Устройство для измерения давления в гидроприводе или пневмоприводе
Полезная модель направлена на обеспечение измерения перепадов давления без нарушения целостности трубопроводов, а так же без нарушения герметичности гидросистемы или пневмосистемы при диагностировании их технического состояния с минимальной трудроемкостью. Указанный технический результат достигается тем, что устройство содержит корпус, установленный на цилиндрической поверхности гибкого трубопровода, и измерительный элемент в виде преобразователя перемещений, установленного в корпусе с возможностью передавать сигнал, возникающий вследствие деформации гибкого трубопровода, на считывающее устройство, соединенное с корпусом посредством прижимного устройства, при этом преобразователь перемещений выполнен в виде датчика деформации или в виде датчика усилия. 2 ил.
Предлагаемая полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения давления в гидравлических и в пневматических приводах.
Известно устройство определения давления - манометр, который включается в разрыв резьбовых или фланцевых соединений «труба - рукав высокого давления» через быстросъемные переходники (МДС 12-20.2004. Механизация строительства. Организация диагностирования строительных и дорожных машин. Диагностирование гидроприводов. - М., 2004, 30 с).
Особенностью известного устройства является то, что каждый раз при его подключении в гидросистему или в пневмосистему нарушается ее герметичность, а также процесс измерения давления с помощью манометра достаточно трудоемок.
Наиболее близким к предложенному устройству техническим решением, является устройство, служащее для реализации способа измерения давления, содержащее корпус в виде струбцины, контактирующий с трубопроводом через измерительный элемент (М. Кл3 G01L 9/08 заявка на изобретение SU 1290112 А1, от 12.04.1985 г.. опубл. БИ 
6, 15.02.1987 г.).
Для этого устройства характерна сложность конструкции и большая трудоемкость подготовительных работ по его монтажу на трубопроводе, а также малая точность измерения давления из-за наличия пружины, которая прижимает датчик давления к трубопроводу совместно с гайкой и упорами. Также следует отметить сложность установки на «ноль» и тарировки предлагаемого устройства в связи с несовершенством и не универсальностью прижимной струбцины и пружины, которая не позволяет контролировать первоначальное усилие прижатия датчика давления к трубопроводам разного диаметра.
Достигаемым при использовании предлагаемой полезной модели техническим результатом является повышение точности измерения давления, упрощение установки на «ноль» и тарировки устройства.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения давления в гидроприводе или в пневмоприводе, содержащем корпус, контактирующий с гибким трубопроводом и измерительный элемент, корпус выполнен в виде проушин и установлен на поверхности гибкого трубопровода, а измерительный элемент выполнен в виде преобразователя перемещений, установленного в корпусе с возможностью обеспечения передачи деформации гибкого трубопровода, возникающей под действием давления рабочего тела и соединенного с корпусом посредством прижимного устройства, при этом преобразователь перемещений выполнен в виде датчика деформации или датчика усилия.
Выполнение корпуса в виде проушин, установленного на цилиндрической поверхности трубопровода, позволяет обеспечить простоту монтажа измерительного элемента в любой нужной точке на гибком трубопроводе, а также возможность регулировки прижимного усилия, с которым измерительный элемент прижимается к поверхности гибкого трубопровода с помощью передачи «винт-гайка».
Выполнение измерительного элемента в виде преобразователя перемещений, установленного в корпусе с возможностью передавать деформацию гибкого трубопровода, возникающую под действием давления рабочего тела, и соединенного с корпусом посредством прижимного устройства позволяет снимать текущие значения и преобразовывать деформацию на поверхности гибкого трубопровода в сигнал, удобный для дальнейшего анализа. Конструкции и типоразмеры датчиков позволяют воспринимать большие усилия, возникающие во время работы гидропривода машины.
Использование в качестве преобразователя перемещений датчика деформации или датчика усилия обеспечивает возможность монтажа этих устройств с предварительным натягом, который необходим для того чтобы датчики воспринимали все перепады давления внутри гибкого трубопровода, вследствие динамичности процессов работы гидроприводов и пневмоприводов.
Таким образом, предлагаемое устройство просто в изготовлении и требует минимальной трудоемкости работ при одновременном обеспечении возможности замера давления в действующем гидроприводе без нарушения его герметичности.
