SU1139988A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержавши корпус, в котором размещена поршне- : вал группа из двух подпружиненных поршней разного, диаметра, пространство между которыми заполнено передакицей давление средой, и шкапу дл  отсчета перемещений поршн  меньшего диаметра, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности и надежности , в нем в качестве передающей давлений среды использован мелкодисперсный материал, обращенные друг к другу торцы поршней снабжены соответственно штоком и втулкой, внутри которой размещена пружина поршн  меньшего диаметра, расположенна  между ограничительными упорами, выполненными на свободных концах штока.и втулки,причем внутренн   поверхность корпу- . са между сечени ми разного диаметра ч имеет плавное сопр жение стенок, а в каждом поршне выполнены сквоэные отверсти  диаметром, меньшим размера частиц мелкодисперсного материала.

Description

9 СО

ж хз Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и предназна чено дл  измерени  давлени  жидкостей и газов. Известны устройства дл  контрбл  давлени , содержащие подпружиненный поршень с градуированным стержнем l Однако известные устройства не. обеспечивают необходимой точности измерени  из-за сложности отсчета перемещений поршн . Известны также датчики давлени  с использованием гидравлического трансформатора, содержа1цие поршневую группу из двух поршней разногр диаметра , пространство между которыми в корпусе заполнено передающей давление средой, z , Недостатком таких датчиков  вл етс  естественна  утечка жидкойпередающей давление среды,особенно в услови х резких перепадов температур , вибрации и тр ски, что соответственно снижает точность измерени . Устранить указанный недостаток можно, использовав в качестве передающей давление среды мелкодисперсный материал, например стальные шар ки, заполн ющие пространство в корпусе между поршн ми. . Однако известна  конструкци  так же не обеспечивает необходимой точности , поскольку пружина, поджимающа  поршень меньшего диаметра, в пр цессе измерени  создает переменноедавление на шарики и измен ет соответственно величину внутреннего тре ни  передающей.давление среды. Кром того, форма внутренней поверхности корпуса не исключает дискретности срабатывани  датчика. Цель изобретени  - повьаиение точ ности измерени  и надежности при ис пользовании в качестве передающей давление среды мелкодисперсного мат риала. Указанна  цель достигаетс  тем, что в датчике давлени , содержащем корпус и поршневую группу из двух подпружиненных поршней разного диамет ра, пространство между которыми заполнено передающей давление средой, и шкалу дл  отсчета перемещений поршн  меньшего диаметра, в качестве передающей давление среды использован мелкодисперсный материал, обращенны друг к другу торцы поршней снабжены соответственно штоком и втулкой. внутри которой размещена пружина поршн  меньшего диаметра, расположенна  между ограничительными упорами, выполненными на свободных концах штока и втулки, причем внутренн   поверхность корпуса между сечени ми разного диаметра имеет плавное сопр жение стенок, а в каждом поршне выполнены сквозные отверсти  диаметром меньшим размера частиц мелкодисперсного, материала . На чертеже схематически показан датчик давлени , разрез. Датчик .давлени  состоит из корпуса 1 , на посадочном цилиндрическом по ске верхней части которого с помощью резьбового соединени  смонтирован стакан 2, выполненный из прозрачного материала. На боковой поверхности стакана 2 нанесены риски 3 шкалы измерений. Стакан 2 от самоотвинчивани  предохран ет контргайки 4, а колпачек 5 со смотровыми прорез ми 6 предохран ет стакан от механических повреждений. Уплотнительное кольцо 7 герметизирует внутреннюю полость стакана 2. Между торцом цилинДрического по ска корпуса 1 и стакана 2 размещены регулировочные прокладки 8. В нижней части корпуса между штуцером 9 и торцом корпуса 1 размещена (уплотнительна  диафрагма 10, взаимодействующа  с основанием толкател  11. Силова  пружина 12 расположена между толкателем 11 и упорной шайбой 13. ПорЩнева  группа состоит из поршн  14 большего диаметра, поршн  15 меньшего диаметра, св занных между собой пружиной 16, котора  размещена на штоке 17 внутри втулки 18, закрепленных основани ми соответственно на обращенных друг к другу торцах поршней 14 и 15. На свободных концах штока 17 и втулка 18 имеютс  ограничительные упоры дл  пружины 16. Поршень 14 большего диаметра св зан с толкателем 11 пальцем 19, в обоих поршн х вьшолнены сквозные отверсти  20 диаметром меньшим частиц мелкодисперсного материала 21, заполн ющего внутреннюю полость корпуса , стенки которого между сечени ми разных диаметров плавно сопр жены между собой. В верхней части стакана 2 установлена эластична  мембрана 22. Датчик давлени  работает следуюпщм образом.

При воздействии давлени  на уплотнительную диафрагму 10 толкатель 11 перемещает поршень 14 до тех пор пока силы сопротивлени  пружины 12 и 16 и силы трени  не уравновес т развиваемое толкателем усилие. При этом перемещение поршн  15 меньшего диаметра, выполн ющего функцию указател  давлени , происходит с передаточным отношением, равнымбтнршени диаметров большего и меньшего поршней , что соответственно повышает разрешающую способность датчика.

Дл  нормального функционировани  датчика необходимо некоторое предварительное поджатие пружины 16 дл  обеспечени  неразрывности кинематической цепи системы поршень 14 мелкодисперсной материал 21 - указатель давлени  15. Это позвол ет также ускорить процесс демпфировани  колебаний как при повьш1ении, так и при сбросе давлени  за счет внутреннего трени  частиц мелкодисперсного материала.

Сжатие пружины 16 в процессе работы датчика увеличивает давление на мелкодисперсный материал и увеличивает трение между его частицами и стенками корпуса. Поэтому соединение пружины не с корпусной частью, а с вторым поршнем позвол ет значительно уменьшить ее деформацию и соответственно снизить погрешность измерени .

Отверсти  20 в поршн х и эластична  мембрана 22 позвол ют исключить возникновение воздушной подушки в полост х корпуса и защищает подвижные элементы датчика от загр знени .

При сн тии давлени  поршнева  группа и толкатель под действием пружин 12 и 16 возвращаютс  в исходное состо ние.

Предлагаемое выполнение датчика позвол ет использовать его дл  йзме- ;рени  давлени  агрессивных жидкое-, тей и газов, а также примен ть его в услови х резких изменений температур , в сильнозапыленной среде и при воздействии вибраций и ударных нагрузок .

zz

Claims (1)

1. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, в котором размещена поршневая группа из двух подпружиненных поршней разного, диаметра, пространст во между которыми заполнено передающей давление средой, и шкалу для отсчета ' перемещений поршня меньшего диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в нем в качестве передающей давлений среды использован мелкодисперсный материал, обращенные друг к другу торцы поршней снабжены соответственно штоком и втулкой, внутри которой размещена пружина поршня меньшего диаметра, расположенная между ограничительными упорами, выполненными на свободных концах штока.и втулки,· причем внутренняя поверхность корпу- . са между сечениями разного диаметра имеет плавное сопряжение стенок, а в каждом поршне выполнены сквозные отверстия диаметром, меньшим размера частиц мелкодисперсного материала.

   >