с заданным порогом срабатывания и содержит корпус, неподвижные регулируемые контакты и чувствительный орган, установленный со стороны поступления рабочей среды и взаимодействующий через шток и пружину с подвижным токопроводящим контактом. На штоке выполнен паз. Подвижный токопроводящий контакт размещен на оси вращения, снабженной рычагом, жестко закрепленным на ней с возможностью введения рычага в паз штока, обеспечивающего преобразование поступательного движения элементов чувствительного органа во вращательное движение подвижного токопроводящего контакта. Чувствительный орган выполнен в виде гофрированной хлопающей мембраны с тонкой стенкой и большим диаметром. Передача взаимодействия чувствительного органа с подвижным токопроводящим контактом осуществлена через центр мембраны.Closest to the claimed technical solution is the pressure sensor according to patent RU 2120115, IPC 6 G01L 7/08, 19/12, priority 20.06.96, publication 10.10.98. The device is performed with a predetermined threshold of operation and contains a housing, fixed adjustable contacts and a sensing organ installed on the supply side of the working medium and interacting through the rod and spring with a movable conductive contact. A groove is made on the stock. The movable conductive contact is placed on the axis of rotation, equipped with a lever rigidly fixed to it with the possibility of introducing the lever into the groove of the rod, which converts the translational movement of the elements of the sensitive organ into the rotational movement of the movable conductive contact. The sensitive organ is made in the form of a corrugated clapping membrane with a thin wall and large diameter. The interaction of the sensitive organ with the movable conductive contact is transmitted through the center of the membrane.

Данное устройство выбрано за прототип.This device is selected for the prototype.

К недостаткам конструкции этого измерительного прибора следует отнести прежде всего невозможность его использования в системах с перегрузочными давлениями Рпер, превышающими рабочее давление Рраб, эквивалентное порогу его срабатывания. Практически такие системы встречаются чаще всего, при этом перегрузочные давления могут превышать рабочую величину более чем на порядок. Указанный недостаток обусловлен в основном конструкцией используемой мембраны и большим диаметром, по которому она герметизируется. Тонкая стенка мембраны, геометрия ее гофр и диаметр обеспечивают требуемый порог чувствительности и заданный порог срабатывания устройства. Однако наличие большого диаметра приводит к значительной величине усилия, действующего на корпус прибора при перегрузочном давлении. За счет этого от воздействия давления большего Рраб, но даже меньшего Рпер, тонкая стенка мембраны может испытывать прогиб по гофрам не в упругой, а в пластической области деформации, что приводит к нарушению геометрии гофр и потере возможности прогиба мембраны в обратную сторону. В местах герметичной заделки мембраны могут возникать напряжения сверх допустимых значений, из-за чего возможно ее разрушение, приводящее к разгерметизации полости с рабочей средой и потере работоспособности системы, в которой будет использоваться этот прибор.The disadvantages of the design of this measuring device include, first of all, the impossibility of its use in systems with overload pressures P per exceeding the working pressure P slave equivalent to its threshold. In practice, such systems are most often encountered, while overload pressures can exceed the operating value by more than an order of magnitude. This drawback is mainly due to the design of the membrane used and the large diameter over which it is sealed. The thin wall of the membrane, the geometry of its corrugations and the diameter provide the required sensitivity threshold and a predetermined threshold for the operation of the device. However, the presence of a large diameter leads to a significant magnitude of the force acting on the housing of the device at overload pressure. Due to this, the pressure of a larger P slave , but even lower P lane , the thin wall of the membrane may experience deflection along the corrugations not in the elastic, but in the plastic region of deformation, which leads to a violation of the geometry of the corrugations and the loss of the possibility of deflection of the membrane in the opposite direction. In places of tight sealing of the membrane, stresses can occur in excess of permissible values, because of which its destruction is possible, leading to depressurization of the cavity with the working medium and loss of operability of the system in which this device will be used.

