RU2463569C1

RU2463569C1 - Pointer pressure gauge with inductive sensors

Info

Publication number: RU2463569C1
Application number: RU2011120208/28A
Authority: RU
Inventors: Юрий Григорьевич Свинлупов (RU); Юрий Григорьевич Свинлупов; Александр Юрьевич Гетц (RU); Александр Юрьевич Гетц; Максим Александрович Матросов (RU); Максим Александрович Матросов; Алексей Александрович Машкин (RU); Алексей Александрович Машкин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Манотомь"
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-10-10

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: pressure gauge has a housing inside of which there is an elastic sensitive element with a displacement mechanism for circular motion of the pointer with a blind and inductive sensors of limiting pressure values. The blind is made from component sheets lying one on top of the other, on which there are guides through which the sheets engage each other. When pressure changes to the maximum value, the sheets of the blind move apart in form of a fan to the angular range of 270 degrees for triggering the inductive sensors, and when returning to the zero value, the sheets of the blind come together and the blind takes the form of one sheet.

EFFECT: simple design of the pressure gauge.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания стрелочного манометра с индукционными датчиками.The invention relates to measuring equipment and can be used to create an arrow gauge with induction sensors.

Известны манометры с индуктивными датчиками граничных значений [1].Known pressure gauges with inductive sensors of boundary values [1].

Недостатки этих конструкций в их сложности и ограничении по диапазону давлений. Эти конструкции не могут применяться на легкие давления, так как в этом диапазоне крутящий момент трибки недостаточен для перемещения механизмов сигнализирующих устройств.The disadvantages of these designs are their complexity and limited range of pressures. These designs cannot be applied to light pressures, since in this range the torque of the tribe is insufficient to move the mechanisms of the signaling devices.

Известна конструкция стрелочного манометра МПТ - 16СгВ3Т4 [2] с датчиками индукционного типа. Недостатком этого технического решения является его сложность и инерционность. Датчики указанного технического решения выполнены в виде щелевых конструкций, а связь между стрелкой и шторкой выполнена так, что при динамических относительно быстро меняющихся показаниях, шторка запаздывает за поведением стрелки.The known design of the pointer gauge MPT - 16SgV3T4 [2] with sensors of induction type. The disadvantage of this technical solution is its complexity and inertia. The sensors of the indicated technical solution are made in the form of slotted structures, and the connection between the arrow and the curtain is made so that, with dynamic relatively rapidly changing readings, the curtain is delayed by the behavior of the arrow.

Известен манометр с датчиками граничных значений [3], выбранный в качестве прототипа, в котором шторка выполнена в виде тонкостенного полого полуцилиндра, нижнее основание которого выполнено из тонкостенной круглой пластины, и который расположен перпендикулярно к ней, причем диаметр полого полуцилиндра шторки расположен вдоль средней линии O-O₁ указательной стрелки, а датчик граничных значений давления расположен на указателе граничных значений давления, который расположен над шторкой и закреплен на оси, установленной на вылете консоли Г-образного кронштейна соосно оси трибки, и конструктивно имеет ограничение в установке значений до угла 180 градусов, причем основание кронштейна крепится при помощи двух винтов на лицевой стороне циферблата вне рабочей зоны шкалы.A known pressure gauge with boundary value sensors [3], selected as a prototype, in which the shutter is made in the form of a thin-walled hollow half cylinder, the lower base of which is made of a thin-walled round plate, and which is perpendicular to it, and the diameter of the hollow half cylinder of the curtain is located along the midline OO _{1 of} the arrow, and the sensor of the boundary pressure values is located on the pointer of the boundary pressure values, which is located above the curtain and mounted on an axis mounted on the console extension L-shaped bracket is coaxial to the axis of the tube, and structurally has a limitation in setting the values to an angle of 180 degrees, and the base of the bracket is attached with two screws on the front of the dial outside the working area of the dial.

Преимуществом этого технического решения является то, что шторка выполнена из тонкостенной круглой пластины, что упрощает конструкцию шторки. Однако у манометра есть существенный недостаток, что и в [4], а именно:The advantage of this technical solution is that the curtain is made of a thin-walled round plate, which simplifies the design of the curtain. However, the manometer has a significant drawback, as in [4], namely:

- шторка выполнена в виде полого полуцилиндра, нижнее основание которого выполнено из тонкостенной круглой пластины, и которая расположена перпендикулярно к ней, что влечет к увеличению габарита манометра и конструктивной сложности.- the shutter is made in the form of a hollow half-cylinder, the lower base of which is made of a thin-walled round plate, and which is located perpendicular to it, which leads to an increase in the size of the manometer and structural complexity.

