КОРПУС ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ДАТЧИКА Российский патент 1997 года по МПК G01L19/14 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в датчиках, переводящих неэлектрические величины в электрические сигналы, например, в датчиках избыточного давления.

Известен корпус измерительного датчика, содержащий основание с узлами крепления элементов датчика, кожух, крышку и уплотнительные элементы, герметизирующие полость корпуса [1]
Недостатком данного корпуса является его сложность и низкая надежность при измерении избыточного давления, так как внутрь корпуса проникают с атмосферой вещества, разрушающие его элементы, и существует возможность образования взрывчатых смесей в полости датчика.

Известен корпус измерительного датчика, содержащий основание с узлами крепления элементов датчика, кожух, крышку и уплотнения, герметизирующие полость корпуса и фильтр, связывающий полость датчика с атмосферой и защищающий полость датчика от внешнего воздействия [2]
Недостатком данного корпуса является то, что используемый в нем фильтр не обеспечивает удовлетворительной степени задержания воды, органических растворителей, их паров и других агрессивных веществ и взрывоопасных газов от их попадания в полость датчика. Это приводит к тому, что известный корпус датчика невозможно использовать в тех случаях, когда корпус целиком погружен в жидкую среду, например, воду, где осуществляется измерение давления. Кроме того, фильтр, используемый в известном корпусе, не позволяет с удовлетворительной точностью отслеживать величину опорного давления в случае полного погружения корпуса в жидкую среду.

Техническим эффектом изобретения является повышение степени задержания воды, органических растворителей, их паров и других агрессивных и взрывоопасных газов от попадания в полость датчика и повышение степени отслеживания величины опорного давления (поддержание равенства давления а атмосфере и внутри полости корпуса), в том числе и в случаях полного погружения корпуса в жидкую среду.

Для достижения указанного эффекта корпус измерительного датчика, содержащий основание с узлом крепления элементов измерительного датчика, кожух, крышку, уплотнения, герметизирующие полость корпуса и фильтр, размещенный с возможностью сообщения полости корпуса с атмосферой, имеет фильтр, выполненный в виде блока из фторопласта (политетрафторэтилена) с лабиринтными сквозными отверстиями диаметром примерно 5 мкм.

Предпочтительно, чтобы корпус измерительного датчика содержал фильтр, размещенный в сквозном отверстии, выполненном в кожухе или крышке.

На чертеже приведена схема корпуса. Корпус измерительного датчика, содержащий основание 1 с например резьбовым узлом 2 крепления измерительного элемента 3 датчика, кожух 4, крышку 5 с отверстием 6 и установленным в отверстии 6 фильтром 7. Кроме того, датчик содержит уплотнения 8 и 9, размещенные между основанием 1 и кожухом 4 и крышкой 5. При этом датчик имеет уплотнение 10, прижимаемое фланцем 11 и герметизирующие выход проводов 12 элемента 3.

Фильтр 7 выполнен в виде блока из политетрафторэтилена (фторопласта) с лабиринтными сквозными микрокапиллярами порядка 5 микрометров.

Фильтр 7 изготавливается по технологии, описанной в [3]
Датчик работает следующим образом. Устанавливают датчик в зоне измерения неэлектрической величины, например, в зоне измерения избыточного давления. Измеряемое избыточное давление через, например штуцер 13, поступает в полость элемента 3, где происходит преобразование неэлектрической величины избыточного давления в электрический сигнал. При этом необходимо обеспечить связь полости 14 корпуса с атмосферой, так как элемент 3 должен быть связан с атмосферой. Датчик может быть расположен в условиях, где имеет место избыток воды, пыли, органических веществ, неорганических кислот, взрывоопасных газов и т.д. или полностью погружен в жидкую среду, например, при замере избыточного давления в полевых условиях, в условиях химических производств, в нефте- и газопроводах, кабельных сетях и т.п. Попадание этих веществ в полость 14 недопустимо, так как они могут нарушить работу датчика или привести к созданию взрывоопасных смесей в полости 14.

Выполнение фильтра из несмачивающегося материала политетрафторэтилена (фторопласта) в виде блока с лабиринтными сквозными микрокапиллярами диаметров примерно 5 мкм полностью предохраняет полость 14 от проникновения в нее жидких веществ, в том числе и воды, вследствие несмачиваемости фторопласта. Кроме того, фторопластовый фильтр полностью задерживает молекулы органических растворителей и взрывоопасных газов, так как размер их молекул сравним с размером микрокапилляров и из-за большой длины микрокапилляров.

Литература:
1. Промышленные приборы и средства автоматизации под ред. Черенкова В.В. -Л. Машиностроение, 1987, с. 113.

2. Заявка ЕР 0733889, кл. G 01 L 19/14, 1996.

3. Временные технические условия ТОО "Модем-095", АВИТ 007.000.ВТУ.

Использование: измерительная техника. Сущность изобретения: в крышке 5 выполнено отверстие 6, в котором установлен селекционный фильтр 7 из политетрафторэтилена со сквозными лабиринтными микрокапиллярами. Фильтр 7 не пропускает вредную среду в герметичную полость 14 корпуса, где расположен измерительный элемент 3 датчика. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Корпус измерительного датчика, содержащий основание с узлом крепления элементов измерительного датчика, кожух, крышку, уплотнения, герметизирующие полость корпуса, и фильтр, размещенный с возможностью сообщения полости корпуса с атмосферой, отличающийся тем, что фильтр выполнен в виде блока из фторопласта с лабиринтными сквозными отверстиями диаметром примерно 5 мкм. 2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что фильтр размещен в сквозном отверстии, выполненном в кожухе или крышке.