SU717579A1

SU717579A1 - Pressure sensor

Info

Publication number: SU717579A1
Application number: SU782609043A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Леонов
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1980-02-25

Description

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ(54) PRESSURE SENSOR

ff

Йзоб тение относитс к измёрительной технике и приборостроению, а именно к устройствам дл измерени давлени газов и жидкостей.The cost relates to measuring and instrumentation engineering, namely, devices for measuring the pressure of gases and liquids.

Известны датчики давлени , например потенцисметри ескйе,, содерйсащие размещенный в корпусе манометрический упругий чувствительный элемент , преобразователь пр молинейного движени во вращательное и формирователь выходного сигнала.Pressure sensors are known, for example, an potentiometer, which contains a manometric resilient sensing element disposed in a housing, a rectilinear transducer of a rotary motion into a rotary, and an output driver.

Преобразователь пр молинейного движени во вращательное состо т из качалки, жестко соединенного с .ней зубчатого сектора и наход щегос с ним в зацеплении зубчатого колеса, выполн ющих функции усилител и передающих движение на формирователь выходного сигнала. Два чувствительных элемента св заны с концами качалки 1.A rectilinear rotary motion converter consists of a rocker, rigidly connected to the gear sector and a gear that meshes with it, performing the functions of an amplifier and transmitting motion to the output driver. Two sensing elements are connected to the ends of the rocker 1.

Однако при преобразовани движени возникает значительна нелинейнбсть а также больша вариаци выходной характеристикивследствие потерь на трение в опорах качалки и в узлах соединени чувствительного элемента с качалкой. Все,это приводит к ухудшению точности измерений. Дискретность же соединени в зубчатомHowever, during movement conversion, a considerable non-non-linearity occurs as well as a large variation of the output characteristic as a result of friction losses in the rocking bearings and in the junctions of the sensitive element with the rocking chair. All this leads to a deterioration in measurement accuracy. The resolution of the connection in the gear

зацеплении и отсутствие регулировки способствует нарушению взаимозамен емости датчиков, . engagement and lack of adjustment contribute to the disruption of sensor interchangeability,.

Из известных датчиков давлени From known pressure sensors

наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс the closest in technical essence to the proposed is

датчик давлени жидкости, который содержит чувствительный элемент капсулу , наход щуюс под давлением fluid pressure sensor that contains a sensitive element capsule under pressure

0 жидкости, и преобразователь пр мо-, линейного движени во вращательное, состо щий из ролика (шкива), на котором закрейлены две ленты, намотанные р дом одна с другой, но в проти5 воположные стороны. Свободные концы лент соединены с толкателем, наход щимс в одной плоскости с осью ролика и установленньлм перпендикул рно к этой оси. Намотанна по ча0 совой стрелке лента подсоединена справа от оси ролика, а друга лента - слева от этой оси. Один конец .толкател сэ зан с капсулой. При изменении давлени капсула прогибает5 с и вызьтвает вращение ролика, в результате чего возбуждаетс требуемый сигнал 2.0 liquid, and a direct, linear movement to rotary transducer, consisting of a roller (pulley) on which two tapes are wound, wound one next to the other, but in opposite directions. The free ends of the belts are connected to the pusher that is in the same plane with the axis of the roller and is installed perpendicular to this axis. The tape wound on the long arrow is connected to the right of the roller axis, and the other tape is connected to the left of this axis. One end. Pusher se is locked with a capsule. When the pressure changes, the capsule bends for 5 seconds and causes the roller to spin, causing the desired signal 2 to be excited.

Недостатками этого датчика вл ютс непосто нство положени ролика The disadvantages of this sensor are the inconsistency of the position of the roller.

