ВИБРОУСТОЙЧИВЫЙ МАНОМЕТР А.Д.БОГДАНОВА Российский патент 1997 года по МПК G10L9/04 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к манометрам и может быть использовано при измерении давления на объектах, подверженных вибрациям.

Известно устройство для измерения давления, выполненное на основе двух пружин Бурдона, неподвижные концы которых закреплены симметрично относительно оси вращения балансирного рычага, а свободные концы соединены с соответствующими концами балансирного рычага жестко.

В результате общий приведенный момент сил инерции обеих пружин, балансирного рычаг равен нулю /1/.

Недостатком данного устройства является некоторая потеря рабочей измерительной деформации пружины из-за жесткой связи с балансирным рычагом. Конструкция сложна в изготовлении, металлоемка, имеет большой вес и габариты.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является манометр /2/, виброустойчивость которого повышается за счет использования установленного на держателе кулачка с профильным пазом и трибко-секторного механизма. Сектор последнего связан через тягу со скобой, закрепленной на манометрической пружине в середине ее рабочей длины, а трибка жестко связана с кулачком. При этом на свободном конце пружины укреплен штифт, входящий в зацепление с профильным запахом кулачка.

Однако это устройство имеет ряд недостатков. Установка скобы на середине рабочей части пружины проблема из-за объемной деформации при давлении, а трибко-секторный механизм с тягой сам не ограничен от вибрации, что приводит к износу его зубчатого зацепления.

Главное, что ввиду малой деформации пружины в ее середине необходимо большое передаточное отношение трибко-секторного механизма для поворота кулачка. Это делает прибор неработоспособным. Данный недостаток в первую очередь касается манометров низкого давления и вакууметров, где усилия деформации трубки едва хватает для передачи давления через секторно-множительный механизм на стрелку прибора.

Кроме того, вибрация конца пружины устраняется только частично, т. е. в вертикальном направлении и не устраняется в боковом направлении.

Целью изобретения является создание надежного в эксплуатации, несложного манометра с виброустойчивостью при горизонтальных и вертикальных направлениях вибрации.

Это достигается тем, что в манометр, содержащий корпус, закрепленную в держателе пружину Бурдона с наконечником на конце и передаточно-множительный механизм, связанный со стрелкой, введены сбалансированный диск с центральным отверстием, эксцентричным профильным пазом на периферии и двумя стойками с отверстиями, накладка с осью вращения и с вертикальным траекторным пазом в ее верхней части, консоль, расположенная на наконечнике с двумя пальцами, первый из которых расположен на ее конце, а второй в верхней ее части, и проволочный пружинный конденсатор, при этом накладка закреплена на корпусе, диск установлен на оси накладки с возможностью вращения, проволочный пружинный компенсатор выполнен с петлей в его средней части, установлен в стойках диска и концы его пропущены через отверстия стоек, причем первый палец консоли входит в зацепление с петлей компенсатора с возможностью его радиального перемещения в стойках диска, а второй палец консоли входит одновременно в зацепление с профильным пазом диска и вертикальным траекторным пазом накладки, при этом отношение расстояний от центра диска до второго и первого пальцев консоли выбрано кратным.

На фиг. 1 дан общий вид манометра; на фиг. 2 компенсатор в увеличенном масштабе.

Виброустойчивый манометр содержит корпус 1, закрепленную в держателе пружину Бурдона 2 с наконечником на конце. Наконечник соединен с передаточно-множительным механизмом 3 шарнирно через тягу. Передаточный механизм выполняют связанным со стрелкой и шкалой (не показаны).

В манометр введены сбалансированный диск 9 с центральным отверстием и эксцентричным профильным пазом 7 на периферии, накладка 11 с осью вращения 10 и вертикальным траекторным пазом 12 в ее верхней части и консоль 4 на наконечнике с двумя пальцами, первый 6 из которых расположен на ее конце, а второй 5 в верхней ее части. Накладку 11 закрепляют на корпусе 1 так, что центр ее оси 10, на которой установлен диск 9 с возможностью вращения, находится на касательной к траектории перемещения второго пальца 5. Пружинный проволочный компенсатор 8 выполняют с петлей в его средней части и устанавливают в стойках 13 диска 9. Концы компенсатора 8 пропускают через отверстия стоек 13. При этом первый палец 6 консоли 4 входит в зацепление с петлей компенсатора 8 с возможностью его радиального перемещения в стойках 13 диска 9, а второй палец 5 консоли 4 входит одновременно в зацепление с профильным пазом 7 диска 9 и вертикальным траекторным пазом 12 накладки 11. При этом отношение расстояний от центра диска 9 до второго 5 и первого 6 пальцев консоли 4 выбирают кратным.

При подаче давления в пружину Бурдона 2 ее конец перемещается вверх вместе с пальцами 5, 6 консоли 4 наконечника. При этом первый палец 6 с помощью компенсатора 8 через его петлю поворачивает диск 9, а второй палец 5, следуя по траектории профильного паза 7, удерживает конец пружины 2 от вертикальной вибрации. Одновременно следуя по вертикальному траекторному пазу 12 накладки 11, второй палец 5 удерживает конец пружины 2 от горизонтальной вибрации. При динамической нагрузке (вибрации) в результате деформации компенсатора 8 вся нагрузка от второго пальца 5 передается на профильный паз 7.

Использование: для измерения давления на объектах, подверженных вибрациям. Изобретение позволяет обеспечить виброустойчивость манометра при вертикальных и боковых направлениях вибрации и повысить надежность прибора в эксплуатации. Сущность: манометр содержит корпус 1, пружину Бурдона 2, закрепленную в держателе, с наконечником на конце. В манометр введен сбалансированный диск 9 с центральным отверстием и эксцентричным профильным пазом 7 на периферии и двумя стойками 13 с отверстиями. Манометр содержит накладку 11 с осью вращения 10 и с вертикальным траекторным пазом 12 в ее верхней части, а также консоль 4, расположенную на наконечнике, с двумя пальцами 5 и 6. Накладку 11 закрепляют на корпусе 1, диск 9 устанавливают на оси 10 с возможностью вращения. Манометр содержит проволочный пружинный компенсатор 8, устанавливаемый в стойках 13 диска. Концы компенсатора 8 пропускают через отверстия стоек. Отношение расстояний от центра диска до пальцев 5, 6 консоли выбирают кратным. 2 ил.

Виброустойчивый манометр, содержащий корпус, закрепленную в держателе пружину Бурдона с наконечником на конце и передаточно-множительный механизм, связанный со стрелкой, отличающийся тем, что в него введены сбалансированный диск с центральным отверстием, эксцентричным профильным пазом на периферии и двумя стойками с отверстиями, накладка с осью вращения и с вертикальным траекторным пазом в ее верхней части, консоль, расположенная на наконечнике, с двумя пальцами, первый из которых расположен на ее конце, а второй в верхней ее части, и проволочный пружинный компенсатор, при этом накладка закреплена на корпусе, диск установлен на оси накладки с возможностью вращения, проволочный пружинный компенсатор выполнен в петлей в его средней части, установлен в стойках диска и концы его пропущены через отверстия стоек, причем первый палец консоли входит в зацепление с петлей компенсатора с возможностью его радиального перемещения в стойках диска, а второй палец консоли входит одновременно в зацепление с профильным пазом диска и вертикальным траекторным пазом накладки, при этом отношение расстояний от центра диска до второго и первого пальцев консоли выбрано кратным.