В известном устройстве от воздействия на мембрану усилия, эквивалентного давлению Рпер, еще до разгерметизации мембраны может разрушиться и корпус, так как конструктивные запасы по прочности довольно сложно выполнить достаточными ввиду недопустимости увеличения массы и габаритов. Невозможно исключить указанный недостаток и путем увеличения толщины мембраны, так как при этом снижается порог чувствительности, а порог срабатывания увеличивается и выходит за пределы заданных значений.In the known device from the impact on the membrane of the force equivalent to the pressure P per , even before the depressurization of the membrane, the housing can also collapse, since the structural reserves of strength are quite difficult to make sufficient due to the inadmissibility of an increase in weight and dimensions. It is impossible to eliminate this drawback by increasing the thickness of the membrane, since this decreases the sensitivity threshold, and the response threshold increases and goes beyond the specified values.

Кроме того, приборы подобного типа при изготовлении должны, как правило, подвергаться контролю прочности пробным давлением Рпроб, значение которого может превышать значение Рпер с коэффициентом от 1,25 до 1,5 раз. Известное устройство в процессе проведения такого контроля может быть испорчено, так как его мембрана или потеряет возможность прогиба в обратную сторону, или потеряет герметичность, а корпус может быть разрушен.In addition, devices of this type in the manufacture should, as a rule, be subjected to strength control with test pressure P samples , the value of which can exceed P per value with a coefficient of 1.25 to 1.5 times. A known device in the process of conducting such control may be damaged, since its membrane will either lose the possibility of deflection in the opposite direction, or it will lose its tightness, and the case may be destroyed.

Потеря способности прогиба мембраны в обратную сторону, то есть ее возврата в исходное состояние при падении давления рабочей среды, приводит к дополнительным недостаткам конструкции устройства, выбранного за прототип, к которым следует отнести невозможность его повторного использования.Loss of ability to deflect the membrane in the opposite direction, that is, its return to its original state when the pressure of the working medium drops, leads to additional design flaws in the device selected for the prototype, which include the impossibility of its reuse.

У прототипа составные части чувствительного органа, в том числе места герметичной заделки мембраны по контуру, фактически не защищены от внешней среды со стороны токопроводящих контактов, так как полость, в которой размещены эти контакты, чаще всего выполняется негерметичной. Поэтому на пороги чувствительности и срабатывания прибора будет оказывать влияние фактическое значение давления окружающей среды. Кроме того, длительное воздействие внешней окружающей среды, которая может быть агрессивной, на тонкостенную мембрану и места ее герметичной заделки может привести к дополнительному изменению порогов чувствительности и срабатывания. В таких случаях это будет приводить к дополнительному снижению надежности его работы.In the prototype, the components of the sensitive organ, including the places of the hermetic seal of the membrane along the contour, are not actually protected from the external environment from the side of the conductive contacts, since the cavity in which these contacts are placed is most often leaky. Therefore, the actual pressure of the environment will influence the thresholds of sensitivity and response of the device. In addition, prolonged exposure to an external environment, which can be aggressive, on a thin-walled membrane and its tight seal can lead to an additional change in the sensitivity and response thresholds. In such cases, this will lead to an additional decrease in the reliability of its operation.

Как отмечалось выше, существенным отличием прототипа от аналогов является наличие блокировки замкнутого состояния электрического контакта после срабатывания прибора. Данное качество следует отнести к достоинствам прототипа. Это качество сохранено и в конструкции предлагаемого устройства.As noted above, a significant difference between the prototype and analogues is the presence of a locked state of electrical contact after the operation of the device. This quality should be attributed to the advantages of the prototype. This quality is preserved in the design of the proposed device.

Задачей настоящего изобретения является повышение уровня надежности работы устройства с обеспечением возможности контроля прочности пробным давлением и многократного использования, а также с сохранением порога срабатывания и снижением его зависимости от давления окружающей среды.The objective of the present invention is to increase the reliability of the device with the ability to control the strength of the test pressure and reuse, as well as maintaining the response threshold and reducing its dependence on the ambient pressure.

