МОНИТОР ПЛОТНОСТИ ГАЗА С ВЫСОКИМИ АНТИВИБРАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ Российский патент 2022 года по МПК H01H35/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Настоящее изобретение относится к технической области электрических устройств и, более конкретно, к монитору плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[2] В настоящее время для контроля плотности газа в электрическом устройстве обычно используется безмасляный монитор плотности газа с микропереключателем в качестве контакта. Несмотря на удовлетворительные электрические характеристики, микропереключатель, используемый в мониторе плотности газа, имеет низкую точность из-за рычага управления контактами и его ограниченного смещения. Хуже того, рычаг управления контактами, будучи длинным и консольным, сильно вибрирует при срабатывании переключателя, что приводит к неправильной работе монитора плотности газа и даже повреждению микропереключателя, делая монитор плотности газа полностью бесполезным. Если коротко, безмасляный монитор плотности газа имеет неудовлетворительные антивибрационные характеристики, низкую точность и небольшой диапазон отображения, не обеспечивая надежную работу системы.

[3] Некоторые мониторы плотности газа также раскрыты в патентах или заявках на патент Китая № CN200510110648.5, CN200720066586.7, CN200910195174.7, CN200920209217.8, CN201010171798.8, CN201020190271.5, CN201210032293.2, CN201220047225.9 и CN200920075456.9. Каждый из мониторов плотности газа, раскрытых в патентах CN200510110648.5 и CN200910195174.7, содержит механизм отображения и механизм управления, и температура механизма отображения и температура механизма управления компенсируются с помощью схемы температурной компенсации. Таким образом, невозможно обеспечить высокую точность работы и отображения. Хуже того, рычаг управления контактами, будучи длинным и консольным, сильно вибрирует при срабатывании переключателя, что приводит к неправильной работе монитора плотности газа и даже повреждению микропереключателя, делая монитор плотности газа полностью бесполезным. Если коротко, безмасляный монитор плотности газа имеет неудовлетворительные антивибрационные характеристики и низкую точность, не обеспечивая надежную работу системы.

[4] Каждый из мониторов плотности газа, раскрытых в патентах CN201020190271.5 и CN201010171798.8, содержит механизм увеличения смещения. Начальный конец механизма увеличения смещения соединен с другим концом элемента температурной компенсации. Увеличительный конец механизма увеличения смещения приводит в действие рукоятку управления контактами микропереключателя, чтобы включить или выключить контакт микропереключателя. При изменении плотности газа трубка Бурдона и элемент температурной компенсации генерируют смещение. Смещение увеличивается механизмом увеличения смещения и затем передается на микропереключатель, вследствие чего микропереключатель отправляет соответствующий сигнал, и монитор плотности завершает свою работу. Однако, когда переключатель включен или поднят, трубка Бурдона и элемент температурной компенсации вибрируют и генерируют смещения из-за вибрации. Эти смещения также увеличиваются механизмом увеличения смещений и затем передаются на микропереключатель, вследствие чего микропереключатель отправляет соответствующий сигнал. В результате происходит неправильная работа. То есть, монитор плотности газа имеет неудовлетворительные антивибрационные характеристики и не может обеспечить надежную работу системы, создавая большой риск для безопасной работы основной электросети. Кроме того, эти мониторы плотности газа не могут удовлетворить требованию повторного замыкания переключателя. То есть, когда давление наполнения газом (плотность) ниже давления сигнализации, испытание на ударопрочность, заключающееся в приложении нагрузки 50 g в течение 11 мс, не выдерживается, блокирующий контакт срабатывает неправильно. Например, для монитора плотности 0,6/0,52/0,5, если проводится испытание на ударопрочность, заключающееся в приложении нагрузки 50 g в течение 11 мс, когда давление газа (плотность) снижается до уровня срабатывания контакта сигнализации, блокирующий контакт срабатывает неправильно, то есть переключатель блокируется. Таким образом, требование повторного замыкания переключателя не может быть выполнено. Недостаток патента № CN200520115321.2 аналогичен недостатку патента № CN201010171798.8. То есть, смещение, вызванное вибрацией, увеличивается механизмом увеличения смещения, а затем передается на микропереключатель (а именно, смещение передается на вал управления перемещением с помощью веерообразной шестерни управления, а затем передается на микропереключатель с помощью вала управления перемещением). В результате смещение, вызванное вибрацией, значительно увеличивается, делая вибрацию более выраженной. Из-за выраженной вибрации, возникающей при замыкании или размыкании переключателя, срочно требуется монитор плотности газа с лучшими антивибрационными характеристиками, а вышеупомянутые мониторы плотности газа не могут удовлетворить этому требованию.

[5] Температура вышеуказанных мониторов плотности газа компенсируется с помощью схем температурной компенсации, поэтому трудно достичь высокой точности. Кроме того, корпуса не являются полностью герметичными, и мониторы плотности газа представляют собой мониторы плотности относительного давления, на которые влияет высота над уровнем моря.

[6] В патенте № CN200920075456.9 раскрывается маслонаполненный антивибрационный монитор плотности газа. В качестве контакта в мониторе плотности также используется микропереключатель. Для таких мониторов плотности, установленных на месте, утечка жидкости (антивибрационного масла) всегда происходит в корпусе монитора плотности газа через некоторое время. Во время реальной работы утечка масла очень часто происходит в смотровых стеклах (инструментальных стеклах) монитора плотности газа, раскрытого в патенте № CN200920075456.9 и широко используемого в настоящее время маслонаполненного монитора плотности с электрическим контактом, что плохо сказывается на безопасности и надежности системы. Более того, замена этих мониторов плотности будет стоить больших денег. После длительного наблюдения и анализа была найдена причина, по которой часто происходит утечка масла или газа. Это связано с тем, что уплотнение производится на небольших дуговых поверхностях смотровых стекол (инструментальных стекол) мониторов плотности, что ухудшает эффект уплотнения, и потому что уплотнительные кольца мониторов плотности изнашиваются со временем. В районах с большой высотой над уровнем моря, поскольку перепад давления в инструментальном стекле велик, инструментальное стекло даже взрывается, что вызывает проблемы с безопасностью. Для маслонаполненного монитора плотности абсолютного давления при повышении температуры разность давлений снаружи и внутри корпуса велика, поэтому инструментальное стекло также взрывается, что вызывает проблемы с безопасностью. Одним словом, рабочий контакт, используемый в мониторе плотности тока, в основном представляет собой электрический контакт или микропереключатель. Монитор плотности с электрическим контактом обычно заполнен антивибрационным силиконовым маслом, и монитор плотности с микропереключателем также должен быть заполнен антивибрационным силиконовым маслом в некоторых особых случаях. Для мониторов плотности, заполненных антивибрационным маслом, поскольку механизм управления и механизм отображения находятся в одном корпусе, и механизм отображения должен быть доступен для наблюдения, необходимы смотровые стекла (инструментальные стекла). При заполнении антивибрационным маслом смотровые стекла (инструментальные стекла) погружаются в антивибрационное масло. Поскольку уплотнение осуществляется на дуговых поверхностях (или небольших дуговых поверхностях) смотровых стекол (инструментальных стекол) и корпуса, это ухудшает эффект уплотнения, и поскольку уплотнительные кольца изнашиваются со временем, часто происходит утечка масла. Это приносит убытки и даже проблемы с безопасностью для пользователя, поэтому срочно требуется создание новых технологий. Поэтому необходимо создать монитор плотности газа с удовлетворительными антивибрационными характеристиками на контакте и механизме отображения, удовлетворительными электрическими характеристиками, высокой точностью, длительным сроком службы и тонким профилем, который можно использовать в различных случаях. В частности, для обеспечения безопасности и надежности электросети требуется, чтобы маслонаполненный монитор плотности мог работать в течение длительного времени без утечки масла, или требуется, чтобы корпус монитора плотности был полностью герметичен в течение длительного периода работы, и чтобы монитор плотности был монитором плотности абсолютного давления, на который не влияет высота над уровнем моря.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[7] Чтобы преодолеть недостатки предшествующего уровня техники в настоящем изобретении предлагается монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками имеет удовлетворительные антивибрационные и электрические характеристики, высокую точность и длительный срок службы. Он имеет тонкий профиль и может быть как маслонаполненным, так и газонаполненным.

