Датчик разности давлений

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к индуктивным датчикам разности давлений, и может быть использовано для измерения давления и разности давлений жидкости и газа агрессивных и неагрессивных сред. Плоская мембрана 5 под действием разности давлений деформируется, что приводит к изменению воздушных зазоров магнитопровода, которыми являются чаши 1 и 2 корпуса, и вызывает соответствуюпще изменения индуктивности катушек 8 и 9, установленных в кольцевых полостях 6 и 7 и включенных в измерительную схему. При перегрузке мембрана 5 ложится на одну из предохранительных шайб 10 или 11 конической формы, установленных в кольцевых полостях 6 и 7, что предохраняет ее от деформации и разрывов i При сборке датчика происходит одновременное натяжение и герметизация по контуру мембраны 5, что осуществляется узлом натяжения мембраны 5, IP с сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (и) (д1) 4 G 01 ? 7/08, 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4250201/24-10 (22) 24.03,87 (46) 15.01. 89. Вюл. № 2 (72) В.Н.Смирнов (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 881551, кл. G 01 L 7/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹- 608067, кл. G L 1976. (54) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к индуктивным датчикам разности давлений, и может быть использовано для измерения давления и разности давлений жидкости и газа агрессивных и неагрессивных сред.

Плоская мембрана 5 под действием разности давлений деформируется, что приводит к изменению воздушных зазоров магнитопровода, которыми являются чаши 1 и 2 корпуса, и вызывает соответствующие изменения индуктивности катушек 8 и 9, установленных в кольцевых полостях 6 и 7 и включенных в измерительную схему.

При перегрузке мембрана 5 ложится на одну из предохранительных шайб 10 или 11 конической формы, установленных в кольцевых полостях 6 и 7, что предохраняет ее от деформации и разрывов. При сборке датчика происходит одновременное натяжение и герметиза- д ция по контуру мембраны 5, что осуществляется узлом натяжения мембраны 5, 1451563,состоящим из кольцевого выступа 12 и кольцевой впадины 13 V-образной формы, выполненных в торцах чаш 1 и ,2, углы при вершине которых составля;Ют oL 80 — 100 и /3 -30 соответственно. Расстояние 1 между кольцевыми

Изобретение относится к контроль ,но-измерительной технике, в частности к индуктивным датчикам разности давления, и может быть использовано для измерения давления и разности

5 давлений жидкостей и газа, агрессивных и неагрессивных сред.

Цель изобретения — повьппение на" дежности при превьппении давления и в условиях работы с агрессивными сре;дами. (На фиг. 1 изображен .датчик разнос, ти давлений, продольный разрез; на фиг.2 — узел натяжения мембраны; на фиг.3 и 4 — зависимости геометрических параметров узла натяжения.

Датчик разности давлений содержит . разъемный корпус, состоящий из двух чаш 1 и 2 со штуцерами 3 и 4 соответственно. Между чашами 1 и 2 защемлена плоская мембрана 5. На торце каждой из чаш 1 и 2 выполнены кольцевые полости 6 и 7 соответственно, в которых установлены катушки 8 и 9 индуктивно-25 сти и предохранительные шайбы 10 и 11 из немагнитной нержавеющей стали

О конической формы с углом 2,5 наклона образующей, герметично соединенные с краями кольцевых полостей 6 и 7, Датчик разности давлений также снабжен узлом натяжения мембраны в виде совмещенных кольцевого выступа

12, выполненного на торце чаши 1, и кольцевой впадины 13 - на торце ча" ши 2. Кольцевой выступ 12 и кольцевая35 впадина 13 имеют У-образную форму с углами при вершине, равными ot. =

80 -100 и 5 =eL-30, соответственно, 40

Расстояние 1 между кольцевой полостью 7 или 6 на каждой чаше 1 или

2 и узлом натяжения мембраны удовлетворяет соотношению полостями 6 и 7 и узлом натяжения мембраны, а также высота кольцевого выступа h удовлетворяет соотношениям (1-0,8)/D=0,04 и (О,б-h)/8=1, где

D — - диаметр рабочей части мембраны, мм; о — толщина мембраны, 4 ил.

1- 0 8 — — - = 0 04

D 1 ° где D — диаметр рабочей части мемб" раны.

Высота h кольцевого выступа удовлетворяет соотношению

0 6-h

У где 3 — толщина мембраны.

Вывод проводов от катушек 8 и 9 индуктивности осуществлен через гермовыводы 14.

Чаши 1 и 2 стягиваются винтами 15.

Датчик разности давлений работает следующим образом.

Плоская мембрана 5 под действием разности давлений деформируется, что приводит к изменению воздушных зазоров магнитопроводов, которыми являются чаши 1 и 2, и вызывает соответствующие изменения индуктивности катушек 8 и 9, включенных в измеритель" ную схему.

При перегрузке мембрана 5 ложится на одну из предохранительных шайб 10 -. или 11 и предохраняется от деформации и разрывов. После окончания воздействия перегрузочного давления, мембрана сохраняет свою форму, а датчик - первоначальную характеристику.

Мембрана 5 при опоре на предохранительную шайбу 10 или 11 может выдержать (беэ потери работоспособности) трехкратную перегрузку.

Кроме этого, шайбы 10 и 11, будучи герметично соединены с краями кольцевых полостей 6 и 7, предохраняют катушки 8 и 9 индуктивности от воздействия агрессивных сред.

При сборке датчика чаши 1 и 2 с установленной между ними мембраной

5 стягивают винтами 15, В первый мо14515 мент происходит натяжение мембраны, а в последний момент — ее выравнивание и уплотнение (герметизация). Герметизация осуществляется эа счет защемпения мембраны 5 между кольце5 вым выступом 12 краями кольцевой проточки 13, а натяжение ч за счет вдавливания мембраны в кольцевую проточку 13.

Кольцевые плоскости участка с расстоянием 0 между кольцевыми полостями 6 и 7 и узлом натяжения обеспечивают необходимое выравнивание натянутой мембраны 5 и позволяют выдержать

15 одинаковые зазоры между мембраной 5 и магнитопроводами верхней и нижней катушек 8 и 9 индуктивности, Формула

1-0 8 — — -=004 р Ф изобретения

Датчик разности давлений, содержащий две скрепленные чаши, между которыми защемлена плоская мембрана, и узел натяжения мембраны в виде совмещенных кольцевого выступа и кольцевой впадины V-образной формы, 63

4 выполненных на торцах чаш, причем на торце каждой чаши выполнена кольцевая полость, н которой установлена катушка инд;ктивности, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности при превышении дав" ления и в условиях работы с агрессивными средами, он снабжен двумя нредохранительными шайбами конической формы, установленными в кольцевых полостях, углы при вершине кольцевого выступа и кольцевой впадины сосо тавляют < =80 -100 и Р =а -30 соответственно, при этом расстояние 1 между кольцевой полостью и узлом натяжения мембраны и высота h кольцевого выступа удовлетворяют соотноше" ниям

0 б-h

1, 25 где D — диаметр рабочей части мембраны, мм;

3- толщина мембраны, мм.

1451563

Е мм

2.4

0,5

0,4

ММ

@Ю

4 ив <

Составитель М.Жуков

Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык

Корректор О. Кравцова м!!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7071/40 Тираж 7ЯЯ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5