Целью технического решения является упрощение конструкции манометра путем применения новой конструкции шторки веерного типа с указательной стрелкой.The purpose of the technical solution is to simplify the design of the pressure gauge by applying the new design of the fan-type curtain with an arrow.

Манометр содержит корпус, внутри которого установлен упругий чувствительный элемент с механизмом перемещения в круговое движение указательной стрелки со шторкой, и индукционные датчики граничных значений давления, которые расположены на указателях граничных значений давления, которые установлены над шторкой со стрелкой, а защитное прозрачное стекло, имеющее форму диска, закреплено к корпусу прибора при помощи обечайки.The pressure gauge comprises a housing, inside of which there is an elastic sensitive element with a mechanism for moving the circular arrow with a shutter in circular motion, and induction pressure limit sensors, which are located on the pressure limit indicator pointers that are installed above the curtain with an arrow, and protective transparent glass having the form disk attached to the body of the device using the shell.

Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что конструкция шторки выполнена из составных металлических лепестков, расположенных друг под другом, на которых имеются поводки, при помощи которых лепестки входят в зацепление друг с другом и при изменении давления до максимального значения лепестки шторки расходятся в виде веера до углового диапазона 270 градусов срабатывания индукционных датчиков, а при обратном ходе до нулевого значения лепестки шторки сходятся и шторка принимает вид одного лепестка.A distinctive feature of the proposed technical solution is that the design of the curtain is made of composite metal petals located one above the other, on which there are leashes with which the petals mesh with each other and when the pressure changes to a maximum value, the petals of the curtain diverge in the form of a fan up to an angular range of 270 degrees of triggering of the induction sensors, and with a reverse stroke to zero, the curtain petals converge and the curtain takes the form of one petal.

Кроме того, указатели граничных значений давления установлены и закреплены на оси, расположенной на вылете консоли Г-образного кронштейна соосно оси трибки, причем основание кронштейна крепится при помощи двух винтов на внутренней стороне защитного стекла вне рабочей зоны шкалы циферблата.In addition, the indicators of the boundary pressure values are installed and fixed on the axis located on the extension of the console of the L-shaped bracket coaxially to the axis of the tube, and the base of the bracket is fixed with two screws on the inside of the protective glass outside the working area of the dial scale.

Преимуществом новой конструкции шторки веерного типа является еще и то, что индукционные датчики граничных значений давления расположены на указателях граничных значений давления на расстояниях радиусов от оси трибки, причем один индукционный датчик расположен на основании первого указателя граничных значений давления, а второй индукционный датчик расположен на расстоянии большего радиуса на полукруглом выступе второго указателя граничных значений давления, причем значение радиуса шторки веерного типа превышает значение большего радиуса и при вращении шторки веерного типа перекрываются датчики граничных значений давления, кроме того, на первом указателе граничных значений давления на расстоянии большего радиуса выполнена полукруглая выемка, в которую входит полукруглый выступ второго индукционного датчика при совмещении указателей граничных значений давления.An advantage of the new fan-type curtain design is that the induction pressure limit sensors are located on the pressure limit indicator at distances of radii from the axis of the tube, with one induction sensor located on the basis of the first indicator of pressure limit values and the second induction sensor at a distance a larger radius on the semicircular protrusion of the second pointer of the boundary pressure values, and the radius of the fan-type curtain exceeds the larger the radius and when the fan blinds are rotating, the sensors of the boundary pressure values overlap, in addition, a semicircular recess is made on the first pointer of the pressure boundary values at a distance of a larger radius, which includes a semicircular protrusion of the second induction sensor when the pressure limit value indicators are combined.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию «новизна». При изучении других технических решений в данной области техники, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, они не были выявлены, и поэтому они обеспечивают техническому решению «существенные отличия».Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish its compliance with the criterion of "novelty." When studying other technical solutions in this technical field that distinguish the claimed technical solution from the prototype, they were not identified, and therefore they provide the technical solution with "significant differences".