[8] Вышеуказанные технические задачи настоящего изобретения достигаются за счет использования следующих технических решений.

[9] Предлагается монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками, содержащий корпус монитора, механизм управления сигналом и механизм отображения показаний. В корпусе монитора предусмотрен герметичный отсек, механизм отображения показаний предусмотрен в герметичном отсеке, и герметичный отсек заполнен антивибрационным маслом или герметично заполнен газом; механизм управления сигналом предусмотрен в корпусе монитора и снаружи герметичного отсека; и механизм управления сигналом и механизм отображения показаний находятся в газовом сообщении друг с другом;

[10] механизм управления сигналом содержит гофрированную трубку, вторую герметичную полость, генератор сигнала и механизм регулирования сигнала, причем гофрированная трубка предусмотрена во второй герметичной полости; один конец гофрированной трубки герметизирован, а другой конец гофрированной трубки находится в сообщении с электрическим устройством, и компенсационный газ предусмотрен во второй герметичной полости; или один конец и другой конец гофрированной трубки герметизированы для образования первой герметичной полости, в первой герметичной полости гофрированной трубки предусмотрен компенсационный газ, и вторая герметичная полость находится в сообщении с электрическим устройством; механизм регулирования сигнала контролирует плотность газа с помощью гофрированной трубки, второй герметичной полости и первой герметичной полости, и когда плотность газа в электрическом устройстве изменяется, гофрированная трубка сжимается или расширяется для обеспечения осевого смещения, чтобы привести в действие механизм регулирования сигнала, чтобы инициировать генерирование сигнала посредством генератора сигнала; и

[11] механизм отображения показаний содержит трубку Бурдона, основание, концевой держатель, элемент температурной компенсации, механизм, стрелку и циферблат; один конец трубки Бурдона прикреплен к основанию, другой конец трубки Бурдона и один конец элемента температурной компенсации прикреплены к концевому держателю, другой конец элемента температурной компенсации непосредственно соединен с механизмом или соединен с механизмом посредством соединительного рычага и соединительного стержня, стрелка установлена на механизме, и циферблат установлен в герметичном отсеке.

[12] В некоторых вариантах осуществления герметичный отсек может содержать инструментальное стекло, монтажная панель механизма отображения и первое уплотнительное кольцо. Инструментальное стекло может иметь цилиндрическую структуру с открытым концом, монтажная панель механизма отображения может быть установлена на открытом конце инструментального стекла, первое уплотнительное кольцо может быть предусмотрено между инструментальным стеклом и монтажной панелью механизма отображения для уплотнения, и внутренняя полость инструментального стекла может быть герметизирована посредством монтажной панели механизма отображения для образования герметичного отсека для размещения механизма отображения показаний.

[13] В некоторых вариантах осуществления инструментальное стекло может быть прикреплено к монтажной панели механизма отображения с помощью крепления.

[14] В некоторых вариантах осуществления монтажная панель механизма отображения дополнительно имеет монтажное отверстие для основания, нижний конец основания устанавливается на монтажную панель механизма отображения посредством монтажного отверстия для основания, между монтажным отверстием для основания и основанием может быть предусмотрено второе уплотнительное кольцо, конец основания, выходящий из монтажного отверстия для основания, может быть прочно прикреплен к монтажной панели механизма отображения с помощью гайки и находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, и в основании может быть предусмотрено вентиляционное отверстие, сообщающееся с трубкой Бурдона.

[15] В некоторых вариантах осуществления монтажная панель механизма отображения может быть дополнительно снабжена маслоналивным и газонепроницаемым впускным отверстием, сообщающимся с внутренней полостью герметичного отсека, на маслоналивном и газонепроницаемом впускном отверстии может быть предусмотрен газонепроницаемый винт, и между газонепроницаемым винтом и маслоналивным и газонепроницаемым впускным отверстием может быть предусмотрено газонепроницаемое уплотнительное кольцо.

[16] В некоторых вариантах осуществления передняя часть корпуса монитора дополнительно снабжена прозрачным стеклом переднего слоя, между стеклом переднего слоя и передней стенкой инструментального стекла может быть предусмотрено третье уплотнительное кольцо, и стекло переднего слоя может быть прикреплено к корпусу монитора посредством приборной панели.

[17] В некоторых вариантах осуществления вокруг передней стенки инструментального стекла может быть предусмотрен крепежный фланец, приборная панель может быть соединена с инструментальным стеклом посредством крепежного фланца, а между боковой стенкой инструментального стекла и приборной панелью предусмотрено четвертое уплотнительное кольцо.

[18] В некоторых вариантах осуществления приборная панель надета на стекло переднего слоя и инструментальное стекло, боковая стенка приборной панели может быть выше боковой стенки инструментального стекла, и между верхним открытым концом корпуса монитора и монтажной панелью механизма отображения может быть предусмотрена уплотнительная прокладка.

[19] В некоторых вариантах осуществления между монтажной панелью механизма отображения и дном корпуса монитора может быть предусмотрен опорный элемент.

[20] В некоторых вариантах осуществления механизм управления сигналом может дополнительно содержать корпус механизма управления, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент, третий уплотнительный элемент и выходной соединительный разъем. Один конец гофрированной трубки может быть приварен к первому уплотнительному элементу, а другой конец гофрированной трубки может быть приварен ко второму уплотнительному элементу. Пространство внутри гофрированной трубки может быть первой герметичной полостью, и первая герметичная полость может быть заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Выходной соединительный разъем может быть прикреплен к третьему уплотнительному элементу или корпусу механизма управления, и корпус механизма управления может быть герметично соединен с первым уплотнительным элементом и третьим уплотнительным элементом. Пространство внутри корпуса механизма управления и снаружи гофрированной трубки может быть второй герметичной полостью, вторая герметичная полость может быть в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний; и механизм регулирования сигнала и генератор сигнала могут быть предусмотрены во второй герметичной полости; или

[21] первая герметичная полость может находиться в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, а вторая герметичная полость может быть заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру.

[22] В некоторых вариантах осуществления механизм управления сигналом может дополнительно содержать корпус механизма управления, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент, третий уплотнительный элемент, уплотнительную гофрированную трубку и выходной соединительный разъем. Выходной соединительный разъем может быть прикреплен к корпусу механизма управления, третий уплотнительный элемент может быть предусмотрен в корпусе механизма управления, третий уплотнительный элемент может разделять внутреннюю полость корпуса механизма управления на вторую герметичную полость и полость регулирования сигнала, гофрированная трубка может быть предусмотрена во второй герметичной полости, один конец гофрированной трубки может быть приварен к первому уплотнительному элементу, а другой конец гофрированной трубки может быть приварен ко второму уплотнительному элементу. Пространство внутри гофрированной трубки может быть первой герметичной полостью, и первая герметичная полость может быть заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Один конец уплотнительной гофрированной трубки может быть приварен ко второму уплотнительному элементу, другой конец уплотнительной гофрированной трубки может быть приварен к третьему уплотнительному элементу, корпус механизма управления может быть герметично соединен с первым уплотнительным элементом и третьим уплотнительным элементом, вторая герметичная полость может быть в сообщении с электрическим устройством, и вторая герметичная полость может быть в газовом сообщении с механизмом отображения показаний; и механизм регулирования сигнала и генератор сигнала могут быть предусмотрены в полости регулирования сигнала; или

[23] первая герметичная полость может находиться в сообщении с электрическим устройством и может находиться в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, а вторая герметичная полость может быть заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру.

[24] В некоторых вариантах осуществления механизм регулирования сигнала может быть соединен с гофрированной трубкой посредством спускового рычага, и спусковой рычаг может тянуть или толкать механизм регулирования сигнала, чтобы инициировать генерирование сигнала посредством генератора сигнала.

