SU922530A1

SU922530A1 - Temperature-to-pressure converter

Info

Publication number: SU922530A1
Application number: SU792748719A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Кривоносов; Игорь Иванович Кривоносов; Сергей Васильевич Алексахин; Светлана Ивановна Ромашева
Original assignee: Всесоюзный Заочный Институт Пищевой Промышленности
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1982-04-23

Description

. , I, ,,:Изобретение относитс к контрольJHo-измерительной технике и автоматике , а именно к преобразовател м температуры в давлениеi. , I ,, ,,: The invention relates to control and measuring technology and automation, namely to temperature to pressure converters

Известны преобразователи температуры в давление, содержащие манометрический терморегул тор с устройством дл пневматической дистанционной передачи показаний 1 .Temperature-to-pressure transducers are known that contain a pressure gauge thermostat with a device for pneumatic remote transmission of readings 1.

.Указанные преобразователи не обладают достаточной точностью, так как реализуют пр мой спбсоб преобразовани , обладающий значительными погрешност ми из-за несовершенства используемых в реобразователе упругих элементов при их работе в области значительных температур.These transducers do not have sufficient accuracy, since they implement direct transformation, which has considerable errors due to the imperfection of the elastic elements used in the transducer during their operation at high temperatures.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс манометрический термометр, содержащий корпус с размещенной в нем разделительной мембраной, термобаллон с капилл рной трубкой, пневмоба лон и регулируккций орган, при этом разделительна мембрана образует замкнутую полость .с корпусом, капилл рной трубкой и термобаллоном и компенсационную полость с корпусом и пневмобаллоном 2 .Closest to the proposed technical entity is a manometric thermometer, comprising a housing with a separation membrane placed in it, a thermal bulb with a capillary tube, a pneumobram and regulators, the separating membrane forming a closed cavity with the housing, a capillary tube and a thermal balloon and Compensation cavity with a housing and an air bag 2.

Однако дл известного устройства характерна недостаточна точность измерений за счет возникновени автоколебательных режимов работы устройства , а также недостаточна надеж10 ность за счет невозможности регулировани компенсации давлени .However, the known device is characterized by insufficient accuracy of measurements due to the occurrence of self-oscillating modes of operation of the device, as well as insufficient reliability due to the impossibility of regulating the pressure compensation.

Цель изобретени - повышение надежности и точности измерений.The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of measurements.

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

5 что в компенсационной полости размещен регулирующий орган, выполненный в виде цилиндрической пружины, закрепленной на штоке, св занном с мембраной , а в корпусе, образующем ком20 пенсационную полость, выполнено выходное отверстие.5 that in the compensation cavity there is a regulating body made in the form of a cylindrical spring fixed on the rod connected with the membrane, and an outlet is made in the housing forming the compensation cavity.

На чертеже схематически изображено предлагаемое изобретение.The drawing schematically shows the invention.

