SU861999A1 - Мембранный блок - Google Patents

Description

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в качестве упругого чувствительного элемента многодиапазонных приборов давления.

Известен датчик давления, содержащий гофрированную мембрану, перед вершинами гофров которой установлены коицентрично расположенные регулируем мые упоры [1 ].

Известен мембранный блок, содержащий мембранные коробки, жесткие центры которых последовательно соединены U1

Недостатком известного устройства является узкий диапазон измерений ¹ и низкая точность регулирования характеристики.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение точности регулирования характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что жесткие центры мембранных коробок снабжены регулируемыми трубчатыми коаксиально расположенными упорами, а один из крайних жестких центров снабжен штоком, установленным внутри этих упоров, причем блок собран из мембранных коробок разной жесткости.

На фиг.1 изображен мембранный блок, общий ВИД| на фиг.2-график выходной характеристики блока при изменении давления от 0 до номинального значения.

Мембранный блок содержит ряд последовательно соединенных мембранных коробок 1 разной жесткссти. Коробки расположены так, что жесткость последующей коробки меньше предыдущей. Каждая мембранная коробка имеет жесткий центр 2 и трубчатый упор 3. Мембраниьй блок вмонтирован в корпус 4 так, что жесткие центры 2 каждой коробки отстоят от соответствующего трубчатого упора 3 на расстоянии (f ( djj,dj» сГд ,. (fj на фиг. 1 ). Эти расстояния подобраны индивидуально для каждой мембранной коробки при установке упо- ³ 8( ,ра. Трубчатые упоры коаксиально расположены и укреплены на крышке приемного узла 5. Жесткий центр 6 мембранной коробки с наибольшей жесткостью связан со штоком 7, передающим перемещение чувствительного элемента на показывающее устройство (на чертеже не показано). Внутренние полости всех коробок сообщаются. Прочность мембранного блока такова, что мембранная коробка с наименьшей жесткостью выдерживает перегрузочное давление коробки с наибольшей жесткостью.

Под действием давления, поступающего в корпус 4, мембранный блок сжимается. Первым на упор устанавливается жесткий центр коробки с наименьшей жесткостью при достижении давлением величины оптимальной для данной мембранной коробки. При этом шток 7 перемещается на величину (на фиг.2 первая ступенька характеристики). Перемещение штока 7 складывается из перемещений жестких центров всех коробок, причем на первой ступеньке характеристики оно равно плюс незначительные перемещения жестких центров других коробок. На второй ступеньке жесткий центр первой коробки на упоре, а перемещение штока складывается из ($2 и малых перемещений последующих коробок. Величина перемещения каждой коробки ограничены расстоянием (f между жестким центром коробки 2 и трубчатым упором 3, она находится в пределах 1,2-1,5 от величины перемещения каждой из коробок при ее оптимальном давлении.

При увеличении давления до величины - оптимального значения для

11999 4 третьей коробки, ее жесткий центр установится на упор, на выходе получим третью ступеньку характеристики, и далее до величины номинального дав_s ления мембранного блока, когда шток 7 переместится на максимальную величину д' , которая равна (d= +(¾+ +(¾)сумме перемещений мембранных коробок.

Мембранный блок имеет ступенчатую выходную характеристику, он может быть использован в датчиках с широким диапазоном измерений.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области приборостроени  и может быть использовано в качестве упругого чувствительного элемента многодиапазонных приборов давлени . Известен датчик давлени , содержащий гофрированную мембрану, перед вершинами гофров которой установлены концентрично расположенные регулируег мые упоры р . Известен мембранный блок, содержащий мембранные коробки, жесткие центры которых последовательно соединены 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  узкий диапазон измерений и низка  точность регулировани  харак теристики. Цель изобретени  - расширение До1апазона измерений и повышение точности регулировани  характеристики. Поставленна  цель достигаетс  тем, что жесткие центры мембранных коробок снабжены регулируемыми трубчатым коаксиально расположенными упорами, а один из крайних жестких центров снабжен штоком, установленным внутри этих упоров, причем блок собран из мембранных коробок разной жесткости. На фкг, изображен мембранный блок, общий вид,| на фиг.2-гра(1ик выходной характеристики блока при изменении давлени  от О до номинального значени . Мембранный блок содержит р д последовательно соединенных мембранных коробок 1 разной жесткости. Коробки расположены так, что жесткость последующей коробки меньше предьодущей. Кажда  мембранна  коробка имеет жесткий центр 2 и трубчатый упор 3. Мембрант й блок вмонтирован в корпус 4 так, что жесткие центры 2 каждой коробки отсто т от соответствующего трубчатого упора 3 на рассто нии (f (сГ, s,(f), 4 5 фиг.I ). Эти рассто ни  подобраны ивдивидуально дп  каждой мем анной коробки при установке упо3 pa. Трубчатые упоры коаксиально распо ложены и укреплены на крьшке приемног узла 5. Жесткий центр 6 мембранной коробки с наибольшей жесткостью св зан со штоком 7, передающим перемещение чувствительного элемента на покаэывакнцее устройство (на чертеже не показано. Внутренние полости всех коробок сообщаютс . Прочность мембран ного блока такова что мембранна  коробка с наименьшей жесткостью выдерживает перегрузочное давление коробки с наибольшей жесткостью. Под действием давлени , поступающего в корпус 4, мембранш блок сжимаетс . Первым на упор устанавливаетс  жесткий центр коробки с наименьшей жесткостью при достижении давлением величины оптимальной дл  данной мембранной коробки. При этом шток 7 перемещаетс  на величину С) {на фиг.2 перва  ступенька характеристики). Перемещение штока 7 складываетс  из перемещений жестких центров всех коробок , причем на первой ступеньке харак теристики оно равно плюс незначительные перемещени  жестких центров других коробок. На второй ступеньке жесткий центр первой коробки на упоре а перемещение штока складываетс  из {То и MaJDjix перемещений последующих коробок. Величина перемещени  каждой коробки ограничены рассто нием (f между жестким центром коробки 2 и трубчатым упором 3, она находитс  в пределах 1,2-1,5 от величиш перемещени  каждой из коробок при ее опти мапьно14 давлении. При увеличении давлени  до величины Р - оптимального значени  дл  9 третьей коробки, ее жесткий центр установитс  на упор, на выходе получим третью ступеньку характеристики, и далее до величины номинального давлени  мембранного блока, когда щток 7 переместитс  на максимальную величину СГ , котора  равна(сГгс1).v. fdf,) сумме перемещений мембранных коробок . Мембранный блок имеет ступенчатую выходную характеристику, он может быть использован в датчиках с широким диапазоном измерений. Формула изобретени  Мембранный блок, содержащий меисгранные коробки, жесткие центры которых последовательно соединены, о тличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений и повьшени  точности регулировани  характеристики, жесткие центры мембранных коробок снабжены регулируемы ш трубчатыми коаксиально расположенныгда упорами, а один из крайних жестких центров снабжен штоком, установлениым внутри этих упоров, причем блок собран из мембранных коробок разной жесткости. Источники информаци|1, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 489010, кл. в 01 Ь 7/08, 74.
2. 2.Андреева Л.Б. Упругие элементы приборов.М., Машгиз, 1962. с.259, рис.139 е (прототип).

   7/

   .

   У////////.

   у/////.

   ff

   fff.f