[25] В некоторых вариантах осуществления спусковой рычаг может быть снабжен направляющим элементом.

[26] В некоторых вариантах осуществления механизм регулирования сигнала может дополнительно содержать входной воздушный патрубок, сообщающийся с электрическим устройством.

[27] В некоторых вариантах осуществления механизм управления сигналом может быть прикреплен к дну корпуса монитора с помощью крепежного элемента.

[28] В некоторых вариантах осуществления механизм регулирования сигнала может дополнительно содержать ограничительный механизм, причем ограничительный механизм может быть предусмотрен на корпусе механизма управления и может находиться напротив механизма регулирования сигнала, чтобы ограничивать механизм регулирования сигнала.

[29] В некоторых вариантах осуществления монитор может дополнительно содержать соединитель, первую соединительную трубку и вторую соединительную трубку. Соединитель может быть соединен с электрическим устройством и может быть прикреплен к корпусу монитора, один конец первой соединительной трубки может быть соединен с электрическим устройством посредством соединителя, другой конец первой соединительной трубки может сообщаться с основанием и может быть соединен с вентиляционным отверстием в основании, один конец второй соединительной трубки может сообщаться с основанием и быть соединен с вентиляционным отверстием в основании, а другой конец второй соединительной трубки может сообщаться с механизмом регулирования сигнала посредством входного воздушного патрубка; или

[30] один конец первой соединительной трубки и один конец второй соединительной трубки могут быть соединены с электрическим устройством посредством разъема, другой конец первой соединительной трубки может быть соединен с основанием и может сообщаться с вентиляционным отверстием в основании, а другой конец второй соединительной трубки может сообщаться с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка; или

[31] один конец первой соединительной трубки может быть соединен с электрическим устройством посредством соединителя, другой конец первой соединительной трубки может сообщаться с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка, один конец второй соединительной трубки может сообщаться с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка, а другой конец второй соединительной трубки может сообщаться с основанием и соединяться с вентиляционным отверстием в основании.

[32] В некоторых вариантах осуществления на наружном дне корпуса монитора может быть дополнительно предусмотрена опорная плита, соединитель может быть прикреплен к опорной плите, и опорная плита может быть соединена с корпусом монитора посредством нескольких амортизаторов или амортизирующих прокладок.

[33] В некоторых вариантах осуществления изоляционный слой может быть обернут вокруг механизма управления сигналом или корпуса монитора.

[34] В некоторых вариантах осуществления монитор плотности газа может дополнительно содержать блок дистанционной передачи электрического сигнала, и блок дистанционной передачи электрического сигнала может содержать датчик давления, датчик температуры, микропроцессор и модуль связи. Микропроцессор может быть соединен с датчиком давления, датчиком температуры и модулем связи. Сигналы давления и температуры могут собираться микропроцессором с помощью датчика давления и датчика температуры, и соответствующие значения плотности могут быть получены микропроцессором в соответствии со свойством взаимозависимости давления и температуры газа, и значения плотности, полученные микропроцессором, могут быть переданы дистанционно с помощью модуля связи, вследствие чего плотность газа в электрическом устройстве контролируется в режиме реального времени.

[35] В некоторых вариантах осуществления элемент температурной компенсации может представлять собой биметаллическую полоску или трубку Бурдона, герметично заполненную компенсационным газом, или гофрированную микротрубку, герметично заполненную компенсационным газом.

[36] По сравнению с предшествующим уровнем техники настоящий вариант осуществления имеет следующие преимущества.

[37] По сравнению с маслонаполненным антивибрационным монитором плотности газа с микропереключателем из предшествующего уровня техники и широко используемым в настоящее время маслонаполненным монитором плотности газа с электрическим контактом, в мониторе плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно настоящему варианту осуществления механизм управления сигналом и механизм отображения показаний не зависят друг от друга. Механизм управления сигналом содержит по меньшей мере одну гофрированную трубку, герметичную компенсационную камеру, по меньшей мере один генератор сигнала и механизм регулирования сигнала. Плотность газа контролируется гофрированной трубкой, герметичной компенсационной камерой и генератором сигнала. Поскольку механизм регулирования сигнала использует гофрированную трубку и герметичную компенсационную камеру для контроля плотности газа, а гофрированная трубка имеет небольшие размеры и удовлетворительные антивибрационные характеристики, нет необходимости заливать масло. В корпусе монитора предусмотрен независимый герметичный отсек, используемый для установки механизма отображения показаний. Герметичный отсек заполнен антивибрационным маслом или герметично заполнен газом. Механизм отображения показаний может использовать антивибрационное масло для обеспечения высокой антивибрационной устойчивости. Альтернативно механизм отображения показаний может использовать надлежащую герметичность герметичного отсека, чтобы гарантировать, что монитор плотности является монитором плотности абсолютного давления и не может быть подвержен влиянию высоты над уровнем моря. Поскольку герметичный отсек механизма отображения показаний надлежащим образом герметизирован, исключается утечка масла или газа, и контроль плотности может осуществляться в течение длительного времени. Механизм отображения показаний является независимым, поэтому очень легко отображать плотность газа во всем диапазоне (от -0,1 МПа до 0,9 МПа) в мониторе плотности, особенно плотность газа, начиная с -0,1 МПа. Когда происходит обезгаживания, можно отобразить степень обезгаживания, вследствие чего применение монитора плотности может быть легко расширено. Кроме того, элемент температурной компенсации выполнен с возможностью температурной компенсации для механизма отображения показаний, что дополнительно улучшает и обеспечивает точность. Одним словом, корпус монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно настоящему изобретению имеет удовлетворительные антивибрационные и электрические характеристики, высокую точность и длительный срок службы. Он имеет тонкий профиль и может быть заполнен как маслонаполненным, так и газонаполненным, без утечки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[38] Для более четкого описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники ниже кратко описаны сопроводительные графические материалы, необходимые для вариантов осуществления. Очевидно, что сопроводительные графические материалы в следующем описании показывают лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может предусмотреть другие сопроводительные графические материалы на основании этих сопроводительных графических материалов без творческих усилий.

[39] На фиг. 1 представлена схематическая структурная схема вида сбоку монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

[40] на фиг. 2 представлена схематическая структурная схема косого вида сбоку монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

[41] на фиг. 3 представлена схематическая структурная схема вида спереди механизма отображения показаний монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

[42] на фиг. 4 представлена схематическая структурная схема вида сбоку механизма отображения показаний монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

[43] на фиг. 5 представлена схематическая структурная схема механизма управления сигналом монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 1 настоящего изобретения;

[44] на фиг. 6 представлена схематическая структурная схема вида сбоку монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения;

[45] на фиг. 7 представлена схематическая структурная схема вида сбоку механизма отображения монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения; и

[46] на фиг. 8 представлена схематическая структурная схема механизма управления сигналом монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно варианту осуществления 2 настоящего изобретения.