При использовании предлагаемого изобретения достигается следующий технический результат:When using the invention, the following technical result is achieved:

а) повышение уровня надежности срабатывания устройства;a) increase the level of reliability of operation of the device;

б) обеспечение возможности контроля прочности пробным давлением;b) providing the ability to control the strength of the test pressure;

в) уменьшение влияния давления окружающей среды на порог срабатывания и обеспечение сохранности этого порога в пределах гарантийного срока хранения и эксплуатации;c) reducing the influence of environmental pressure on the threshold and ensuring the safety of this threshold within the warranty period of storage and operation;

г) обеспечение возможности многократного использования.d) ensuring the possibility of reuse.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус, неподвижные регулируемые контакты, чувствительный орган, установленный со стороны поступления рабочей среды и взаимодействующий через шток и пружину с подвижным токопроводящим контактом, на штоке выполнен паз, подвижный токопроводящий контакт размещен на оси вращения, снабженной рычагом, жестко закрепленным на ней с возможностью введения рычага в паз штока, обеспечивающего преобразование поступательного движения чувствительного органа во вращательное движение токопроводящего контакта, согласно предлагаемому изобретению чувствительный орган выполнен в виде поджатого пружиной поршня с фланцем и ступенчатым толкателем, в теле поршня установлен герметизирующий элемент, изолирующий полость с подвижным токопроводящим контактом от рабочей среды, между фланцем поршня и корпусом установлен дополнительный герметизирующий элемент, при этом пружина, поджимающая поршень, выбрана с усилием, эквивалентным порогу срабатывания, передача взаимодействия чувствительного органа с подвижным токопроводящим контактом осуществлена через ступенчатый толкатель, а ступенька толкателя выполнена на длине, обеспечивающей возможность перемещения поршня в пределах допустимого сжатия его поджимающей пружины.The solution of this problem and the achievement of the technical result is ensured by the fact that in the known device comprising a housing, fixed adjustable contacts, a sensitive organ installed on the supply side of the working medium and interacting through the rod and spring with a movable conductive contact, a groove is made on the rod, a movable conductive contact placed on the axis of rotation, equipped with a lever rigidly fixed to it with the possibility of introducing the lever into the groove of the rod, providing translational translation of the motion of the sensitive organ into the rotational motion of the conductive contact, according to the invention, the sensitive organ is made in the form of a spring-loaded piston with a flange and a step pusher, a sealing element is installed in the piston body that isolates the cavity with a movable conductive contact from the working medium, between the piston flange and the housing an additional sealing element, while the spring pressing the piston is selected with a force equivalent to the threshold, the transmission The action of the sensitive organ with the movable conductive contact is carried out through a step pusher, and the pusher step is made over a length that allows the piston to move within the allowable compression of its pressing spring.

Выполнение чувствительного органа в виде поджатого пружиной поршня с фланцем и ступенчатым толкателем уменьшает возможность таких воздействий внешней окружающей среды, которые могли бы привести или к порче его элементов, или к изменению порогов чувствительности и срабатывания. Это способствует возможности повышения параметрической надежности и поддержания ее на высоком уровне.The implementation of the sensitive body in the form of a spring-loaded piston with a flange and a step pusher reduces the possibility of such environmental influences that could lead to damage to its elements, or to changes in the sensitivity and response thresholds. This contributes to the possibility of increasing parametric reliability and maintaining it at a high level.

Рабочая площадь поршня без нарушения работоспособности прибора может быть выполнена меньше рабочей площади гофрированной хлопающей мембраны в десятки раз, что приводит к пропорциональному снижению усилия, действующего на корпус прибора при перегрузочном давлении. Это способствует возможности повышения прочностной надежности и поддержания ее на высоком уровне.The working area of the piston without impairing the operability of the device can be made ten times smaller than the working area of the corrugated popping membrane, which leads to a proportional decrease in the force acting on the device body at overload pressure. This contributes to the possibility of increasing the strength reliability and maintaining it at a high level.

