SU932316A1 - Датчик дл измерени разности давлений газа - Google Patents

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к датчикам для измерения не знакопеременной разности давлений в газовых средах.

Известны преобразователи давления, чувствительным элементом в которых яв- ⁵ ляется мембрана, прогибающаяся пропорционально измеряемому давлению. Об изменении давления судят по изменению емкости [ 1 ].

Недостатком таких измерителей яв/w ¹⁰ ется незначительный интервал измеряемых давлений, который определяется жесткостью чувствительного элемента.

Известно устройство для измерения ’⁵ перепада давлений, содержащее 6 -образный манометр, соединенный с узлами автоматической блокировки, выполненными в вице корпусов, разделенных мембраной _м на полости высокого и низкого цавленияГ2].

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения малых перепадов давлений.

Цель изобретения — повышение точности измерения малых перепадов давления.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик введены трубка, контактирующая одним концом по плоскости среза с центральной частью мембраны со стороны полости низкого давления и сообщенная внутренней полостью со вторым коленом манометра, и компрессор, вход которого соединен каналом с полостью низкого давления, а выход соединен с трубкой.

На чертеже схематично изображен предлагаемый датчик для измерения разности давления.

Датчик для измерения разности давлений содержит корпус 1, разделенный мембраной 2 на полости высокого 3 и низкого 4 давления, '3 -образный манометр 5, соединенный одним коленом с полостью 3 высокого давления, а вторым с полостью трубки 6, один торец которой установлен без зазора к мембране 2 со стороны полости 4 низкого давления, а другой соединен с выходом компрессора 7, вход которого соединен каналом с полостью 4 низкого давления.

Датчик работает следующим образом.

При подаче давлений Р^ и в соответствующие полости корпуса 1, в резу- $ льтате разницы давлений центральная часть мембраны 2 прижимается к торцу трубки 6. Смешение центральной части мембраны 2 в сторону полости 4 низкого давления практически отсутствует, так 10 как торец трубки 6 устанавливается вплотную к ненагруженной разностью дангений мембране 2. В трубку 6 от компрессора 7 непрерывно поступает газ. Давление в полости трубки 6 будет воэ- tg растать до тех пор пока сила, прижимающая мембрану 2 к трубке 6 не станет ' равной нулю и в связи с этим при дальнейшем возрастании давления не появится зазор между мембраной 2 и торцем труб- ₂₀ ки 6, через который в полость 4 низкого давления начнет вытекать находящийся в трубке 6 под давлением газ. В этот момент давление в трубке 6 застабилизируется, т.е» количество поступающего в нее ₂₅ газа от компрессора 7 равно количеству газа, вытекающего через образовавшийся зазор.

В действительности на мембране 2 возникает автоколебательный режим» ха- ₃₀ рактеризующийся периодическим закрыванием и открыванием отверстия трубки 6, который существует до тех пор, пока сила, действующая на мембрану равна нулю» Как только происходит увеличение (или уменьшение) давления в полости 3, т.е. сила перестает быть равной нулю, мембрана 2 прижимается к торцу трубки 6 (или отходит еще больше от него), гем самым создавая условия для урели- ₄₀ чения давления в полости трубки 6 (или его уменьшения). Такое увеличение (уменьшение) давления в полости трубки 6 происходит до тех пор, пока сила вновь не становится равной нулю.

Величина перепада давления определяется по специально отгариров энному манометру.

Для более эффективной работы датчика можно ограничить расход газа, поступающий от компрессора 7 в трубку 6, на- , пример, при помощи дросселирующей шайбы.

Таким образом, использование предлагаемого датчика позволит повысить точность измерения малых перепадов давлений.