[47] Позиционные обозначения: 1 - циферблат, 2 - стрелка, 3 - трубка Бурдона, 4 - элемент температурной компенсации, 5 - основание, 6 - механизм, 7 - соединительный стержень, 8 - опорный элемент, 9 - корпус монитора, 10 - приборная панель, 11 - инструментальное стекло, 12 - уплотнительное кольцо, 13 - соединительный рычаг, 14 - концевой держатель, 15 - первый уплотнительный элемент, 16 - корпус механизма управления, 17 - гофрированная трубка, 18 - второй уплотнительный элемент, 19 - генератор сигнала, 20 - механизм регулирования сигнала, 201 - элемент регулирования сигнала, 21 - вторая герметичная полость, 22 - первая герметичная полость, 23 - крепежный элемент, 24 - выходной соединительный разъем, 25 - крепление, 26 - стекло переднего слоя, 27 - соединитель, 28 - входной воздушный патрубок, 29 - ограничительный механизм, 30 - первая соединительная трубка, 31 - вторая соединительная трубка, 32 - третий уплотнительный элемент, 33 - направляющий элемент, 34 - уплотнительная гофрированная трубка, 35 - герметичный отсек, 36 - монтажная панель механизма отображения, 37 - первое уплотнительное кольцо, 38 - первая уплотнительная канавка, 39 - второе уплотнительное кольцо, 40 - третья уплотнительная канавка, 41 - третье уплотнительное кольцо, 42 - гайка, 43 - маслоналивное газонепроницаемое впускное отверстие, 44 - газонепроницаемый винт, 45 - газонепроницаемое уплотнительное кольцо и 46 - крепежный фланец.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[48] Технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения ясно и полно описаны ниже со ссылкой на сопроводительные графические материалы. Очевидно, что описанные варианты осуществления представляют лишь часть, а не все варианты осуществления настоящего изобретения. Все другие примеры, полученные специалистом в данной области техники на основе примеров настоящего изобретения без творческих усилий, входят в объем правовой охраны настоящего изобретения.

[49] Целью настоящего изобретения является предоставление монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками для решения проблем предшествующего уровня техники.

[50] Чтобы сделать вышеупомянутые цели, признаки и преимущества настоящего изобретения более ясными и понятными, настоящее изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на сопроводительные графические материалы и конкретные варианты осуществления.

[51] Вариант осуществления 1

[52] Как показано на фиг. 1-5, в данном варианте осуществления монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками содержит корпус 9 монитора, механизм управления сигналом и механизм отображения показаний. В корпусе 9 монитора предусмотрен герметичный отсек 35. Механизм отображения показаний находится в герметичном отсеке 35. Герметичный отсек 35 заполнен антивибрационным маслом или герметично заполнен газом. Механизм управления сигналом находится в корпусе 9 монитора и снаружи герметичного отсека 35. Механизм управления сигналом и механизм отображения показаний находятся в газовом сообщении друг с другом.

[53] Механизм управления сигналом содержит гофрированную трубку 17, вторую герметичную полость 21, первую герметичную полость 22, генератор 19 сигнала и механизм 20 регулирования сигнала. Гофрированная трубка 17 находится во второй герметичной полости 21. Один конец гофрированной трубки 17 герметизирован, а другой конец гофрированной трубки 17 находится в сообщении с электрическим устройством. Компенсационный газ предусмотрен во второй герметичной полости 21. Альтернативно оба конца гофрированной трубки 17 герметизированы для образования первой герметичной полости 22. Компенсационный газ предусмотрен в первой герметичной полости 22 гофрированной трубки 17. Вторая герметичная полость 21 находится в сообщении с электрическим устройством. Механизм управления сигналом отслеживает плотность газа посредством гофрированной трубки 17 и первой герметичной полости и/или второй герметичной полости. Когда плотность газа в электрическом устройстве изменяется, гофрированная трубка 17 сжимается или расширяется, вызывая осевое смещение, чтобы привести в действие механизм 20 регулирования сигнала, чтобы инициировать генерирование сигнала генератором 19 сигнала.

[54] Механизм отображения показаний содержит трубку 3 Бурдона, основание 5, концевой держатель 14, элемент 4 температурной компенсации, механизм 6, стрелку 2 и циферблат 1. Один конец трубки 3 Бурдона приварен к основанию 5, а другой конец трубки 3 Бурдона и один конец элемента 4 температурной компенсации прикреплены к концевому держателю 14. Другой конец элемента 4 температурной компенсации непосредственно соединен с механизмом 6 или соединен с механизмом 6 посредством соединительного рычага 13 и соединительного стержня 7. Стрелка 2 установлена на механизме 6. Циферблат 1 установлен в герметичном отсеке 35.

[55] В частности, в данном варианте осуществления герметичный отсек 35 содержит инструментальное стекло 11, монтажную панель 36 механизма отображения и первое уплотнительное кольцо 37. Инструментальное стекло 11 имеет цилиндрическую структуру с открытым концом. Монтажная панель 36 механизма отображения установлена на открытом конце инструментального стекла 11. Инструментальное стекло 11 прикреплено к монтажной панели 36 механизма отображения с помощью крепления 25. На периферии монтажной панели 36 механизма отображения предусмотрена первая уплотнительная канавка 38. Первое уплотнительное кольцо 37 установлено в первой уплотнительной канавке 38 и находится между инструментальным стеклом 11 и монтажной панелью 36 механизма отображения для уплотнения. Монтажная панель 36 механизма отображения герметизирует внутреннюю полость инструментального стекла 11, образуя герметичный отсек, в котором размещается механизм отображения показаний.

[56] Монтажная панель 36 механизма отображения дополнительно снабжена монтажным отверстием для основания. Нижний конец основания 5 установлен на монтажной панели 36 механизма отображения посредством монтажного отверстия для основания. Между монтажным отверстием для основания и основанием 5 предусмотрено второе уплотнительное кольцо 39. Один конец основания 5, выходящий из монтажного отверстия для основания, прикреплен к монтажной панели 36 механизма отображения с помощью крепления, например, гайки 42, и находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. В основании 5 предусмотрено вентиляционное отверстие, сообщающееся с трубкой 3 Бурдона. Монтажная панель 36 механизма отображения дополнительно снабжена маслоналивным и газонепроницаемым впускным отверстием 43, сообщающимся с внутренней полостью герметичного отсека 35. Маслоналивное и газонепроницаемое впускное отверстие 43 снабжено газонепроницаемым винтом 44. Между газонепроницаемым винтом 44 и маслоналивным и газонепроницаемым впускным отверстием 43 предусмотрено газонепроницаемое уплотнительное кольцо 45. Газонепроницаемый винт 44 и газонепроницаемое уплотнительное кольцо 45 в основном предназначены для герметизации маслоналивного и газонепроницаемого впускного отверстия 43 после заполнения герметичного отсека 35 антивибрационным маслом, чтобы предотвратить утечку антивибрационного масла во время передачи. Альтернативно газонепроницаемый винт 44 и газонепроницаемое уплотнительное кольцо 45 в основном предназначены для герметизации маслоналивного впускного отверстия (или газонепроницаемого впускного отверстия) после установки герметичного отсека 35 для образования монитора плотности абсолютного давления, чтобы гарантировать, что на механизм отображения показаний монитора плотности не влияет давление, соответствующее высоте над уровнем моря.

[57] В этом варианте осуществления передняя часть корпуса 9 монитора дополнительно снабжена прозрачным стеклом 26 переднего слоя. Как стекло 26 переднего слоя, так и инструментальное стекло 11 являются прозрачными стеклами. На торцевой поверхности инструментального стекла 11 предусмотрена третья уплотнительная канавка 40. Третья уплотнительная канавка 40 снабжена третьим уплотнительным кольцом 41. Третье уплотнительное кольцо 41 предусмотрено между стеклом 26 переднего слоя и инструментальным стеклом 11 для герметизации. Стекло 26 переднего слоя прикреплено к корпусу 9 монитора посредством приборной панели 10. В этом варианте осуществления на периферии передней стенки инструментального стекла 11 предусмотрен крепежный фланец 46. Приборная панель 10 соединена с инструментальным стеклом 11 с помощью крепежного фланца 46. Между боковой стенкой инструментального стекла 11 и приборной панелью 10 предусмотрено уплотнительное кольцо 12.

[58] Между монтажной панелью 36 механизма отображения и дном корпуса 9 монитора предусмотрен опорный элемент 8. Один конец опорного элемента 8 прикреплен к корпусу монитора, а другой конец опорного элемента 8 контактирует или соединен с монтажной панелью 36 механизма отображения. Опорный элемент 8 может обеспечить правильное положение механизма отображения показаний, чтобы предотвратить смещение циферблата.

