SU632994A1

SU632994A1 - Pressure sensor

Info

Publication number: SU632994A1
Application number: SU772492326A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Кожевников; Алексей Иванович Бобылев
Original assignee: Орловский Филиал Всесоюзного Заочного Машиностроительного Института; Специальное Конструкторское Бюро По Приборостроению
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1978-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к технике контрол и регулировани по давлению. I Известны датчики давлени , предназначенные дл контрол и регулировани по давлению жидких и газообразных сред, содержащие корпус, чувствительную систему, переключатель , рычажный механизм, узел настройки срабатывани 1 .This invention relates to a pressure monitoring and control technique. I Pressure sensors are known for monitoring and regulating the pressure of liquid and gaseous media, comprising a housing, a sensing system, a switch, a lever mechanism, a response setting unit 1.

Наиболее близким к данному изобретению в конструктивном исполнении вл етс датчик-реле давлени , содержащий корпус, переключатели, св занные с рычажным механизмом , чувствительную систему 2.The closest to this invention in its design is a pressure sensor switch, comprising a housing, switches connected to a lever mechanism, and a sensitive system 2.

Недостатком такого датчика давлени вл етс низка чувствительность, котора обуславливаетс значительной жесткостью сильфона и пружины настройки уставки ерабатывани . Кроме того, при различных давлени х контролируемой среды с разным .удельным весом сильфон объемно деформируетс , что приводит к различной массе жидкости в чувствительной системе. При воздействии на датчик давлени ударных тлагрузок с большим ускорением в направлении перемещени сильфона уравновешенный переключающий рычаг поворачиваетс под действием инерционных сил от неуравновеш&нной массы жидкости, что приводит к ложному срабатыванию переключател , имеющего малый зазор между контактами, величина которого ограничена при допускаемом отклонении давлени от заданного суммарной жесткостью всех упруго-чувствительных элементов прибора.The disadvantage of such a pressure sensor is low sensitivity, which is caused by the considerable stiffness of the bellows and the setpoint adjustment spring. In addition, at different pressures of a controlled medium with a different weight, the bellows are volumetric deformed, which leads to a different mass of fluid in the sensitive system. When the shock pressure gauge acts on the sensor with great acceleration in the direction of the bellows movement, the balanced switching lever rotates under the action of inertial forces from an unbalanced mass of the fluid, which leads to a false response of the switch having a small gap between the contacts, the value of which is limited when the pressure deviates from given by the total stiffness of all elastic-sensitive elements of the device.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности датчика давлени .The aim of the invention is to increase the sensitivity of the pressure sensor.

Дл этого предлагаемый датчик давлени содержит два сильфона разного диаметра, внутренние полости которых соединены через калиброванное отверстие, выполненное в перегородке, жестко закрепленной на корпусе , а шток сильфона меньшего диаметра св зан с рычажным механизмо.м.For this, the proposed pressure sensor contains two bellows of different diameters, the internal cavities of which are connected through a calibrated orifice made in the partition rigidly fixed to the body, and the stem of the bellows of smaller diameter is connected to the lever mechanism.

На чертеже показан датчик давлени .The drawing shows a pressure sensor.

Он состоит из корпуса 1, переключател 2, чувствительной системы, узла настройки уставки срабатывани , рычажного механизма , выполненного в виде уравновешенного переключающего рычага 3 с толкателем 4, имеющего возможность поворота вокруг оси 5, закрепленной на панели 6, жестко св занной с корпусом 1. Чувствительна It consists of a housing 1, a switch 2, a sensing system, a setpoint for setting a response setpoint, a lever mechanism made in the form of a balanced switching lever 3 with a pusher 4, which can be rotated around an axis 5 fixed on the panel 6 rigidly connected to the case 1. Sensitive