Claims (2)

1. Изобретение огносигс  к контрольноизмерительной технике, в частности к датчикам ал  измерени  не знакопеременной разности давлений в газовых средах. Известны преобразователи аавлени , чувствительным элементом в которых  в л етс  мембрана, прогибающа с  пропорционально измер емому цавленшо. Об изменении давлени  суц т по изменению емкости С1 . Недостатком таких измерителей  вл етс  незначительный интервал измер емых давлений, который определ етс  жесткостью чувствительного элемента. Известно устройство дл  измерени  перепада давлений, содержащее U -образный манометр, соединенный с узлами автоматической блокировки, выполненными в Бипе корпусов, разделенных мембраной на полости вьюокого и низкого давлени Г2 Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  точность измерени  малых перепадов давлений. Цель изобретени  - повышение точнооти измерени  малых перепадов давлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчик введены трубка, контактирую юща  опним КО1ШОМ по плоскости среза с центральной частью мембраны со стороны полости низкого давлени  и сообщенна  внутренней пошхзтью со вторым коленом манометра, и компрессор, вход которого соединен каналом с полостью низкого давлени , а выход соединен с трубкой. На чертеже схематично изображен, предлагаемый датчик дл  измерени  разности давлени . Датчик дл  измерени  разности давлений содержит корпус 1, разделенный мембраной 2 на полости вьюокого 3 и низкого 4 давлени , U -образный манометр 5, соединенный одним коленом с полостью 3 высокого давлени , а вторым с полостью трубки 6, один торец которой установлен без зазора к мембране 2 со стороны полости 4 низкого давлени , а другой соединен с выходом компрессора 7, вход которого соединен каналом с полостью 4 низкого аавлени . Датчик рабогаег слэдующим образом. и РЛ в COOT- При подаче давлений Р I, в резз ветсгвующие полости корпуса льгаге разницы давлений ценгральна  часть мембраны 2 прижимаетс  к торцу трубки 6, Смещение центральной части мембраны 2 в сторону полости 4 низкого аавлени  практически отсутствует, так как тореи трубки 6 устанавливаетс  вплотную к ненагруженной разностью давЬений мембране 2. В трубку 6 от компрессора 7 непрерывно поступает газ. Давление в полости трубки 6 будет воэрастать до тех пор пока сила, прижимающа  мембрану 2 к трубке 6 не станет равной нулю и в св зи с этим при дальнейшем возрастании давлени  не по витс  зазор между мембраной 2 и торцем тру&. 6, через который в полость 4 ниакого ки ь, через который в полость давлени  начнет вытекать наход шийс  в трубке 6 под давлением raS. В этот момент давление в трубке 6 застабилизируетс а количество поступающего в нее газа от компрессора 7 равно количеству газа, вытекающего через образовавшийс  зазор, В действительности на мембране 2 возникает автоколебательный режим характеризующийс  периодическим закрыванием и открыванием отверсти  трубки 6, который существует до тех пор, пока сила , действующа  на мембрану равна . Как только происходит увеличение (или уменьшоиие) давлени  в полости 3, т.е. сила перестает быть равной нулю, мембрана 2 прижимаетс  к торцу трубки б (или отходит еще больше от него), тем самым создава  услови  дл  ургэличени  давлени  в полости трубки 6 (или его уменьшени ). Такое увеличение (уменьшение ) давлени  в полости трубки 6 происходит до тех пор, пока сила вновь не становитс  равной нулю. Величина перепада давлени  определ етс  по специально оттарировэнному манометру . Дл  более эффективной работы датчика можно ограничить расход газа, поступак ций от компрессора 7 в трубку 6, на- , пример, при помощи дросселирующей шайбы . Таким образом, использование предлагаемого датчика позволит повьюить то ность измерени  малых перепадов давлений . Формула изобретени  Датчик дл  измерени  разности давлений газа, содержащий корпус, разделенный мембраной на полости в ю;; ;;;; низкого давлени , и и -образный манометр, соединенный одним из колен с полостью высокого давлени , отличающийс  тем, что, с целью П1жьш1ени  точности измерений малых перепадов давлений,в него введены трубка, контактирук да  одним концом по плоскости среза с центральной частью мембраны со стороны полости низкого давлени  и сообщенна  внутренней полостью с вторым коленом манометра, и компрессор , вход которого соединен каналом с полостью низкого давлени , а выход соединен с трубкой. Источники информации, прин ть® во внимание при экспертизе 1.Агейкин Д. И. и др. Датчики кш рол  и регулирсвани . М,, М а ишн ос т роение , 1965, с. 590.
2. 2.Авторское свидетельство СССР Ng 4О8182, кл. Q О 1 L, 13/О4, 29.04.72 (прототип).

   3 -/ 2

   Я Pi

   Г