Кроме того, пропорционально будет снижена зависимость порога срабатывания от фактического значения давления окружающей среды. Это способствует возможности повышения параметрической надежности и поддержания ее на высоком уровне.In addition, the dependence of the response threshold on the actual value of the ambient pressure will be proportionally reduced. This contributes to the possibility of increasing parametric reliability and maintaining it at a high level.

Установка в теле поршня герметизирующего элемента, изолирующего полость с подвижным токопроводящим контактом от рабочей среды, исключает воздействие рабочей среды на элементы чувствительного органа и тем самым уменьшает вероятность изменения порогов чувствительности и срабатывания. Это способствует возможности повышения параметрической надежности и поддержания ее на высоком уровне.The installation in the piston body of a sealing element isolating the cavity with a movable conductive contact from the working medium eliminates the impact of the working medium on the elements of the sensitive organ and thereby reduces the likelihood of changes in the sensitivity and response thresholds. This contributes to the possibility of increasing parametric reliability and maintaining it at a high level.

Установка между фланцем поршня и корпусом дополнительного герметизирующего элемента, изолирующего канал, в котором находится поршень, от полости с подвижным токопроводящим контактом, исключает воздействие внешней окружающей среды на первый герметизирующий элемент. Поэтому вероятность порчи элементов чувствительного органа или изменения порога срабатывания от воздействия внешней окружающей среды в пределах гарантийного срока хранения и эксплуатации в данном устройстве уменьшается. Это способствует возможности повышения параметрической надежности и поддержания ее на высоком уровне.The installation between the piston flange and the housing of an additional sealing element, insulating the channel in which the piston is located, from a cavity with a movable conductive contact, eliminates the influence of the external environment on the first sealing element. Therefore, the likelihood of damage to the elements of the sensitive organ or changes in the response threshold from the effects of the external environment within the warranty period for storage and use in this device is reduced. This contributes to the possibility of increasing parametric reliability and maintaining it at a high level.

Выбор пружины, поджимающей поршень с усилием, эквивалентным порогу срабатывания, обеспечивает возможность повышения как прочностной, так параметрической надежности работы и поддержания ее на высоком уровне. Это обусловлено тем, что в данном устройстве пружина размещена со стороны полости с подвижным токопроводящим контактом и выполнена нечувствительной к величине давления и степени агрессивности внешней окружающей среды, действующей на нее с этой стороны. Рабочая среда возможности контакта с пружиной не имеет.The choice of a spring that compresses the piston with a force equivalent to the response threshold provides the possibility of increasing both the strength and parametric reliability of the work and maintaining it at a high level. This is due to the fact that in this device the spring is placed on the side of the cavity with a movable conductive contact and is insensitive to the pressure and the degree of aggressiveness of the external environment acting on it from this side. The working medium does not have the possibility of contact with the spring.

Осуществление передачи взаимодействия чувствительного органа с подвижным токопроводящим контактом через ступенчатый толкатель совместно с пружиной, поджимающей поршень, исключает возможность невозвращения чувствительного органа в исходное состояние после падения давления рабочей среды. Это обеспечивает предложенному устройству возможность контроля пробным давлением при изготовлении и многократного использования по назначению.The transmission of the interaction of the sensitive organ with the movable conductive contact through a step pusher together with the spring pressing the piston eliminates the possibility of non-return of the sensitive organ to its original state after a pressure drop in the working medium. This provides the proposed device with the ability to control test pressure in the manufacture and reuse as intended.

Выполнение ступеньки толкателя на длине, обеспечивающей возможность перемещения поршня в пределах допустимого сжатия его поджимающей пружины, уменьшает вероятность как порчи элементов чувствительного органа, так и снижения порога его чувствительности или изменения порога срабатывания при проведении контроля пробным давлением в процессе изготовления прибора и его многократного использования по назначению.Performing a pusher step along a length that allows the piston to move within the allowable compression of its compression spring reduces the likelihood of damage to the elements of the sensitive organ, as well as lowering its sensitivity threshold or changing the response threshold when testing pressure is used during the manufacturing process of the device and its repeated use destination.