Предлагаемое устройство поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена схема устройства для измерения давления с датчиком усилия, на фиг. 2 - схема устройства с преобразователем перемещений в виде датчика деформации.
Предлагаемая полезная модель состоит из корпуса 1 в виде проушин, монтируемого на цилиндрической поверхности гибкого трубопровода 2, преобразователя перемещений 3, входящего в контакт с гибким трубопроводом 2 посредством прижимного устройства 4 с регулировочным элементом в виде винтовой пары 5. Измерительный элемент может быть выполнен в виде датчика усилия (на чертеже не показано), либо в виде датчика деформации, который состоит из индикатора часового типа 6 и измерительного наконечника 7 и устанавливается на гибком трубопроводе 2 посредством болтового соединения 8.
Предлагаемая полезная модель функционирует следующим образом.
При применении в качестве преобразователя перемещений датчика усилия измерительный элемент 3 (тензометрический датчик сжатия) устанавливается в проушинах корпуса 1, который располагается на поверхности гибкого трубопровода 2 с натягом, обеспечивающим совместные радиальные деформации наружной стенки гибкого трубопровода 2 и измерительного элемента 3 при всех перепадах рабочего давления. Натяг обеспечивается с помощью прижимного устройства 4. В корпусе 1 предусмотрено отверстие для монтажа в нем датчика сжатия и присоединения к нему кабеля (на чертеже не показано). Конструкция корпуса 1 обеспечивает возможность регулировки натяга, с которым измерительный элемент 3 прижимается к поверхности трубопровода 2. Регулировка производится с помощью винтовой пары 5.
Измерение давления в гибком трубопроводе 2 осуществляется определением величины воздействия (усилия), действующего со стороны, предварительно сжатого гибкого трубопровода 2, на измерительный элемент 3. Далее к трубопроводу 2 подводится среда измеряемого давления. По величине выходного сигнала измерительного элемента (выходного напряжения датчика - «U») можно судить о величине давления в трубопроводе 2.
Градуировка производится с учетом того, что при изменении давления в трубопроводе 2 происходит увеличение его диаметра, а также сжатие измерительного элемента 3. При градуировке в процессе изменения (увеличения) давления в трубопроводе 2 с помощью имеющегося на насосной станции контрольного манометра (на чертеже не показано) определяется значение давления и с помощью измерительного элемента 3 замеряется изменение (увеличение) усилия на поверхности трубопровода 2, соответствующего увеличению давления на выбранный шаг его нарастания.
При применении в качестве преобразователя перемещения датчика деформации устройство функционирует следующим образом.
Преобразователь перемещения 3 с индикатором часового типа 6 устанавливают на поверхности гибкого трубопровода 2 таким образом, что его наконечник 7 плотно прилегает к наружной поверхности трубопровода 2, тем самым обеспечиваются совместные радиальные деформации наружной стенки трубопровода 2 и измерительного наконечника 7 индикатора 6 при всех перепадах рабочего давления.
Контакт обеспечивается с помощью прижимного устройства 4. Конструкция корпуса 1 в виде кронштейна обеспечивает обеспечивает возможность регулировки положения наконечника индикатора (при помощи передачи винт-гайка), располагающегося на поверхности трубопровода 2.
Таким образом, предлагаемое устройство с небольшой трудоемкостью монтажа и простотой реализации предлагаемой конструкции позволит простыми средствами измерять давление (перепад давления) в действующем гидроприводе или в пневмоприводе без нарушения его герметичности, а также позволяет обеспечить возможность измерения давления без нарушения целостности трубопровода и без нарушения герметичности гидросистемы или пневмосистемы при одновременном сокращении трудоемкости процесса измерения давления в гидросистемах или пневмосистемах при диагностировании их технического состояния.
Устройство для измерения давления в гидроприводе или в пневмоприводе, содержащее корпус, контактирующий с гибким трубопроводом, и измерительный элемент, отличающееся тем, что в нем корпус выполнен в виде проушин и установлен на поверхности гибкого трубопровода, а измерительный элемент выполнен в виде преобразователя перемещений, установленного в корпусе с возможностью обеспечения передачи деформации гибкого трубопровода, возникающей под действием давления рабочего тела и соединенного с корпусом посредством прижимного устройства, при этом преобразователь перемещений выполнен в виде датчика деформации или датчика усилия.
