Claims (2)
Функциональные возможности этого преобразовател ограничиваютс только измерением с той или иной точное-, тью контролируемых давлений или усилий , воздействующих на мембрану. Предельные значени давлений или усилий можно с большой погрешностью опреде3 лить только путем преобразовани непрерывного сигнала в дискретный. Погрешность эта увеличиваетс и из-з того, что указанное преобразование с целью фиксации предельного значени нагрузки происходит на нелинейном , предельном участке характерис тики преобразовател , т.е. когда зазор приближаетс к нулю. Значительна погрешность в определении предельной нагрузки приводит к недостаточной надежности в работе как самого преобразовател , так и аппарата, а котором контролируетс давление или усилие. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства и повышение надежности его работы. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл контрол давлени , содержащее индуктивный датчик в виде соленоидной обмотки с неподвижным сердечником, заключенных в цилиндрический магнитовод с чувствительной мембраной в торце, отделенной от сердечника воздушным зазором , и индикатор, снабжено сигнал затором предельной нагрузки, выполненным в виде тороидального сердечника с расположенной на нем обмоткой , размещенного внутри цилиндрического магнитопровода концентрично сердечнику,с зазором относительно мембраны. Кроме того, между тороидальным сердечником и соленоидной обмоткой радиально расположены немагнитные токопровод щйе пластины, гальванически св занные с неподвижным сердечником и цилиндрической частью магнитопровода. При этом немагнитные токопровод щйе пластины выполнены с возможност деформации в осевом направлении дат чика, а неподвижный сердечник состо ит из двух частей, разделенных одна от другой зазором в пределах соле ,ноидной обмоткиjH при этом одна из частей сердечника жестко св зана с пластинами, а друга - с торцовой частью магнитопровода. Это позвол ет с высокой точность фиксировать достижение предельной нагрузки в момент касани мембраной .сердечника соленоидной обмотк:и Следовательно, устройство может быт использовано не только дл измерени 24 усили , но и регистрации или сигнализации предельной нагрузки или усили , что повышает надежность его работы . На фиг. 1 изображено устройство дл контрол давлени , общий вид; на ф-иг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из индуктивного датчика в виде соленоидной обмотки 1 с сердечником 2, заключенных в цилиндрический магнитопровод 3 с чувствительной мембраной Ц, индикатора 5 контролируемого давлени , сигнализатора предельной нагрузки , выполненного в виде тороидального сердечника 6 с расположенной на нем обмоткой 7, размещенного внутри цилиндрического магнитопровода 3 концентрично сердечнику 2. Целесообразнее тороидальный сердечник 6 с обмоткой 7 разместить с торца соленоидной обмотки 1 ,. обращенного к чувствительной мембране 4, а между тороидальным сердечником 6 и соленоидной обмоткой 1 радиально расположить немагнитные токопровод щйе пластины 8, гальванически (электрически) св занные с сердечником 2 и цилиндрической частью магнитопровода 3. Предпочтительно пластины а выполнить с возможностью деформации в осевом направлении датчика, а сердечник 2, состо щим из двух частей 9 и 10, разделенных друг от друга зазором 11, расположенным в Пределах соленоидной обмотки .1, одна часть сердечника 2 жестко св зана с пластинами 8, а друга - с торцовой .частью 12 магнитопровода 3- Последовательно с обмоткой 7 включено реле 13, контакты которого включены в цепь сигнализации о достижении предельной нагрузки и отключени воздействи контролируемого давлени (не показаны). Между сердечником 2 и чувствительной мембраной 4 устанавливаетс зазор 14, по величине значительно больший зазора 11. Пластины 8 выполнены из немагнитного , т.е. неферромагнитного, материала, с возможностью деформации и жестко креп тс к цилиндрической части магнитопровода 3 и части 9 сердечника 2. Устройство работает следующим образом . При отсутствии воздействи на чувствительную мембрану 4 между ней и сердечником 2 существуют вполне определенные , предварительно установленные зазоры 11 и 1 и через индикатор 5 проходит тоже вполне определенный ток, определ емый полным сопpotивлeниeм соленоидной обмотки 1. В этго же врем реле 13 обесточено, так как индуктивное сопротивление обмотки 7 велико и проход щий .