[59] В этом варианте осуществления принцип работы механизма отображения показаний следующий. Трубка 3 Бурдона механизма отображения показаний является упругим элементом, который корректирует изменяющиеся давление и температуру с помощью элемента 4 температурной компенсации, чтобы отразить изменение плотности газа. То есть, при изменении давления исследуемого газа, из-за элемента 4 температурной компенсации конец трубки 3 Бурдона соответственно вынужден упруго деформироваться и смещается. Смещение передается на механизм 6 посредством соединительного стержня 7, затем на стрелку 2 посредством механизма 6, и значение плотности исследуемого газа постепенно отображается на циферблате 1. Таким образом, монитор плотности может отображать значение плотности.

[60] Механизм управления сигналом в данном варианте осуществления дополнительно содержит корпус 16 механизма управления, первый уплотнительный элемент 15, второй уплотнительный элемент 18, третий уплотнительный элемент 32 и выходной соединительный разъем 24. Один конец гофрированной трубки 17 приварен к первому уплотнительному элементу 15, а другой конец гофрированной трубки 17 приварен ко второму уплотнительному элементу 18. Пространство внутри гофрированной трубки 17 представляет собой первую герметичную полость 22. Первая герметичная полость 22 заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Выходной соединительный разъем 24 прикреплен к третьему уплотнительному элементу 32 или к корпусу 16 механизма управления. Два конца корпуса 16 механизма управления герметично соединены с первым уплотнительным элементом 15 и третьим уплотнительным элементом 32 соответственно. Пространство внутри корпуса 16 механизма управления и снаружи гофрированной трубки 17 представляет собой вторую герметичную полость 21. Вторая герметичная полость 21 находится в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. Механизм 20 регулирования сигнала и генератор 19 сигнала находятся во второй герметичной полости 21.

[61] Альтернативно первая герметичная полость 22 может дополнительно находиться в сообщении с электрическим устройством и может находиться в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. Вторая герметичная полость 21 заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру.

[62] В частности, механизм 20 регулирования сигнала соединен с гофрированной трубкой 17 посредством спускового рычага. Спусковой рычаг тянет или толкает механизм 20 регулирования сигнала, чтобы инициировать генерирование сигнала генератором 19 сигнала. Спусковой рычаг снабжен направляющим элементом 33, который направляет спусковой рычаг для перемещения.

[63] Принцип работы механизма регулирования сигнала заключается в следующем. При одинаковой температуре в первой герметичной полости 22 и второй герметичной полости 21 плотности высокие, если давления высокие, причем плотности одинаковые, если давления одинаковые, и плотности низкие, если давления низкие. При 20°С, если первая герметичная полость 22 является полостью, герметично заполненной компенсационным газом, и давление заполнения газом первой герметичной полости 22 равно давлению сигнализации, перепад давления между давлением сигнализации P_alarm и давлением заполнения газом первой герметичной полости 22 составляет ΔР=О МПа. Когда ΔР=0 МПа, срабатывает контакт сигнализации. Независимо от повышения или понижения температуры, если происходит утечка газа в электрическом устройстве, когда давление P_device электрического устройства равно P_alarm, то есть ΔР=0 МПа, монитор плотности запускает соответствующий генератор 19 сигнала с помощью механизма 20 регулирования сигнала, и контакт генератора 19 сигнала срабатывает и отправляет соответствующий сигнал (сигнализации или блокировки), чтобы контролировать и регулировать плотность газа в устройстве, таком как реле высокого давления, вследствие чего электрическое устройство работает безопасно.

[64] В этом варианте осуществления механизм управления сигналом прикреплен к дну корпуса монитора с помощью крепежного элемента 23.

[65] В этом варианте осуществления механизм управления сигналом дополнительно содержит ограничительный механизм 29. Ограничительный механизм 29 предусмотрен на корпусе 16 механизма управления и находится напротив механизма 20 регулирования сигнала, чтобы ограничивать механизм 20 регулирования сигнала.

[66] В этом варианте осуществления механизм управления сигналом дополнительно содержит входной воздушный патрубок 28, сообщающийся с электрическим устройством. Входной воздушный патрубок 28 и выходной соединительный разъем 24 предусмотрены на двух концах корпуса 16 механизма управления соответственно.

[67] Для того чтобы первая герметичная полость 22 или вторая герметичная полость 21 находились в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, в данном варианте осуществления дополнительно предусмотрены соединитель 27, первая соединительная трубка 30 и вторая соединительная трубка 31. Соединитель 27 соединен с электрическим устройством и прикреплен к корпусу 9 монитора. Один конец первой соединительной трубки 30 соединен с электрическим устройством посредством соединителя 27, а другой конец первой соединительной трубки 30 соединен с основанием 5 и находится в сообщении с вентиляционным отверстием в основании 5, чтобы быть в сообщении с трубкой 3 Бурдона. Один конец второй соединительной трубки 31 соединен с основанием 5 и находится в сообщении с вентиляционным отверстием в основании, а другой конец второй соединительной трубки 31 находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка 28.

[68] Альтернативно один конец первой соединительной трубки 30 и один конец второй соединительной трубки 31 соединены с электрическим устройством посредством соединителя 27, другой конец первой соединительной трубки 30 соединен с основанием 5 и находится в сообщении с вентиляционным отверстием в основании 5, а другой конец второй соединительной трубки 31 находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка 28.

[69] Альтернативно один конец первой соединительной трубки 30 соединен с электрическим устройством посредством соединителя 27, а другой конец первой соединительной трубки 30 находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входной воздушный патрубок 28. Один конец второй соединительной трубки 31 находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка 28, а другой конец второй соединительной трубки 31 соединен с основанием 5 и находится в сообщении с вентиляционным отверстием в основании 5.

[70] В этом варианте осуществления наружное дно корпуса 9 монитора дополнительно снабжено опорной плитой (на фигуре не показана). Соединитель 27 прикреплен к опорной плите. Опорная плита соединена с корпусом 9 монитора посредством нескольких амортизаторов или амортизирующих прокладок.

[71] В этом варианте осуществления вокруг механизма управления сигналом или корпуса 9 монитора обернут изоляционный слой. Механизм 6 снабжен демпфирующим механизмом, используемым для демпфирования. Демпфирующий механизм содержит, без ограничения, одно или более из инерционного колеса, комбинации инерционного колеса и демпфирующей смазки или комбинации демпфера и демпфирующей смазки.

[72] В этом варианте осуществления монитор плотности газа дополнительно содержит блок дистанционной передачи электрического сигнала. Блок дистанционной передачи электрического сигнала содержит датчик давления, датчик температуры, микропроцессор и модуль связи. Микропроцессор соединен с датчиком давления, датчиком температуры и модулем связи. Сигналы давления и температуры собираются микропроцессором с помощью датчика давления и датчика температуры, и соответствующие значения плотности получаются микропроцессором в соответствии со свойством взаимозависимости давления и температуры газа. Данные, полученные микропроцессором, дистанционно передаются модулем связи, вследствие чего плотность газа в электрическом устройстве контролируется в режиме реального времени.