Конструктивная схема предлагаемого устройства показана на чертеже, при этом для удобства чтения иллюстрационного материала отдельные детали изображены условно.A structural diagram of the proposed device is shown in the drawing, while for the convenience of reading illustrative material, individual parts are depicted conventionally.

Устройство содержит корпус 1, неподвижные регулируемые контакты 2, чувствительный орган, выполненный в виде поршня 3, шток 4, пружину 5, подвижный токопроводящий контакт 6, рычаг 7, пружину кручения 8, ось вращения 9, электрический соединитель 10. Поршень 3 установлен в канале корпуса 1 со стороны поступления рабочей среды, а с противоположной стороны поджат пружиной 11. На поршне 3 выполнен фланец 12, а за поршнем установлен толкатель 13. В теле поршня 3 установлен герметизирующий элемент 14, а между фланцем 12 и телом корпуса 1 установлен дополнительный герметизирующий элемент 15. В теле корпуса 1 выполнен торец А. На толкателе 13 выполнена ступенька с торцем Б.The device comprises a housing 1, fixed adjustable contacts 2, a sensitive body made in the form of a piston 3, a rod 4, a spring 5, a movable conductive contact 6, a lever 7, a torsion spring 8, an axis of rotation 9, an electrical connector 10. A piston 3 is installed in the channel of the housing 1 on the supply side of the working medium, and on the opposite side is pressed by the spring 11. A flange 12 is made on the piston 3, and a pusher 13 is installed behind the piston. A sealing element 14 is installed in the piston 3 body, and an additional seal is installed between the flange 12 and the body of the housing 1 ermetiziruyuschy element 15. The housing body 1 is formed on the end face A. The plunger 13 is formed with a step end face B.

Герметизирующий элемент 14 изолирует от рабочей среды полость, в которой размещены неподвижные регулируемые контакты 2, пружина 5, подвижный токопроводящий контакт 6, рычаг 7, пружина кручения 8 и ось вращения 9. Этим самым исключается возможность воздействия рабочей среды на чувствительный орган прибора.The sealing element 14 isolates from the working medium a cavity in which stationary adjustable contacts 2, a spring 5, a movable conductive contact 6, a lever 7, a torsion spring 8 and a rotation axis 9 are placed. This thereby excludes the possibility of the working medium affecting the sensitive organ of the device.

В исходном состоянии прибора дополнительный герметизирующий элемент 15 изолирует канал, в котором установлен поршень 3, от полости, в которой размещены неподвижные регулируемые контакты 2. Этим самым исключается возможность воздействия внешней среды, в которой находится прибор, на герметизирующий элемент 14.In the initial state of the device, an additional sealing element 15 isolates the channel in which the piston 3 is mounted from the cavity in which the fixed adjustable contacts 2 are placed. This eliminates the possibility of the external environment in which the device is located on the sealing element 14.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После установки прибора в систему, для которой он предназначен, при значениях давления рабочей среды менее Рраб поршень 3 сохраняет свое исходное состояние.After installation of the device in the system for which it is intended, when the working medium pressure P values less slave piston 3 retains its original state.

В случае возрастания давления рабочей среды поршень 3 с фланцем 12, преодолевая сопротивление пружины 11, сдвигается относительно исходного положения. При этом происходит временное разуплотнение поршня 3 по дополнительному герметизирующему элементу 15, но за счет герметизирующего элемента 14 рабочая среда остается изолированной от полости, в которой размещены неподвижные регулируемые контакты 2. Герметичность системы, в которой прибор установлен, не нарушается.In the case of increasing pressure of the working medium, the piston 3 with the flange 12, overcoming the resistance of the spring 11, is shifted relative to the initial position. In this case, the piston 3 is temporarily decompressed by an additional sealing element 15, but due to the sealing element 14, the working medium remains isolated from the cavity in which the fixed adjustable contacts are placed 2. The tightness of the system in which the device is installed is not broken.