Преобразователь состоит из корпуса 1,8 котором закреплена разделительна мембрана 2, к корпусу 1 прикреплена капилл рна трубка 3 сообщающа с с термобаллонои , к мембра не 2 прикреплен шток 5, на котором закреплена цилиндрическа пружина 6 элементами 7 креплени . В корпусе 1 выполнено отверстие 8 дл св зи с измерительным прибором не показан, а также выходное отверстие 9 дл св зи с отмосферой и отверстие 10 св зи с пневмобаллоном 11. Корпус 1 с разделительной мембраной 2 образует две полости. Замкнута полость 12 образована .корпусом 1, разделительной мембраной 2, капилл рной труб- , кой 3 и термобаллоном 4. Компенсационна полость 13 образована корпусом 1 и разделительной мембраной 2, и выполнена по Другую сторону мембраны 2.The transducer consists of a housing 1.8 of which separator membrane 2 is fixed, a capillary tube 3 is attached to housing 1 communicating with a bulb, a stem 5 is attached to the membrane 2, on which a coil spring 6 is fixed with fastening elements 7. The housing 1 has an opening 8 for communication with the measuring device, not shown, as well as an outlet 9 for communication with the atmosphere and an opening 10 for communication with the pneumobilon 11. The housing 1 with the separation membrane 2 forms two cavities. The closed cavity 12 is formed by the body 1, the separation membrane 2, the capillary tube 3 and the thermal bulb 4. The compensation cavity 13 is formed by the housing 1 and the separation membrane 2, and is made on the other side of the membrane 2.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Температура Т контролируемой ереды вызывает изменение объема среды .в термобаллоне k, капилл рной трубке и замкнутой полости 12, т.е. измен етс давление среды в термобаллоне k, которое преобразуетс мембра ной 2 в силу, и перемещение штока 5 с цилиндрической пружиной 6. При перемещении цилиндрической пружины 6 от начального положени постепенно приоткрываетс отверстие 10 и закрываетс отверстие 9. Koмпeнtaциoнный газ из баллона 11с давлением Рдуу, поступает в полость 13 до тех пор, пока давлени над и под разделительной мембраной 2 не сравн ютс . Давление Р в компенсационной полости 13 вл етс мерой преобразуемой температуры Т. Поскольку преобразователь работает по принципу компенсации давлени , температурные изменени упругих свойств разделительной мембраны и цилиндрической пружины 6 не вли ют на погрешность преобразовател . Выполнение регулирующего органа в виде цилиндрической пружины позвол ет уменьшить площадь его контакта с сопр женной мастью корпуса 1, что уменшает трение между этими элементами преобразовател . С другой стороны, регулировкой предварительного нат га пружины 6 на штоке 5 можно в небольших пределах мен ть диаметральныйThe temperature T of the controlled flow causes a change in the volume of the medium. In the thermal bottle k, the capillary tube and the closed cavity 12, i.e. the medium pressure in the thermal bottle k changes, which is converted by the membrane 2 into force, and the movement of the rod 5 with the cylindrical spring 6. When the cylindrical spring 6 is moved from the initial position, the hole 10 gradually opens and the hole 9 closes. The compensation gas from the pressure cylinder Rduu, enters cavity 13 until pressures above and below separation membrane 2 are equal. The pressure P in the compensation cavity 13 is a measure of the converted temperature T. Since the converter operates according to the principle of pressure compensation, the temperature changes in the elastic properties of the separation membrane and the coil spring 6 do not affect the error in the converter. The implementation of the regulator in the form of a cylindrical spring makes it possible to reduce the area of its contact with the mating body suit 1, which reduces the friction between these elements of the converter. On the other hand, by adjusting the preload of the spring 6 on the rod 5, it is possible to vary the diametral within a small range.

;размер пружины 6 и подбирать оптимальное сопр жение пружины и корпуса с целью получени минимального трени и уменьшени зазора,преп тствующего нерегулируемому протеканию компенсирующего газа по зазору между пружиной 6 и корпусом 1. Выполнение регулирующего органа в виде пружины уменшает массу подвижной упругой системы преобразовател , тем самым снижает инерционность, а значит увеличивает быстродействие устройства. Кроме того , перемещение пружины 6 вокруг своей продольной оси позвол ет выбрать необходимую величину начального перекрыти отверсти 9 витком пружины.spring size 6 and select the optimal conjugation of the spring and housing to obtain minimal friction and reduce the gap preventing unregulated flow of compensating gas through the gap between spring 6 and housing 1. The adjustment of the spring-like regulator reduces the mass of the movable elastic system of the converter, most reduces the inertia, and therefore increases the speed of the device. In addition, the movement of the spring 6 around its longitudinal axis allows you to select the desired value of the initial overlap of the hole 9 spring coil.

Преимуществом предлагаемого преобразовател температуры в давление вл етс отсутствие автоколебательны режимов работы, что достигаетс динамическим режимом компенсации и приводит к повышению точности измерений. Обеспечение точной настройки преобразовател и обеспечение минимального трени между регулирующим органом и корпусом повышают надежность устройства .The advantage of the proposed temperature-to-pressure converter is the absence of self-oscillating operating modes, which is achieved by a dynamic compensation mode and leads to an increase in measurement accuracy. Ensuring fine tuning of the converter and ensuring minimal friction between the regulator and the housing increase the reliability of the device.

Claims

1.Sosnovsky A.G., Stolrov H, and Temperature Measurement. Committee of Standards, M., 1970, p. 52, fig. 17

2. Authors certificate of the USSR, cl. GDI K 5/28, 1Eb9 (prototype).

/ 3