[73] Монитор плотности газа дополнительно содержит блок испытания в режиме реального времени. Блок испытания в режиме реального времени содержит датчик определения плотности газа, механизм регулирования давления, клапан, блок дискретизации сигнала срабатывания контакта для испытания в режиме реального времени и интеллектуальный блок управления. Механизм регулирования давления находится в газовом сообщении с механизмом управления сигналом. Механизм регулирования давления выполнен с возможностью регулирования давления в механизме управления сигналом, вследствие чего механизм управления сигналом генерирует сигнал срабатывания контакта. Датчик определения плотности газа находится в газовом сообщении с механизмом управления сигналом. Блок дискретизации сигнала срабатывания контакта для испытания в режиме реального времени соединен с механизмом управления сигналом и выполнен с возможностью дискретизации сигнала срабатывания контакта механизма управления сигналом. Один конец клапана имеет поверхность контакта, находящуюся в сообщении с электрическим устройством, а другой конец клапана находится в сообщении с механизмом управления сигналом. Альтернативно другой конец клапана находится в газовом сообщении с механизмом регулирования давления, вследствие чего клапан находится в сообщении с механизмом управления сигналом. Интеллектуальный блок управления соединен с датчиком определения плотности газа, механизмом регулирования давления, клапаном и блоком дискретизации сигнала срабатывания контакта для испытания в режиме реального времени и выполнен с возможностью управления закрытием или открытием клапана, достижения управления механизмом регулирования давления, сбора давления и температуры, и/или сбора плотности газа, и обнаружения рабочего значения сигнала срабатывания контакта и/или значения возврата сигнала срабатывания контакта механизма управления сигналом. Альтернативно блок испытания в режиме реального времени содержит датчик определения плотности газа, механизм регулирования температуры, блок дискретизации сигнала срабатывания контакта для испытания в режиме реального времени и интеллектуальный блок управления. Механизм регулирования температуры представляет собой механизм, который может регулировать температуру и выполнен с возможностью регулирования температуры герметичной компенсационной камеры механизма управления сигналом, вследствие чего механизм управления сигналом выполняет работу сигнала срабатывания контакта. Датчик определения плотности газа находится в газовом сообщении с механизмом управления сигналом. Блок дискретизации сигнала срабатывания контакта для испытания в режиме реального времени прямо или косвенно соединен с механизмом управления сигналом и выполнен с возможностью дискретизации сигнала срабатывания контакта, генерируемого, когда срабатывает контакт механизма управления сигналом. Интеллектуальный блок управления соединен с датчиком определения плотности газа, механизмом регулирования температуры и блоком дискретизации сигнала срабатывания контакта для испытания в режиме реального времени, и выполнен с возможностью достижения управления механизмом регулирования температуры, сбора давления и сбора температуры и/или сбора плотности газа, а также определения рабочего значения сигнала срабатывания контакта и/или значения возврата сигнала срабатывания контакта монитора плотности газа.

[74] Элемент 4 температурной компенсации представляет собой биметаллическую полоску или трубку 3 Бурдона, герметично заполненную компенсационным газом, или гофрированную микротрубку 17, герметично заполненную компенсационным газом. То есть, элемент 4 температурной компенсации включает, без ограничения, одно из биметаллической полосы, трубки Бурдона, герметично заполненной компенсационным газом, и гофрированной микротрубки, герметично заполненной компенсационным газом.

[75] В данном варианте осуществления монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками дополнительно содержит микродатчик влажности, соединенный с механизмом управления сигналом или механизмом отображения, и/или датчик разложения, соединенный с механизмом управления сигналом или механизмом отображения, и/или датчик чистоты газа, соединенный с механизмом управления сигналом или механизмом отображения.

[76] Монитор плотности газа дополнительно содержит нагревательное устройство. Нагревательное устройство включает, без ограничения, одно из нагревателя из силиконового каучука, провода высокого сопротивления, ленточного нагревателя, электрического стержня, воздухонагревателя, инфракрасного нагревателя и полупроводника. Нагревательное устройство может вместе с датчиком давления, датчиком температуры и интеллектуальным блоком управления тестировать монитор плотности газа. Альтернативно нагревательное устройство может обеспечить срабатывание контакта монитора плотности газа, и может, вместе с механизмом отображения или датчиком давления, датчиком температуры и интеллектуальным блоком управления, протестировать монитор плотности газа.

[77] Вариант осуществления 2

[78] Этот вариант осуществления отличается от варианта осуществления 1 следующими аспектами. Как показано на фиг. 6 и 7, приборная панель 10 представляет собой высокую приборную панель 10. То есть приборная панель 10 в этом варианте осуществления изобретения намного выше, чем приборная панель 10 в варианте осуществления изобретения 1, по меньшей мере на 20 мм. Приборная панель 10 надета на стекло 26 переднего слоя и инструментальное стекло 11. Боковая стенка приборной панели 10 выше, чем боковая стенка инструментального стекла 11. Между верхним открытым концом корпуса 9 монитора и монтажной панелью 36 механизма отображения предусмотрена уплотнительная прокладка. В данном варианте осуществления крепежный элемент 23 представляет собой стальной уголок. Корпус 16 механизма управления сигналом приварен к крепежному элементу 23. Крепежный элемент 23 прикреплен к дну корпуса с помощью нескольких винтов.

[79] Вариант осуществления 3

[80] Этот вариант осуществления отличается от варианта осуществления 1 следующими аспектами. Как показано на фиг. 8, механизм управления сигналом дополнительно содержит корпус 16 механизма управления, первый уплотнительный элемент 15, второй уплотнительный элемент 18, третий уплотнительный элемент 32, уплотнительную гофрированную трубку 34 и выходной соединительный разъем 24. Выходной соединительный разъем 24 (на фигуре не показан) герметично прикреплен к корпусу 16 механизма управления. Третий уплотнительный элемент 32 предусмотрен в корпусе 16 механизма управления. Третий уплотнительный элемент 32 разделяет внутреннюю полость корпуса 16 механизма управления на вторую герметичную полость 21 и полость регулирования сигнала. Во второй герметичной полости 21 предусмотрена гофрированная трубка 17. Один конец гофрированной трубки 17 приварен к первому уплотнительному элементу 15, а другой конец гофрированной трубки 17 приварен ко второму уплотнительному элементу 18. Пространство внутри гофрированной трубки 17 представляет собой первую герметичную полость 22, которая заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Один конец уплотнительной гофрированной трубки 34 приварен ко второму уплотнительному элементу 18, а другой конец уплотнительной гофрированной трубки 34 приварен к третьему уплотнительному элементу 32. Корпус 16 механизма управления герметично соединен с первым уплотнительным элементом 15 и третьим уплотнительным элементом 32. Вторая герметичная полость 21 находится в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. В полости регулирования сигнала предусмотрены механизм 20 регулирования сигнала и генератор 19 сигнала. Альтернативно первая герметичная полость 22 находится в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. Вторая герметичная полость 21 заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. В этом варианте осуществления механизм 20 регулирования сигнала снабжен элементом регулирования сигнала для регулирования значения срабатывания сигнального контакта сигнализации или блокировки. В частности, элемент регулирования сигнала может представлять собой регулирующий болт, а значение срабатывания сигнального контакта сигнализации или блокировки регулируется в зависимости от расстояния между регулирующим болтом и генератором 19 сигнала. Механизм управления сигналом в этом варианте осуществления работает так же, как и механизм управления сигналом в варианте осуществления 1, и подробности здесь повторно не приводятся.

[81] Как показано на фиг. 8, генератор 19 сигнала может быть предусмотрен слева от элемента 201 регулирования сигнала. Альтернативно генератор 19 сигнала может быть предусмотрен справа от элемента 201 регулирования сигнала.

[82] По сравнению с широко используемым в настоящее время маслонаполненным монитором плотности с электрическим контактом, монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно настоящему варианту осуществления содержит механизм управления сигналом и механизм отображения показаний, которые являются независимыми друг от друга. Механизм управления сигналом в основном содержит по меньшей мере одну гофрированную трубку 17, герметичную компенсационную камеру и по меньшей мере один микропереключатель. Гофрированная трубка 17 расположена перпендикулярно боковой стенке корпуса механизма управления. Механизм отображения показаний в основном содержит трубку 3 Бурдона, основание 5, концевой держатель, механизм 6, стрелку 2 и циферблат 1. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно настоящему варианту осуществления не нуждается в заполнении маслом, имеет удовлетворительные антивибрационные и электрические характеристики, высокую точность, тонкий профиль и длительный срок службы. Характеристики монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками значительно улучшены благодаря такой творческой разработке и обработке. В частности, после сравнительного испытания, из таблицы 1 видно, что монитор плотности согласно настоящему изобретению по сравнению с монитором плотности из предшествующего уровня техники имеет лучшие электрические характеристики и более высокую точность, а также более тонкий профиль и более длительный срок службы, вследствие чего характеристики монитора плотности могут быть значительно улучшены, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу электросети.