При дальнейшем повышении давления рабочей среды до значения Рраб поршень 3, преодолевая возрастающее сопротивление пружины 11, продвигается на большее расстояние. Толкатель 13 вступает в контакт со штоком 4, который перемещается синхронно с поршнем 3. За счет выбора пружины 11 с усилием, эквивалентным порогу срабатывания, шток 4 перемещается до попадания в его паз рычага 7, за счет чего под действием пружины кручения 8 подвижный контакт 6 приобретает возможность поворота.With a further increase in the pressure of the working medium to the value P, the slave piston 3, overcoming the increasing resistance of the spring 11, moves a greater distance. The pusher 13 makes contact with the rod 4, which moves synchronously with the piston 3. By selecting the spring 11 with a force equivalent to the threshold, the rod 4 moves until the lever 7 enters its groove, due to which the movable contact 6 acquires the ability to turn.

Взаимодействие толкателя 13 со штоком 4 обеспечивает преобразование поступательного движения поршня 3 во вращательное движение подвижного токопроводящего контакта 6. За счет пружины кручения 8 подвижный контакт 6 после поворота вокруг своей оси 9 располагается между пластинами неподвижных контактов 2, что позволяет сохранять надежный электрический контакт. Блокировочный механизм, состоящий из рычага 7 и штока 4 с пазом, обеспечивает замкнутое (разомкнутое) состояние неподвижных контактов 2. Это достигается после перемещения штока 4 и попадания рычага 7 в паз штока 4, за счет чего надежно сохраняется его положение, так как подвижный контакт 6 остается поджатым усилием пружины кручения 8 и возвратиться назад не имеет возможности.The interaction of the pusher 13 with the rod 4 converts the translational movement of the piston 3 into the rotational movement of the movable conductive contact 6. Due to the torsion spring 8, the movable contact 6 after rotation around its axis 9 is located between the plates of the fixed contacts 2, which allows you to maintain reliable electrical contact. The locking mechanism, consisting of a lever 7 and a rod 4 with a groove, provides a closed (open) state of the fixed contacts 2. This is achieved after the rod 4 is moved and the lever 7 enters the groove of the rod 4, due to which its position is reliably maintained, since the movable contact 6 remains tightened by the force of the torsion spring 8 and it is not possible to return back.

При дальнейшем перемещении поршня 3 торец Б толкателя 13 вступает в контакт с торцом А корпуса 1 и поршень останавливается, ограничивая тем самым величину сжатия пружины 11. В процессе повышения давления в интервале практически от значения Рраб до значения Рпер все усилие, которым поршень 3 нагружен, воспринимается торцом А корпуса 1, исключая тем самым возможность повреждения элементов чувствительного органа прибора.With further movement of the piston 3, the end face B of the pusher 13 comes into contact with the end face A of the housing 1 and the piston stops, thereby limiting the amount of compression of the spring 11. In the process of increasing the pressure in the range from practically the value of P slave to the value of P per, all the force by which the piston 3 loaded, perceived by the end face A of the housing 1, thereby eliminating the possibility of damage to the elements of the sensitive organ of the device.

После падения давления в системе пружина 11 возвращает поршень 3 в исходное состояние, при этом дополнительный герметизирующий элемент 15 поджимается фланцем 12 к телу корпуса 1 и изолирует канал, в котором установлен поршень 3, от полости, в которой размещены неподвижные регулируемые контакты 2. Этим самым снова исключается возможность воздействия внешней среды, в которой находится прибор, на герметизирующий элемент 14.After the pressure in the system drops, the spring 11 returns the piston 3 to its original state, while the additional sealing element 15 is pressed by the flange 12 to the body of the housing 1 and isolates the channel in which the piston 3 is installed from the cavity in which the stationary adjustable contacts 2 are placed. again excluded the possibility of exposure to the external environment in which the device is located on the sealing element 14.