Сущность изобретения поясняется описанием стрелочного манометра с индукционными датчиками, а также чертежами (фиг.1, фиг.2, фиг.3 и фиг.4). На фиг.1 изображен прибор с лицевой стороны, на фиг.2 - изображение узла А новой конструкции веерной шторки с указательной стрелкой в аксонометрии на фиг.1, на фиг.3 - вид Б на фиг.2, на фиг.4 - вид В на фиг.3, на которых: 1 - корпус прибора, внутри которого установлены: держатель-основание 2, который оканчивается штуцером 3, упругий чувствительный элемент с механизмом перемещения (условно не показаны) в круговое движение указательной стрелки 4, установленной на оси 5 трибки 6, и располагающейся над циферблатом 7 со шкалой 8, и защитное прозрачное стекло 9, имеющее форму диска и расположенное над циферблатом 7 с указательной стрелкой 4, которая установлена совместно с веерной шторкой 10 на оси 5 трибки 6, причем шторка выполнена из составных металлических лепестков 11, расположенных друг под другом, на которых имеются поводки 12, при помощи которых лепестки входят в зацепление друг с другом и при изменении давления до максимального значения лепестки 11 шторки 10 расходятся до углового значения 270 градусов срабатывания индукционных датчиков, соответственно, 13 и 14, а при обратном ходе до нулевого показания измеряемого давления лепестки 11 шторки 10 сходятся и шторка принимает вид одного лепестка.The invention is illustrated by the description of a pressure gauge with induction sensors, as well as drawings (figure 1, figure 2, figure 3 and figure 4). Figure 1 shows the device from the front side, figure 2 - image of the node And the new design of the fan curtain with a pointing arrow in a perspective view in figure 1, figure 3 - view B in figure 2, figure 4 - view In figure 3, on which: 1 - the body of the device, inside of which are installed: a holder-base 2, which ends with a fitting 3, an elastic sensitive element with a movement mechanism (not shown conventionally) in the circular motion of the pointer arrow 4 mounted on axis 5 tribes 6, and located above the dial 7 with a scale of 8, and a protective transparent glass 9, and having the shape of a disk and located above the dial 7 with an arrow 4, which is installed together with the fan curtain 10 on the axis 5 of the tribe 6, the curtain being made of composite metal petals 11, located one above the other, on which there are leashes 12, with which the petals enter into engagement with each other and when the pressure changes to a maximum value, the petals 11 of the shutter 10 diverge to an angular value of 270 degrees of response of the induction sensors, respectively, 13 and 14, and with the reverse stroke to zero As the pressure is measured, the petals 11 of the shutter 10 converge and the shutter takes the form of one petal.

Указатели граничных значений давления, соответственно, 15 и 16, установлены и закреплены на оси 17, расположенной на вылете консоли 18 Г-образного кронштейна 19, причем основание 20 кронштейна 19 крепится при помощи двух винтов, соответственно, 21 и 22, на внутренней стороне защитного стекла 9 вне рабочей зоны шкалы 8 циферблата 7.Indices of the boundary pressure values, respectively, 15 and 16, are installed and fixed on the axis 17 located on the extension of the console 18 of the L-shaped bracket 19, and the base 20 of the bracket 19 is attached with two screws, respectively, 21 and 22, on the inner side of the protective glass 9 outside the working area of the scale 8 of the dial 7.

Индукционные датчики граничных значений давления, соответственно, 13 и 14, расположены на указателях граничных значений давления, соответственно, 15 и 16, на расстояниях радиусов R1 и R2 от оси 5 трибки 6, причем один индукционный датчик 13 расположен на расстоянии меньшего радиуса R1 на основании первого указателя граничных значений давления 15, а второй индукционный датчик 14 расположен на расстоянии большего радиуса R2 на полукруглом выступе второго указателя граничных значений давления 16, причем значение радиуса R3 шторки 10 превышает значение большего радиуса R2, кроме того, на первом указателе граничных значений давления 15 на расстоянии большего радиуса R2 выполнена полукруглая выемка, в которую входит выступ второго индукционного датчика 14 при совмещении указателей граничных значений давления, соответственно, 15 и 16.Induction sensors of boundary pressure values, respectively, 13 and 14, are located on the indicators of the boundary pressure values, respectively, 15 and 16, at distances of radii R1 and R2 from axis 5 of tribute 6, and one induction sensor 13 is located at a distance of a smaller radius R1 on the base the first pointer of the boundary pressure values 15, and the second induction sensor 14 is located at a distance of a larger radius R2 on the semicircular protrusion of the second pointer of the boundary pressure values 16, and the value of the radius R3 of the curtain 10 exceeds the value of of a larger radius R2, in addition, a semicircular recess is made in the first indicator of the boundary pressure values 15 at a distance of a larger radius R2, which includes the protrusion of the second induction sensor 14 when the indicators of the boundary pressure values are combined, respectively, 15 and 16.