через них ток мал. При воздействии усили или давлени на чувствительную мембрану k зазор }k уменьшаетс , индуктивность соленоидной обмотки 1 начинает увеличиватьс , а ток проход щий через индикатор 5 уменьшаетс . Ток же чере последовательно включенные обмотку 7 и реле 13 остаетс неизменно маль1М до тех пор, пока мембрана k не касаетс части 6 сердечника 2. Касание их приводит к образованию дл обмотки 7 короткозамкнутого витка, состо щего из части 9 сердечника 2, пластин 8, верхней части цилиндричес кого магнитрпровода 3 и чувствительной мембраны k, и резкому уменьшению индуктивности обмотки 7 увеличению тока через реле 13 и его срабатыванию . Пластины 8 установлены дл уменьшени длины образующегос короткозамкнутого витка, и тем самым увеличени изменени тока через реле 13 Вместо пластин можно поставить диск, контактирующий с сердечником 2 и цилиндрической частью магнитопровода 3, но в этом случае он представл ет мощный короткозамкнутый виток дл соленоидной обмотки 1, а это нежелательно. Зазор 11 необходим на случай, есл контакт между чувствительной мембраной k и сердечником 2 образуетс не сразу, а при некотором давлении на сердечник 2, т.е. он необходим дл полного исключени значительных усилий на элементы датчика. Предлагаемое устройство позвол ет измер ть не только давление и усили но также с высокой точностью фиксировать достижение предельной нагрузки , что повышает надежность его рабо ты. Формула изобретени 1.Устройство дл контрол давлени , содержащее индуктивный датчик в виде соленоидной обмотки с неподвижным сердечником, заключенных в цилиндрический магнитопровод с чувствительной мембраной в торце, отделенной от сердечника воздушным зазором, и индикатор, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей и повышени надежности, оно снабжено сигнализатором предельной нагрузки , выполненным в виде тороидального сердечника с расположенной на нем обмоткой, размещенного внутри цилиндрического магнитопровода концентрично сердечнику, с зазором относительно мембраны. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что в нем между тороидальным сердечником и соленоидной обмоткой радиально расположены немагнитные токспровод щие пластины, гальванически св занные с неподвижным сердечником и ци;)индрической частью магнитопровода. 3.Устройство по пп. 1 и 2, от личающеес тем, что в нем немагнитные токопровод щие пластины выполнены с возможностью деформации в осевом направлении датчика, а неподвижный сердечник состоит из двух частей, разделенных одна от другой зазором в пределах соленоидной обмотки , и при этом одна из частей сердечника жестко св зана с пластинами , а друга - с торцовой частью магнитопровода. Источники информации, оин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР tf 575505, кл. G 01 L , 03.05.76. The functionality of this transducer is limited only by measuring with one or another precise, controlled pressure or force acting on the membrane. Limit values of pressures or forces can be determined with great error only by converting a continuous signal to a discrete one. This error increases also because of the fact that the indicated transformation in order to fix the limiting value of the load occurs on the nonlinear, limiting part of the characteristics of the converter, i.e. when the gap approaches zero. A significant error in determining the ultimate load leads to a lack of reliability in the operation of both the converter itself and the apparatus, which is controlled by pressure or force. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device and increase the reliability of its operation. This goal is achieved by the fact that a device for controlling pressure, containing an inductive sensor in the form of a solenoid winding with a fixed core, enclosed in a cylindrical magnetic core with a sensitive membrane at the end, separated from the core by an air gap, and an indicator, is provided with a signal of maximum load, made in the form toroidal core with a winding located on it, placed inside the cylindrical magnetic core concentric with the core, with a gap relative to the membrane. In addition, between the toroidal core and the solenoid winding there are radially located nonmagnetic conductive plates, galvanically connected with the fixed core and the cylindrical part of the magnetic circuit. In this case, the nonmagnetic conductive plates are made with the possibility of deformation in the axial direction of the sensor, and the fixed core consists of two parts, separated from each other by a gap within the salt, butoid winding jH, one of the core parts is rigidly connected with the plates, and the other - with the front part of the magnetic circuit. This allows with high accuracy to record the attainment of the ultimate load at the moment the membrane touches the core of the solenoid winding: and therefore, the device can be used not only to measure 24 forces, but also to record or signal the ultimate load or force, which increases its reliability. FIG. 1 shows a device for controlling pressure, a general view; on f-ig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The device consists of an inductive sensor in the form of a solenoid winding 1 with core 2, enclosed in a cylindrical magnetic core 3 with a sensitive membrane C, an indicator 5 of controlled pressure, a maximum load indicator made in the form of