Следует отметить, что прибор обеспечивает возможность контроля прочности пробным давлением в процессе его изготовления. При выполнении этого контроля в момент достижения значения Рраб процесс срабатывания устройства происходит так же, как изложено выше. Потеря работоспособности или снижение каких-либо рабочих характеристик при контроле прибора пробным давлением не происходят. За счет этого датчик давления может использоваться многократно. В данном устройстве достигаются также уменьшение влияния давления окружающей среды на порог срабатывания и обеспечение сохранности этого порога в пределах гарантийного срока хранения и эксплуатации. Надежность устройства достигает уровня не менее Р=0,9995 с доверительной вероятностью Р=0,9.It should be noted that the device provides the ability to control the strength of the test pressure during its manufacture. When performing this control at the moment of reaching the value of P slave, the process of operation of the device occurs in the same way as described above. Loss of performance or a decrease in any performance characteristics when testing the device with test pressure does not occur. Due to this, the pressure sensor can be used repeatedly. This device also achieves a reduction in the effect of environmental pressure on the response threshold and ensures the safety of this threshold within the warranty period for storage and operation. The reliability of the device reaches a level of at least P = 0.9995 with a confidence probability of P = 0.9.

Работоспособность устройства и его надежность были подтверждены экспериментально на опытном образце при срабатывании в разных температурных условиях до 500 раз. При этом в опытном образце силовая часть корпуса 1 (со стороны поступления рабочей среды и в месте размещения торца А), поршень 3 с фланцем 12 и ступенчатый толкатель 13 с торцом Б изготавливались из стали, пружина 11 - из стальной проволоки диаметром от 1 до 2 мм и с защитным покрытием, герметизирующий элемент 14 - из резиновой смеси, а герметизирующий элемент 15 - из фторопластовой пленки. Рабочий диаметр поршня 3 был равен 8 мм. Расстояние от штока 4 до ступенчатого толкателя 13 было выбрано равным 0,8 мм, а зазор между торцами А и Б - 1,8 мм.The operability of the device and its reliability were confirmed experimentally on a prototype when triggered under different temperature conditions up to 500 times. At the same time, in the prototype, the power part of the housing 1 (from the supply side of the working medium and at the location of the end face A), the piston 3 with the flange 12 and the step pusher 13 with the end face B were made of steel, the spring 11 was made of steel wire with a diameter of 1 to 2 mm and with a protective coating, the sealing element 14 is made of rubber compound, and the sealing element 15 is made of fluoroplastic film. The working diameter of the piston 3 was 8 mm. The distance from the rod 4 to the stepped pusher 13 was chosen equal to 0.8 mm, and the gap between the ends A and B was 1.8 mm.

Практические результаты, полученные при срабатывании опытного образца прибора, показывают, что в случае выполнения конструкции согласно предлагаемому изобретению, данное устройство в полном объеме удовлетворяет требованиям, обеспечивающим достижение технического результата.Practical results obtained when the prototype of the device is triggered, show that in the case of design according to the invention, this device fully meets the requirements for achieving a technical result.

Claims (1)