Прибор функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Принцип действия прибора основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации чувствительного элемента, который кинематически связан с механизмом перемещения в круговое движение указательной стрелки 4, установленной на оси 5 трибки 6 и располагающейся над циферблатом 7 со шкалой 8.The principle of operation of the device is based on balancing the measured pressure by the forces of elastic deformation of the sensing element, which is kinematically connected with the circular movement mechanism of the pointer arrow 4, mounted on the axis 5 of the tribe 6 and located above the dial 7 with a scale of 8.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость упругого чувствительного элемента, который в зависимости от подаваемого давления изменяет свое положение в ту или иную сторону и через механизм перемещения приводит в круговое движение указательную стрелку 4, которая перемещается вдоль шкалы 8 и показывает значение измеряемого давления.The measured pressure is supplied to the internal cavity of the elastic sensing element, which, depending on the supplied pressure, changes its position in one direction or another and, through the movement mechanism, moves the pointer arrow 4 in a circular motion, which moves along the scale 8 and shows the value of the measured pressure.

При измерении давления до максимального значения лепестки 11 шторки 10 при помощи поводков 12 расходятся в виде веера до углового диапазона 270 градусов срабатывания индукционных датчиков 13 и 14, а при обратном ходе до нулевого значения измеряемого давления металлические лепестки 11 шторки 10 сходятся и шторка 10 принимает вид одного лепестка, причем при входе или выходе шторки 10 из чувствительных зон индукционных датчиков 13 и 14 происходит смена их исходного состояния.When measuring pressure to a maximum value, the petals 11 of the shutter 10 with leashes 12 diverge in the form of a fan to an angular range of 270 degrees of response of the induction sensors 13 and 14, and when the pressure is reversed to a zero value of the measured pressure, the metal petals 11 of the shutter 10 converge and the shutter 10 takes the form one petal, and at the entrance or exit of the curtain 10 from the sensitive zones of the induction sensors 13 and 14, their initial state changes.

Источники информацииInformation sources

1. Датчики граничных значений. Manoterm Beierfeld GmBH.9100/3/2.1. Limit value sensors. Manoterm Beierfeld GmBH.9100 / 3/2.

2. Стрелочные манометры МПТ - 16СгВ3Т4. ОАО «Саранский приборостроительный завод».2. Pointer gauges MPT - 16SgV3T4. OJSC "Saransk Instrument-Making Plant".

3. Манометр с датчиками граничных значений. Патент №2390739 - прототип.3. Pressure gauge with limit value sensors. Patent No. 2390739 is a prototype.

4. Манометр сигнализирующий с электронными датчиками. Патент №2390740.4. The manometer signaling with electronic sensors. Patent No. 2390740.

Claims

1. A pressure gauge comprising a housing, inside of which there is an elastic sensing element with a circular movement of the pointer arrow with a shutter, which is mounted on the axis of the tribe and is located above the dial with a scale, and induction pressure limit sensors located on the pressure limit indicator, which are installed above the curtain with an arrow, and a protective transparent glass having a disk shape, which is fixed to the device body with the help of a shell, characterized in that the curtain It consists of composite metal petals located one above the other, on which there are leads, with which the metal petals mesh with each other and, when the pressure is measured to the maximum value, the curtain petals diverge in the form of a fan to an angular range of 270 ° of operation of the induction sensors, and with a reverse stroke to the zero reading of the measured pressure, the shutter petals converge and the shutter takes the form of one petal.

2. The pressure gauge according to claim 1, characterized in that the indicators of the boundary pressure values are installed and fixed on the axis located on the extension of the console of the L-shaped bracket coaxially with the axis of the tube, the base of the bracket being attached with two screws on the inside of the protective glass outside the working glass dial scale zones.