a toroidal core 6 with a winding 7 located on it placed inside the cylindrical magnetic core 3 is concentric to the core 2. It is more expedient to place the toroidal core 6 with the winding 7 from the end of the solenoid winding 1,. facing the sensitive membrane 4, and between the toroidal core 6 and the solenoid winding 1 radially position the nonmagnetic conductive plate 8, galvanically (electrically) associated with the core 2 and the cylindrical part of the magnetic core 3. Preferably, the plates are configured to deform in the axial direction of the sensor, and the core 2, consisting of two parts 9 and 10, separated from each other by a gap 11, located within the limits of the solenoid winding .1, one part of the core 2 is rigidly connected to the plates 8, and others n - with the end face 12 of the magnetic 3- .chastyu series with winding 7 inclusive relay 13 whose contacts are included in the alarm circuit of the reaching of the limit load and disconnecting effect controlled pressure (not shown). Between the core 2 and the sensitive membrane 4, a gap 14 is established, the magnitude of the much larger gap 11 is 11. The plates 8 are made of non-magnetic, i.e. non-ferromagnetic material, with the possibility of deformation and rigidly attached to the cylindrical part of the magnetic core 3 and part 9 of the core 2. The device operates as follows. In the absence of an effect on the sensitive membrane 4 between it and the core 2, there are well-defined, pre-established gaps 11 and 1, and a quite definite current also passes through the indicator 5, determined by the full resistance of the solenoid winding 1. At the same time, the relay 13 is de-energized, since the inductive resistance of the winding 7 is large and the current passing through them is small. When a force or pressure is applied to the sensitive membrane k, the gap} k decreases, the inductance of the solenoid winding 1 begins to increase, and the current passing through the indicator 5 decreases. The current over the series-connected winding 7 and the relay 13 remains invariably small until the membrane k touches part 6 of core 2. Touching them results in the formation of a short-circuited winding 7 consisting of part 9 of core 2, plates 8, upper parts of the cylindrical magnetic conductor 3 and the sensitive membrane k, and a sharp decrease in the inductance of the winding 7, an increase in the current through the relay 13 and its operation. The plates 8 are installed to reduce the length of the resulting short-circuited coil, and thereby increase the current change through the relay 13. Instead of the plates, you can put a disk in contact with the core 2 and the cylindrical part of the magnetic circuit 3, but in this case it represents a powerful short-circuited coil for the solenoid winding 1, but this is undesirable. The gap 11 is necessary in the case that if the contact between the sensitive membrane k and the core 2 is not formed immediately, but with a certain pressure on the core 2, i.e. it is necessary to completely eliminate significant efforts on the sensor elements. The proposed device makes it possible to measure not only pressure and force, but also with high accuracy to record the attainment of maximum load, which increases the reliability of its operation. Claim 1. A device for controlling pressure, containing an inductive sensor in the form of a solenoid winding with a fixed core, enclosed in a cylindrical magnetic core with a sensitive membrane at the end, separated from the core by an air gap, and an indicator that, in order to expand its functionality and increase reliability, it is equipped with a limit load indicator, made in the form of a toroidal core with a winding located on it, placed inside a cylindrical tube agnitapus concentric core, with a gap relative to the membrane. 2. A device according to claim 1, characterized in that there are radially non-magnetic conductor plates between the toroidal core and the solenoid winding, galvanically connected to the fixed core and chi;) the indric part of the magnetic circuit. 3. The device according to paragraphs. 1 and 2, in which non-magnetic conductive plates are made therein with the possibility of deformation in the axial direction of the sensor, and the fixed core consists of two parts, separated from each other by a gap within the solenoid winding, and at the same time one of the core parts is rigidly associated with the plates, and the other with the end part of the magnetic circuit. Sources of information included in the examination during the examination 1. USSR author's certificate tf 575505, cl. G 01 L, 03/05/76.
2.Авторское свидетельство СССР № 22059, кл. G 01 L 9/10, 11.08.66 (прототип).2. USSR author's certificate number 22059, cl. G 01 L 9/10, 11.08.66 (prototype).
/9-/I/ 9- / I
8eight
uf, Zuf Z