SU781635A1 - Датчик давлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к датчикам давления с магнитоаниэо.тропньил чувствительным элементом.

Известен магнитоализотропный датчик давления, состоящий из корпуса, расположенного в нем магнитоанизотропного чувствительного элемента с четырьмя сквозными отверстиями, в которых расположены перекрещивающиеся питающая и измерительная обмотки, поршня и уплотнения. Рабочими поверхностями чувствительный элемент жестко контактирует с поршнем и кор- 15 пусом [Ϊ] .

Однако наличие в датчике перемещающегося поршня приводит к появлению трения, величина которого изменяется в зависимости от выработки контактирующих поверхностей поршенькорпус, а, также от их взаимного расположения.’

Известно устройство, в котором нагружение чувствительного элемента происходит без уплотнительного поршня, посредством передачи усилия .крышкой устройства £2]. 30

Однако точность измерений устройства низка вследствие жесткости корпуса.

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что на внутренней поверхности корпуса параллельно дну и крьипке выполнены про .очки. Дно и крышка выполнены в виде мембран, герметично закрепленных по контуру.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Датчик давления состоит из фланца 1, корпуса 2 и магнитоанизотропного чувствительного элемента 3. Корпус 2 при помощи резьбового соединения состыкован с фланцем 1. Магнитоанизотропный чувствительный элемент 3 ус20 тановлен внутри корпуса 2. В теле · магнитоанизотропного чувствительного элемента 3 имеются четыре сквозных отверстия, в которых расположены перекрещивающиеся питающая и измерительная обмотки 4. Между чувствительным элементом 3 и стенками полости корпуса 2 имеется зазор, величиной 0,03-0,05 мм. Рабочие поверхности чувствительного элемента 3 находятся на одном.уровне с поверхностью корпу781635 cal. Рабочие поверхности закрыты Мембранами 5, которые герметично соединены с корпусом 2, Герметичное соединение получено за счет сварки краев мембран 5 с корпусом 2.' Внутри корпуса 2 (в полости, где установлен чувствительный элемент 3) имеется ряд поперечных проточек 6. Уплотнительное кольцо 7 обеспечивает герметичность соединения фланца 1 с корпусом 2,. Концы обмоток 4 чувствительного элемента 3 выведены на разъем 8, установленный на фланце 1. Технологические проточки 9 обеспечивают возможность сварки мембран 5 с корпу- сом 2. Разъемное соединение фланца 1 с корпусом 2 позволяет получать простую и технологичную конструкцию датчика давления.

Устройство работает следующим образом.

Помещенный в измеряемую среду датчик испытывает всестороннее' сЖатие. Однако чувствительный элемент 3, будучи защищенным со всех нерабочих сторон корпусом 2, оказ'Ыё'аётся в условиях осевого сжатия. Давление измеряемой среды через мембраны 5 передается на рабочие поверхности чувствительного элемента 3 и вызывает его Осевое сжатие, которое приводит к изменению магнитной проницаемости чувствительного элемента 3 и к появлению в измерительной обмотке электрического сигнала, пропорционального величине сжатия, т.е. величине измеряемого давления. Отсутствие прогиба у мембран 5 за счет, ра.венства продольной деформации корпуса и чувствительного элемента, выполнение мембран 5 из тонкого и гибкого материала (с минимальной зависимостью модуля упругости от температуры и минимальным гистерезисом) обеспечивает практически без потерь передачу давления измеряемой среды на чувствительный элемент.

Гарантированный зазор величиной 0,03-0,05 мм предохраняет чувствительный элемент 3 от силового воздействия на него корпуса 2 и компенсирует Неоднородность свойств материалов чувствительного элемента 3 и корпуса2. *

Защита чувствительного элемента 3 от воздействия измеряемой среды обеспечивается корпусом 2 и мембранами 5, герметично соединенными с корпусом 2. Возможными способами получения герметичного соединения являются: установка на клей, обварка по конту5 ру, зачеканивание. ,

Крепление датчика на объекте осуществляется с помощью, фланда, накидной гайки или ввертыванием его в емкость, в которой измеряется давление. .Q Для измерения давления в трубопроводах малого сечения датчик давления помещают в герметичный стакан,к внутренней полости которого подводят измеряемую среду.