0 относительно толкател (от датчика к Сдатчику) из-за .конечных значений длин лент и определенных мест креплени их к ролику и.толкателю, вли ющее на возможность взаимозамен емости , по вление мертвого хода, т.е. увеличение вариации, 11ри недостаточном нат жении лент, по вление мертвого хода (т.е. вариации) при изменении длины ленты, вызванного изменением температурл, смещение нул при закреплении ленты на толкателе и искажени характеристики из-за упругого изменени мёжцентрового рассто ни между роликом и толка- тёлём. Все это приводит к ухудшению условий сборки и наладки датчика, уменьшению его точности. Цель Изобретени - упрощение процесса сборки и .наладки прибора и повышение точности измерени . Это достигаетс тем, что в датчик давлени , содержащем корпус манбметрический упругий чувствительный элемент , св занный с преобразователем поступательного движени во вращательное , включающем толкатель, гибкую т гу и шкив, и преобразователь перемещег и чувствительного элемента в электрический сигнал, толкатель шарнирно соединен с жестким Центром чувствительного элемента, а т га обхватывает шкив и с помощью пружин двум концами прикреплена к. толкателю и зафиксирована на шкиве посредством скобы. Наличие шарнирного соединени между жестким центром упругого чувст вительного элемента и толкателем и постр нного контакта его со шкивом Устран ет упругое,изменение межцентрового рассто ни межлу ними и наличие одной т ги, обхватывающей шкив полностью/ и закрепленной двум концами к толкателю,позвол ет фиксировать скобой эту т гу на шкиве в нужном положении,что обеспечивает стро гое соблюдение начального положени подвижных частей формировател сигн лов при сборке, конечном итоге, вз.ймЬзамен емость датчиков. Введение пружин в разрывы т ги создают„ возможность компенсации температурн колебаний, обеспечивает посто нное нат жение дл устранени допсэлнитёл Hoift вариации и способствует повышен точности измерени . На че рТёже схематически изображе предложенный давлени , разре Датчик давлени содержит упругий чувствительный элемент, состо щий из сильфона 1 и винтовой пружины 2, преобразователь механического поступательного движени во вращательное, состо щий из толкател 3, шарнирно закрепленного между жестким центром сильфона 1и втулкой 4, винтовой пружины 2, т ги 5, подсоединенной через пружины 6 к толкателю 3 и зафиксированной на шкиве 7 при помощи Скобы 8. Устройство работает следующим образом-. Под действием приложенного к сильфону 1 давлени Р жесткий центр его перемещаетс , сжимает пружину 2 и переметает толкатель 3. Т га 5 приводит во вращение шкив 7. Создаваемое пружинами 6 нат жение т ги обеспечивает посто нное прилегание толкател 3 к шкиву 7 и шкив 7 как бы перекатываетс по толкателю 3, сохран пропорциональность вращательного движени начальному пр молинейному поступательному. Далее движение передаетс известным способом на формирователь сигналов. Преимущества предложенного датчика давлени заключаютс в обеспечении возможности сборки датчика из двух отлаженных узлов,в сокращении времени дальнейшей наладки датчика, в сэбеспёчении полной взаимоизмен емоСтй датчиков и повышении точности измерени . Формула;изобретений Датчик давлени , содержащий размещенный в корпусе манометрический упругий чувствительный элемент, св занный с преобразователем поступательного движени во вращатель но, включающим толкатель, гибкую т гу и шкив, и преобразователь перемещени чувствительного элемента в электрический сигнал, отличающийс тем, что, с целью повышени точ .ности измерени , упрощени процесса сборки и наладки прибора, в нем толкатель шарнирно соединен с жестким центром чувствительного элемента, а обхватывает шкив и с помощью пружин двум концами прикреплена к толкателю и зафиксирована на шкиве. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Датчики давлени малогабаритные типа ДДМ. Описание и инструкци пи техническому обслуживанию, 1964, 2.Патент США № 367682}, кл. 331-41, 1972 (прототип).0 relative to the pusher (from the sensor to the Transmitter) because of the finite values of the lengths of the belts and certain places of their attachment to the roller and the pusher, which influences the possibility of interchangeability, the appearance of dead stroke, i.e. increase in variation, in case of insufficient belt tension, the occurrence of dead run (i.e., variation) when the length of the tape changes due to temperature, zero displacement when the tape is fixed on the pusher and the distortion of the characteristic due to the elastic change in the center-to-center distance between the roller and pushing All this leads to deterioration of the conditions of assembly and adjustment of the sensor, reducing its accuracy. The purpose of the Invention is to simplify the process of assembling and adjusting the device and improving the measurement accuracy. This is achieved by the fact that, in a pressure sensor comprising a housing, a manbmetric elastic sensor connected to a rotary rotary transducer, including a pusher, a flexible rod and a pulley, and a transducer and a sensing element into an electrical signal, the pusher is pivotally connected to the rigid Center of a sensitive element, and a ha ha covers a pulley and with the help of springs with two ends attached to a pusher and fixed to a pulley by means of a clevis. The presence of a hinge between the rigid center of the elastic sensing element and the pusher and its steady contact with the pulley Eliminates the elastic, changing the center-to-center distance between them and the presence of one grip that engages the pulley completely / and is fixed at two ends to the pusher, allows to fix it This thread on the pulley is in the desired position, which ensures strict adherence to the initial position of the moving parts of the signal conditioner during assembly, ultimately, taking into account the replaceability of the sensors. The introduction of springs in the breaks of gi creates the possibility of compensating for temperature fluctuations, provides a constant tension to eliminate the Hoift add-on range, and contributes to an increased measurement accuracy. On the same figure, the proposed pressure is schematically represented. The pressure sensor contains an elastic sensing element consisting of a bellows 1 and a coil spring 2, a converter of mechanical translational motion into a rotary, consisting of a pusher 3 hinged between the rigid center of the bellows 1 and a sleeve 4, a screw springs 2, ti 5, connected through the springs 6 to the pusher 3 and fixed to the pulley 7 with the aid of the clevis 8. The device works as follows-. Under the action of the pressure P applied to the bellows 1, the rigid center moves, compresses the spring 2 and moves the pusher 3. The tension of the pulley 7 rotates. The tension of the springs created by the springs 6 ensures that the pusher 3 constantly fits to the pulley 7 and the pulley 7 as rolls over the pusher 3, maintaining the proportionality of the rotational movement to the initial linear translational motion. The motion is then transmitted in a known manner to the signal conditioner. The advantages of the proposed pressure sensor are the possibility of assembling the sensor from two debugged nodes, reducing the time for further sensor adjustment, saving full mutual change in the power of the sensors and improving the measurement accuracy. The invention of a pressure sensor comprising a manometric resilient sensing element housed in a housing associated with a transducer of translational motion into a rotary, including a pusher, a flexible pull and a pulley, and a transducer for moving the sensitive element into an electric signal, characterized in that increase the accuracy of measurement, simplify the process of assembling and setting up the device; in it, the pusher is pivotally connected to the rigid center of the sensing element, and also grabs the pulley with the help of springs Vum ends attached to the pusher and fixed to the pulley. Sources of information taken into account during the examination 1. Compact pressure sensors of the DDM type. Description and instructions for maintenance, 1964, 2. US patent number 367682}, CL. 331-41, 1972 (prototype).

Claims

Formula; Inventions

A pressure sensor comprising a manometric resilient sensing element located in the housing and connected to a rotational translator 40, including a pusher, a flexible rod and a pulley, and a transducer for moving the sensing element into an electric signal, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy ', simplifying the process>

assembly and commissioning of the device, 'in it ’the pusher is pivotally connected to the rigid center of the sensing element, and the rod grips the pulley and, using 5Q springs, is attached to the pusher with two ends and fixed on the pulley.