Датчик давления
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (11) 614346 (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено о3о1.77 (21) 2437937/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 050778.Беоллетень №25 (45) Дата опубликования описания 300 57 8
Я (53) М. Кл.
01 1 7/08
Гввудиратееиныв наметит
Оавитв Ииииатрае ССОР ии динам ииааретвний и итиритий (53) УДК 531.787
<08В,В) (72) Авторы, Н.С ° Карягин, A.Ñ.Ñoêîëîâ, С.А.Попов и Л.М.Казаков
Pl) Заявитель
ДАТЧИК ДАВЛЕНИ Я (54) 10
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к датчикам давления.
Известны датчики давления с мембранным упругим чувствительным элементом и с ограничителем ее перемещения.
Например, датчик даВления с центральным упором-ограничителем 1).
Такой тип ограничителя не применим при больших перегрузочных давлениях иэ-эа частичного ограничения перемещения мембраны только по ее центру.
Известны также датчики давления с профилированной мембраной и плоским ограничителем ее перемещения $2).
Датчики такого типа находят применение только для измерения относительно больших давлений из-за невозможности изготовления тонких профилированных мембран.
Известен также датчик давления с профилированным ограничителем, выполненным иэ полимериэующейся смолы на основе эпоксидной смолы, заполняющей используемую часть зазора между корпусом и поверхностью мембраны 1 3) .
Этот датчик наиболее близок по конструкции к предлагаемому техническому решению и при отсутствии достабилизирующих факторов допускает большие перегрузочные давления, Недостатком датчика является пониженная надежность при больших перегрузочных давлениях при воздействии дестабилизирующих факторов, таких как высокая температура, химически-активная рабочая среда, глубокий вакуум, и т.д., из-за частичной или полной необратимой деформации ограничителя, приводящей к ухудшению метрологических характеристик датчика — к изменениям градуировочной характеристики и увеличению гистерезиса после снятия перегрузочного давления.
Целью изобретения является повышение надежности и сохранение метрологических характеристик датчика при воздействиях перегрузочных давлений и других дестабилизирующих факторов.
Это достигается тем, что в датчике, содержащем установленные в корпу се мембрану и ограничитель, рабочая поверхность которого выполнена с соответствующим профилем, ограничитель выполнен в виде металлической пластины, например, иэ того же упругого сплава, что и мембрана, а его профиль соответствует профилю мембраны при ее максимально допустимом.прогибе.
614346
Формула изобретения
1, Авторское
М 162630, кл. (2. Авторское
1Ф 139112, кл. ( свидетельство СССР
01 .Ь 7/08 1962. свидетельство СССР
01 }, 1/08, 1960.
Составитель И.Невский
Техред A.Àëàòûðåâ Корректор А.Лакида
Редактор О.Филиппова
Эакаэ 3685/Зб Тираж 1112 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
На чертеже изображена конструктивная схема датчика давления, разрез.
Датчик давления содержит корпус 1, мембрану 2, ограничитель 3 и преобразователь перемещения 4.
Ограничитель 3 выполнен в виде про5 филированной металлической пластины, изготовляемой из прочного, антикоррозийного металла с высокой температурой плавления. Наиболее оптимальным в части прочности, антикорроэийности, 10 температуры плавления и технологичности является ограничитель, выполненный из того же сплава, что и мембрана. Профиль ограничителя соответствует профилю мембраны 2 Ри ее макси- 15 мально-допустимом прогибе.
Датчик работает следующим образом.
При давлениях, лежащих в диапазоне измерения, мембрана 2 свободно перемещается на величину, пропорциональ- 20 ную измеряемому давлению. Это перемещение преобразуется в измеряемый сигнал с помощью преобразователя 4. При давлении, называемым давлением упора и создающим максимально-допустимое перемещение свободной мембраны 2, последняя одновременно всеми своими точками ложится на ограничитель и при дальнейшем увеличении давления не деформируется. Это обеспечивает на- 30 дежное предохранение ее от разрушения.
При этом остаются неизменными его градуировочная характеристика и гистеризис после снятия перегрузочного давления. Профилированная металличес35 кая пластина-ограничитель указанного типа сохраняет ограничивающие свойства при воздействии перегрузочного давления и других дестабилирующих факторов.
Предлагаемое техническое решение значительно расширяет область применения мембранных датчиков давления и точность измерения давления в сложных условиях эксплуатации (большие
45 перегрузочные давления, высокая температура, химически-активная Рабочая среда, глубокий вакуум и т.д.). Особенно это относится к датчикам для измерения малых разностей давления при больших статических давлениях, и датчикаМ абс.давления; например для измерения давления на больших высотах а также к датчикам низких избыточных давлений, когда перед измерением на датчик воздействует высокое давление, например для измерения насосных ходов в поршневых двигателях и для измерения остаточных давлений при выключении двигателей внутреннего сгорания, Датчик давления, содержащий установленные в корпусе мембрану и ограничитель, Рабочая поверхность которого имеет соответствующий профиль, о ò ë è чающий с я тем., что, с целью повышения надежности и сохранения метрологических характеристик при воздействии перегрузочного давления и других дестабилизирующих факторов, ограничитель выполнен в виде металлической пластины, из †î же сплава, что и мембрана, à era профиль соответствует профилю мембраны при ее максимально-допустимом прогибе.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе:
3, Карягин Н.С. Индуктивная аппаратура для измерения переменного давления . Труды ГК HifHBBC,- P 29 с. 15 1960,