Предлагаемое устройство техноло»э гично в изготовлении и не требует получения высокой точности плоскостности и параллельности рабочих поверхностей чувствительного элемента. Совместная обработка чувствительно ного элемента и корпуса позволяет получить необходимые точности плоскостности и параллельности. Идеальная схема нагружения чувствительного элемента, отсутствие перемещающихся 25 деталей, жестких контактов и уплотнений позволяют получить высокую точность и стабильность измерения,

Claims (2)

1. ca 2. Рабочие поверхности закрыты йёмбранами 5, которые герметично со динены с корпусом 2, Герметичное со динение полученоза счет сварки кра ев мембран 5с корпусом 2. Внутри корпусам 2 (в полости, где установле чувствительный элемент 3) имеетс  р д поперечных проточек 6. Уплотнительное кольцо 7 обеспечивает герме тичность соединени  фланца 1 с корп сом 2, Концы обмоток 4 чувствительн m элемента 3 выведены на разъем 8, установленный на фланце „1. Технологические проточки 9 обеспечивают воз можность сварки мембран 5 с корпусом 2. Разъемное соединение фланца с корпусом 2 позвол ет получать, прр туго и технологичную конструкцию дат чика давлени . , Устройстве раб отает следуквдим об разом. Помещенный в измер емую СР1ЙДУ датчик испытывает всестороннее сйсатие . Однако чувствительный элемент 3, будучи эадишеиным со всех нерабочих сторон корпусом 2, оказШаётс  в услови х осевого сжати . Давление йзмёр ёмой среды через мембраны 5 передаетс  на рабочие поверхности чувствительного элемента 3 и вызываётёгЬбсфвЬе сжатие, которое приводит к изменению магнитной проницаемости чувствительного элемента 3 и ;к ло влёнйю в измерительной обмотке электрического сигнала, пропорционального величине Сжати , т.е. величине измер емого давлени . Отсутствие прогиба у мембран 5 за счет, ра .венства продольной деформации корпуса и чувствительного элемента, выпол нение мембран 5 из тонкого и; гибкого материала (с минимальной зависи чШ&тШ исЩл  yrtjj reicTH от тёмйературы и минимальным гистерезисом) обеспечивает практически без noteipb передачу давлени  измер емой среды на чувствительный элемент. Гарантированный зазор величиной 0,03-0,05 мм пре о :ран ет чувствительный элемент 3 от силового возfleiFfciTBiKH на него корпуса 2 и компенсирует Неоднородность свойств матёрйа:71ов чувствительного элемента 3 и корпуса i. Защита чувствительного элемента 3 от Воздействи  измер емой среды 354 обеспечиваетс  корпусом 2 и мембранами 5, герметично соёдин енными с корпусом 2. Возможными способами получени  герметичногр соединени   вл ютс : установка на клей, обварка по контуру , зачеканивание. , Крепление датчика на объекте осу ществл етс  с помощью , накидной гайки или ввертыванием его в емкость , в которой измер етс  давление. Дл  измерени  давлени  в трубопроводах малого сечени  датчик давлени  помещают в герметичный стакан,к внутренней полости которого подвод т йзмёр емую среду. Предлагаемое устройство технологично в изготовлении и не требует получени  высокой точности плоскостности и параллельности рабочих поверхностей чувствительного элемента. Совместна  обработка чувствительного элемента и корпуса позвол ет получить необходй1№1е точности плоскбстности и параллельности. Идеальна  схема нагружени  чувствительного элемента, отсутствие перемещаквдихс  деталей, жестких контактов и уплотнений позвол ют получить высокую точность и стабильность измерени . Формула изобретени  1. Датчик давлени у содержащий корпус, меалу расположенными в паралэльных плоскост х дном и крышкой оторого установлен магнитоанизотроп ый чувствительный элемент, отлиающийс  тем, что, с целью овышени  точности измерени  на внутенней поверхности корпуса параллельо дну и крыпже вкгполнены проточки. -,,-,..., 2. Датчик по п. 1, 6 т л и ч а юи и с   тем, что дно и крышка выолнены в виде мембран, герметично акрепленных по контуру. источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1. Чинаев П.И. Высокоточна  стаилизаци  го цйны полосы пригор чей рокатке. Киев, Техника, 1973. .
2. 2. Авторское свидетельство СССР 155316, кл. G 01 L 9/1б, 1962 прототип).

   . J-----t Г S