Пороговый датчик давления, содержащий корпус, неподвижные регулируемые контакты, чувствительный орган, установленный со стороны поступления рабочей среды и взаимодействующий через шток и пружину с подвижным токопроводящим контактом, на штоке выполнен паз, а подвижный токопроводящий контакт размещен на оси вращения, снабженной рычагом, жестко закрепленным на ней с возможностью введения рычага в паз штока, обеспечивающего преобразование поступательного движения чувствительного органа во вращательное движение подвижного токопроводящего контакта, отличающийся тем, что чувствительный орган выполнен в виде поджатого пружиной поршня с фланцем и ступенчатым толкателем, в теле поршня установлен герметизирующий элемент, изолирующий полость с подвижным токопроводящим контактом от рабочей среды, между фланцем поршня и корпусом установлен дополнительный герметизирующий элемент, при этом пружина, поджимающая поршень, выбрана с усилием, эквивалентным порогу срабатывания, передача взаимодействия чувствительного органа с подвижным токопроводящим контактом осуществлена через ступенчатый толкатель, а ступенька толкателя выполнена на длине, обеспечивающей возможность перемещения поршня в пределах допустимого сжатия его поджимающей пружины. A threshold pressure sensor comprising a housing, fixed adjustable contacts, a sensing organ mounted on the supply side of the working medium and interacting through the rod and spring with a movable conductive contact, a groove is made on the rod, and a movable conductive contact is placed on a rotation axis equipped with a lever rigidly fixed on it with the possibility of introducing a lever into the groove of the rod, providing the conversion of the translational motion of the sensitive organ into the rotational motion of the movable conductive its contact, characterized in that the sensitive body is made in the form of a piston pressed by a spring with a flange and a step pusher, a sealing element is installed in the piston body, isolating the cavity with a movable conductive contact from the working medium, an additional sealing element is installed between the piston flange and the housing, while the spring pressing the piston is selected with a force equivalent to the threshold, the interaction of the sensitive organ with the movable conductive contact is transmitted through without a step pusher, and the step of the pusher is made on a length that allows the piston to move within the allowable compression of its pressing spring.
RU2007117873/28A 2007-05-14 2007-05-14 Threshold data unit of pressure RU2345340C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117873/28A RU2345340C1 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Threshold data unit of pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117873/28A RU2345340C1 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Threshold data unit of pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2345340C1 true RU2345340C1 (en) 2009-01-27

Family

ID=40544333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007117873/28A RU2345340C1 (en) 2007-05-14 2007-05-14 Threshold data unit of pressure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2345340C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181294U1 (en) * 2018-04-16 2018-07-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) PRESSURE JET RELAY
RU2691158C1 (en) * 2018-09-06 2019-06-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Hydrostatic switch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181294U1 (en) * 2018-04-16 2018-07-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) PRESSURE JET RELAY
RU2691158C1 (en) * 2018-09-06 2019-06-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Hydrostatic switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7251384B2 (en) Optical fiber pH sensor
US8950266B2 (en) Reversibly deformable and mechanically tunable fluidic antennas
EP3201640B1 (en) Method and device for monitoring circuit breaker
RU2345340C1 (en) Threshold data unit of pressure
WO2007022431A3 (en) Test device for applying and measuring contact pressure on wires
CN109103050B (en) Method for improving precision of gas density relay
GB2555829B (en) Encapsulations for MEMS sense elements and wire bonds
CN101246107A (en) Checking apparatus, checking method and medium-voltage and high-voltage electrical equipment having the checking apparatus
CN112888883B (en) Sealing device and method for monitoring a sealing device
EP3274544B1 (en) Method for determining an operational state of a subsea connector unit
EP1336121B1 (en) Micromovement measuring device and method of movement process conversion to an electric signal
US8154175B2 (en) Sensing device
US4032804A (en) Ultrasensitive differential relay configuration
RU2386115C1 (en) Excess pressure sensor
US10211018B2 (en) Pivot supporting structure and circuit breaker
JP5213598B2 (en) Load cell and weight measuring device using the same
CN116608972B (en) Vibrating wire type stress meter and stress test equipment suitable for low-temperature environment
RU82325U1 (en) OVER PRESSURE SENSOR
KR102623469B1 (en) Sensor housing disconnection detection and switchboard monitoring system
CN116465539A (en) Fiber bragg grating liquid pressure measuring device and method
Gulnizkij et al. Bistable hydrogel-based sensor switch for monitoring relative humidity
RU2251677C2 (en) Fluid pressure operated device for strength testing of solids
US3167963A (en) Strain gage differential pressure transmitter
RU2097722C1 (en) Pressure relay
RU2106611C1 (en) Pressure relay