система состоит из корпуса 7, сильфока 8 с дком 9, пружины 10, кольца II, с которым жестко св зана перегородка 12 с сильфонами 8 и 13, причем диаметр сильфона 13 меньше диаметра сильфона 8. В перегородке 12 имеетс калиброванное отверстие 14, предназначенное дл создани сопротивлени протекаюн1ей жидкости из внутренней полости 15 сильфона 8 во внутреннюю полость 16 сильфона 13 и наоборот, в зависимости от направлени действи ударных нагрузок с большим ускорением, действующих вдоль направлени пepeмeu eни дна 9 сильфона 8. Полость 17 между корпусом 7 и сильфоном 8 заполнена контролируемой средой онределепного давлени . Из-за различи эффективных плошадей сильфонов 8 и 13 незначительные перемешени дна 9 сильфона 8 посредством .жидкости с низким температурным коэффициентом расширени вызывают увеличенные перемещени дна со штоком 18 сильфона меньшего диаметра (что в конечном счете ведет к увеличению чувствительности прибора), который через левый конец уравновешенного переключаюш,его рычага 3, имеюшего свободный ход до нача- л а срабатывани через рычаг 19 переключател 2, св зан с пружиной 20, пробкой 21, винтом 22, вход щим в узел настройки уставки срабатывани . Правый конец уравновешенного переключающего рычага 3 с толкателем 4 св зан через рычаг 19 с переключателем 2, контакты которого имеют определенный зазор. Регулировка уставки срабатывани переключател при определенном давлении контролируемой среды и полости 17 осуществл етс винтом 22 путем перемещени пробки 21 и поджати пружины 20 дл уравновешивани сил, действующих на дно сильфона 8 со стороны контролируемой среды и пружины 10.The system consists of a housing 7, a bellows 8 with a latch 9, a spring 10, a ring II with which the partition 12 is rigidly connected with the bellows 8 and 13, and the diameter of the bellows 13 is smaller than the diameter of the bellows 8. In the partition 12 there is a calibrated hole 14, creating resistance of fluid flowing from the internal cavity 15 of the bellows 8 into the internal cavity 16 of the bellows 13 and vice versa, depending on the direction of impact loads with high acceleration acting along the direction of the alternating direction 9 of the bottom 9 of the bellows 8. The cavity 17 between the housing 7 and b fonom 8 filled onredelepnogo pressure controlled environment. Due to the difference in effective areas of the bellows 8 and 13, slight mixing of the bottom 9 of the bellows 8 by means of a liquid with a low temperature expansion coefficient causes an increased movement of the bottom with the rod 18 of the bellows of smaller diameter (which ultimately leads to an increase in the sensitivity of the device), which through the left end the balanced switch, its lever 3, which had a free wheeling before the start and is triggered through the lever 19 of the switch 2, is connected to the spring 20, the stopper 21, the screw 22, which is included in the setpoint adjustment unit Ani. The right end of the balanced switching lever 3 with the pusher 4 is connected through the lever 19 to the switch 2, the contacts of which have a certain gap. Adjusting the setpoint of the switch action at a certain pressure of the controlled medium and the cavity 17 is carried out by a screw 22 by moving the plug 21 and pressing the spring 20 to balance the forces acting on the bottom of the bellows 8 from the controlled medium and the spring 10.

Датчик давлени работает следующим образом .The pressure sensor operates as follows.

При изменении давлени контролируемой среды в полости 17 нарушаетс равновесие сил, действующих на дно 9 сильфона 8 и оно перемещаетс , вызыва значительные перемешени дна со щтоком 18 сильфона 13 с малой жесткостью, что гфиводит к поворотуWhen the pressure of the controlled medium in the cavity 17 changes, the equilibrium of the forces acting on the bottom 9 of the bellows 8 is disturbed and it moves, causing considerable mixing of the bottom with the brush 18 of the bellows 13 with low stiffness, which turns to

уравновещенного и переключающего рычага 3 и срабатыванию переключател 2 при меньшем изменении давлени контролирумой среды в полости 17, чем при обычных услови х работы. При ударных нагрузках с большим ускорением неуравновешенна масса контролируемой среды в полости 17 не действует на дно со щтоком 18 сильфона 13 из-за большого сопротивлени протеканию жидкости через калиброванное отверстие 14 из полости 15 в полость 16 и наоборот, в зависимости от направлени удара . Масса жидкости, перетекающа из полости 15, в полость 16, и наоборот, во врем удара из-за своей малости не вызывает ложных срабатываний переключател 2 и всего прибора при повороте в пределах свободного хода уравновещенного переключающего рычага 3.the balanced and switching lever 3 and the operation of switch 2 with a smaller change in pressure of the controlled medium in cavity 17 than under normal operating conditions. Under shock loads with high acceleration, the unbalanced mass of the controlled medium in cavity 17 does not act on the bottom with the brush 18 of the bellows 13 due to the large resistance to flow of fluid through the calibrated hole 14 from cavity 15 to cavity 16 and vice versa, depending on the direction of impact. The mass of fluid flowing from cavity 15 into cavity 16 and vice versa does not cause false alarms of switch 2 and the entire device during an impact during rotation, while turning the balanced switching lever 3 during a free stroke.

В предлагаемом датчике давлени практически все элементь, за исключением перегородки 12, могут быть заимствованы в серийно-выпускаемых приборах.In the proposed pressure sensor, practically all elements, with the exception of the partition 12, can be borrowed in commercially available devices.

Предлагаемый годовой экономический эффект от внедрени датчика-реле составит 37,4 тыс руб. при выпуске 100 щтук приборов .The proposed annual economic effect from the introduction of the sensor-relay will be 37.4 thousand rubles. with the release of 100 instrument pens.

Claims

1. US Patent No. 3056381, cl. 116-124, 1962.

2. US patent number 29437458, cl. 82-204. 1950.