[83] В мониторе плотности согласно настоящему изобретению открытый конец инструментального стекла имеет форму фланца. Между открытым концом в форме фланца инструментального стекла и монтажной панелью механизма отображения предусмотрен по меньшей мере одна первая канавка. В первой канавке предусмотрено по меньшей мере одно первое уплотнительное кольцо. Первая канавка предусмотрена на открытом конце в форме фланца инструментального стекла или на монтажной панели механизма отображения. Основание герметично прикреплено к монтажной панели механизма отображения.

[84] В мониторе плотности согласно настоящему изобретению монитор плотности дополнительно содержит стекло переднего слоя и приборную панель. Передняя стенка инструментального стекла прозрачна и снабжена третьей канавкой. В третьей канавке предусмотрено третье уплотнительное кольцо. Стекло переднего слоя и передняя стенка инструментального стекла соприкасаются с третьим уплотнительным кольцом. Стекло переднего слоя прикреплено к корпусу посредством приборной панели и инструментального стекла. Альтернативно герметичный отсек содержит инструментальное стекло, промежуточный элемент, монтажную панель механизма отображения и уплотнительные кольца. Промежуточный элемент представляет собой цилиндр. Между промежуточным элементом и монтажной панелью механизма отображения предусмотрен по меньшей мере одна первая канавка. В первой канавке предусмотрено по меньшей мере одно первое уплотнительное кольцо. По меньшей мере одна четвертая канавка предусмотрена между промежуточным элементом и инструментальным стеклом. В четвертой канавке предусмотрено по меньшей мере одно четвертое уплотнительное кольцо. Основание герметично прикреплено к монтажной панели механизма отображения.

[85] В мониторе плотности согласно настоящему изобретению гофрированная трубка перпендикулярна боковой стенке корпуса механизма управления. Альтернативно гофрированная трубка приблизительно перпендикулярна боковой стенке корпуса механизма управления, а угол между ними не превышает 45 градусов. Механизм управления сигналом дополнительно содержит корпус механизма управления, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент, третий уплотнительный элемент и выходной соединительный разъем. Один конец гофрированной трубки приварен к первому уплотнительному элементу, а другой конец гофрированной трубки приварен ко второму уплотнительному элементу. Внутренняя стенка гофрированной трубки, первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент совместно образуют первую герметичную полость. Первая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Выходной соединительный разъем прикреплен к третьему уплотнительному элементу или к корпусу механизма управления. Корпус механизма управления герметично соединен с первым уплотнительным элементом и третьим уплотнительным элементом. Внешняя стенка гофрированной трубки, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент, третий уплотнительный элемент, выходной соединительный разъем и корпус механизма управления совместно образуют вторую герметичную полость. Вторая герметичная полость находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. Механизм регулирования сигнала и генератор сигнала предусмотрены во второй герметичной полости. Альтернативно первая герметичная полость находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, а вторая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Кроме того, механизм управления сигналом может дополнительно содержать корпус механизма управления, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент и третий уплотнительный элемент. Гофрированная трубка включает первую гофрированную трубку и вторую гофрированную трубку. Один конец первой гофрированной трубки приварен к первому уплотнительному элементу, а другой конец приварен ко второму уплотнительному элементу. Внутренняя стенка первой гофрированной трубки, первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент совместно образуют первую герметичную полость. Первая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Один конец второй гофрированной трубки приварен ко второму уплотнительному элементу, а другой конец приварен к третьему уплотнительному элементу. Корпус механизма управления герметично соединен с первым уплотнительным элементом и третьим уплотнительным элементом. Первый уплотнительный элемент, внешняя стенка первой гофрированной трубки, второй уплотнительный элемент, внешняя стенка второй гофрированной трубки, третий уплотнительный элемент и внутренняя стенка корпуса механизма управления совместно образуют вторую герметичную полость. Вторая герметичная полость находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний. Механизм регулирования сигнала соединен со вторым уплотнительным элементом, а генератор сигнала расположен в положении, соответствующем механизму регулирования сигнала. Альтернативно первая герметичная полость находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, а вторая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру. Альтернативно механизм управления сигналом монитора плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками дополнительно содержит ограничительный механизм. Ограничительный механизм расположен в положении, противоположном механизму регулирования сигнала. Ограничительный механизм может предотвратить повторную вибрацию механизма регулирования сигнала, тем самым улучшая антивибрационные характеристики монитора плотности.

[86] Конкретные примеры используются в настоящем документе для иллюстрации принципов и вариантов осуществления настоящего изобретения. Приведенное выше описание примеров предназначено только для того, чтобы помочь понять способ осуществления раскрытия и его основные идеи. Более того, специалисты в данной области техники могут вносить различные изменения в конкретные варианты осуществления и область применения в соответствии с концепциями настоящего изобретения. В заключение, содержание данного описания не должно рассматриваться как ограничения настоящего изобретения.

Изобретение относится к области измерительной техники. Технический результат – повышение точности и срока службы монитора плотности газа. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками содержит корпус монитора, механизм управления сигналом и механизм отображения показаний, независимый от механизма управления сигналом, которые расположены в корпусе монитора. Механизм управления сигналом содержит по меньшей мере одну гофрированную трубку, герметичную компенсационную камеру, генератор сигнала и механизм регулирования сигнала. Гофрированная трубка расположена перпендикулярно боковой стенке корпуса механизма управления. Корпус монитора содержит независимый герметичный отсек, используемый для установки механизма отображения показаний. Герметичный отсек заполнен антивибрационным маслом или герметично заполнен газом. Механизм отображения показаний содержит трубку Бурдона, основание, концевой держатель, механизм, стрелку и циферблат. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками согласно настоящему изобретению не пропускает масло, имеет отличные антивибрационные и электрические характеристики, высокую точность, тонкий профиль и длительный срок службы. 18 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

1. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками, содержащий корпус, механизм управления сигналом и механизм отображения показаний, размещенный в герметичном отсеке, предусмотренном в корпусе монитора и заполненном антивибрационным маслом или герметично заполненном газом; механизм управления сигналом расположен в корпусе монитора вне герметичного отсека; при этом механизм управления сигналом и механизм отображения показаний находятся в газовом сообщении друг с другом;

механизм управления сигналом содержит гофрированную трубку, вторую герметичную полость, генератор сигнала и механизм регулирования сигнала, причем гофрированная трубка предусмотрена во второй герметичной полости; один конец гофрированной трубки герметизирован, а другой конец гофрированной трубки находится в сообщении с электрическим устройством, и компенсационный газ предусмотрен во второй герметичной полости; или один конец и другой конец гофрированной трубки герметизированы для образования первой герметичной полости, в первой герметичной полости гофрированной трубки предусмотрен компенсационный газ, и вторая герметичная полость находится в сообщении с электрическим устройством; механизм регулирования сигнала контролирует плотность газа с помощью гофрированной трубки, второй герметичной полости и первой герметичной полости, и когда плотность газа в электрическом устройстве изменяется, гофрированная трубка сжимается или расширяется для обеспечения осевого смещения, чтобы привести в действие механизм регулирования сигнала, чтобы инициировать генерирование сигнала посредством генератора сигнала; и

механизм отображения показаний содержит трубку Бурдона, один конец которой закреплен к основанию, концевой держатель, к которому закреплен другой конец трубки Бурдона, элемент температурной компенсации, один конец которого также закреплен к концевому держателю, механизм, стрелку и циферблат; при этом другой конец элемента температурной компенсации непосредственно соединен с механизмом или соединен с механизмом посредством соединительного рычага и соединительного стержня, стрелка установлена на механизме, и циферблат установлен в герметичном отсеке,

при этом монитор содержит соединитель, первую соединительную трубку и вторую соединительную трубку, причем соединитель соединен с электрическим устройством и прикреплен к корпусу монитора, один конец первой соединительной трубки соединен с электрическим устройством посредством соединителя, другой конец первой соединительной трубки находится в сообщении с основанием и соединен с вентиляционным отверстием в основании, один конец второй соединительной трубки находится в сообщении с основанием и соединен с вентиляционным отверстием в основании, а другой конец второй соединительной трубки находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка, сообщающегося с электрическим устройством; или

один конец первой соединительной трубки и один конец второй соединительной трубки соединены с электрическим устройством посредством соединителя, другой конец первой соединительной трубки соединен с основанием и находится в сообщении с вентиляционным отверстием в основании, а другой конец второй соединительной трубки находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка; или

один конец первой соединительной трубки соединен с электрическим устройством посредством соединителя, другой конец первой соединительной трубки находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка, один конец второй соединительной трубки находится в сообщении с механизмом управления сигналом посредством входного воздушного патрубка, а другой конец второй соединительной трубки находится в сообщении с основанием и соединен с вентиляционным отверстием в основании.

2. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что герметичный отсек содержит инструментальное стекло, монтажную панель механизма отображения и первое уплотнительное кольцо, инструментальное стекло имеет цилиндрическую структуру с открытым концом, монтажная панель механизма отображения установлена на открытом конце инструментального стекла, первое уплотнительное кольцо предусмотрено между инструментальным стеклом и монтажной панелью механизма отображения для уплотнения, и внутренняя полость инструментального стекла герметизирована посредством монтажной панели механизма отображения для образования герметичного отсека для размещения механизма отображения показаний.

3. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 2, отличающийся тем, что инструментальное стекло прикреплено к монтажной панели механизма отображения с помощью крепежного элемента.

4. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 2, отличающийся тем, что монтажная панель механизма отображения дополнительно имеет монтажное отверстие для основания, нижний конец основания установлен на монтажную панель механизма отображения посредством монтажного отверстия для основания, второе уплотнительное кольцо предусмотрено между монтажным отверстием для основания и основанием, конец основания, выходящий из монтажного отверстия для основания, прочно прикреплен к монтажной панели механизма отображения с помощью гайки и находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, и в основании предусмотрено вентиляционное отверстие, сообщающееся с трубкой Бурдона.

5. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 2, отличающийся тем, что монтажная панель механизма отображения дополнительно снабжена маслоналивным и газонепроницаемым впускным отверстием, сообщающимся с внутренней полостью герметичного отсека, на маслоналивном и газонепроницаемом впускном отверстии предусмотрен газонепроницаемый винт, и между газонепроницаемым винтом и маслоналивным и газонепроницаемым впускным отверстием предусмотрено газонепроницаемое уплотнительное кольцо.

6. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 2, отличающийся тем, что передняя часть корпуса монитора дополнительно снабжена прозрачным стеклом переднего слоя, третье уплотнительное кольцо предусмотрено между стеклом переднего слоя и передней стенкой инструментального стекла, и стекло переднего слоя прикреплено к корпусу монитора посредством приборной панели.

7. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 6, отличающийся тем, что вокруг передней стенки инструментального стекла предусмотрен крепежный фланец, приборная панель соединена с инструментальным стеклом посредством крепежного фланца, и между боковой стенкой инструментального стекла и приборной панелью предусмотрено четвертое уплотнительное кольцо.

8. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 6, отличающийся тем, что приборная панель надета на стекло переднего слоя и инструментальное стекло, боковая стенка приборной панели имеет высоту, которая больше, чем высота боковой стенки инструментального стекла, и уплотнительная прокладка предусмотрена между верхним открытым концом корпуса монитора и монтажной панелью механизма отображения.

9. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 2, отличающийся тем, что между монтажной панелью механизма отображения и дном корпуса монитора предусмотрен опорный элемент.

10. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что механизм управления сигналом дополнительно содержит корпус механизма управления, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент, третий уплотнительный элемент и выходной соединительный разъем; причем один конец гофрированной трубки приварен к первому уплотнительному элементу, а другой конец гофрированной трубки приварен ко второму уплотнительному элементу; пространство внутри гофрированной трубки представляет собой первую герметичную полость, и первая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру; выходной соединительный разъем прикреплен к третьему уплотнительному элементу или корпусу механизма управления, и корпус механизма управления герметично соединен с первым уплотнительным элементом и третьим уплотнительным элементом; пространство внутри корпуса механизма управления и снаружи гофрированной трубки представляет собой вторую герметичную полость, вторая герметичная полость находится в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний; и механизм регулирования сигнала и генератор сигнала предусмотрены во второй герметичной полости; или

первая герметичная полость находится в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, а вторая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру.

11. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что механизм управления сигналом дополнительно содержит корпус механизма управления, первый уплотнительный элемент, второй уплотнительный элемент, третий уплотнительный элемент, уплотнительную гофрированную трубку и выходной соединительный разъем; выходной соединительный разъем прикреплен к корпусу механизма управления, третий уплотнительный элемент предусмотрен в корпусе механизма управления, третий уплотнительный элемент делит внутреннюю полость корпуса механизма управления на вторую герметичную полость и полость регулирования сигнала, гофрированная трубка предусмотрена во второй герметичной полости, один конец гофрированной трубки приварен к первому уплотнительному элементу, а другой конец гофрированной трубки приварен ко второму уплотнительному элементу; пространство внутри гофрированной трубки представляет собой первую герметичную полость, и первая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру; один конец уплотнительной гофрированной трубки приварен ко второму уплотнительному элементу, другой конец уплотнительной гофрированной трубки приварен к третьему уплотнительному элементу, корпус механизма управления герметично соединен с первым уплотнительным элементом и третьим уплотнительным элементом, вторая герметичная полость находится в сообщении с электрическим устройством, и вторая герметичная полость находится в газовом сообщении с механизмом отображения показаний; и механизм регулирования сигнала и генератор сигнала предусмотрены в полости регулирования сигнала; или

первая герметичная полость находится в сообщении с электрическим устройством и в газовом сообщении с механизмом отображения показаний, а вторая герметичная полость заполнена компенсационным газом, образуя герметичную компенсационную камеру.

12. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 10 или 11, отличающийся тем, что механизм регулирования сигнала соединен с гофрированной трубкой посредством спускового рычага, и спусковой рычаг тянет или толкает механизм регулирования сигнала, чтобы инициировать генерирование сигнала посредством генератора сигнала.

13. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 12, отличающийся тем, что спусковой рычаг снабжен направляющим элементом.

14. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 10 или 11, отличающийся тем, что механизм управления сигналом прикреплен к дну корпуса монитора с помощью крепежного элемента.

15. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 10 или 11, отличающийся тем, что механизм регулирования сигнала дополнительно содержит ограничительный механизм, причем ограничительный механизм предусмотрен на корпусе механизма управления и расположен напротив механизма регулирования сигнала, чтобы ограничивать механизм регулирования сигнала.

16. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что на наружном дне корпуса монитора дополнительно предусмотрена опорная плита, соединитель прикреплен к опорной плите, и опорная плита соединена с корпусом монитора посредством нескольких амортизаторов или амортизирующих прокладок.

17. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что изоляционный слой обернут вокруг механизма управления сигналом или корпуса монитора.

18. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что монитор плотности газа дополнительно содержит блок дистанционной передачи электрического сигнала, и блок дистанционной передачи электрического сигнала содержит датчик давления, датчик температуры, микропроцессор и модуль связи; микропроцессор соединен с датчиком давления, датчиком температуры и модулем связи; сигналы давления и температуры собираются микропроцессором с помощью датчика давления и датчика температуры, и соответствующие значения плотности получаются микропроцессором в соответствии со свойством взаимозависимости давления и температуры газа, и значения плотности, полученные микропроцессором, передаются дистанционно с помощью модуля связи, вследствие чего плотность газа электрического устройства контролируется в режиме реального времени.

19. Монитор плотности газа с высокими антивибрационными характеристиками по п. 1, отличающийся тем, что элемент температурной компенсации представляет собой биметаллическую полосу или трубку Бурдона, герметично заполненную компенсационным газом, или гофрированную микротрубку, герметично заполненную компенсационным газом.