Пневмо-механический датчик для измерения длин в машиностроении Советский патент 1958 года по МПК G01B21/02 G01D5/04 

Широкое распространение получи.чи пне1 матическне датчики для и,;мерения длин в машиностроении. Обладая известными преимуществами перед другими устройствами подобного рода, они имеют ряд недостатков, основными из которых являются; значите;1ьное непостоянст1 о передаточного отношения II зависимость выходного импу.пьса от стабильности давления в пневмосистеме.

Предлагаемый датчик более совершенен, но сравнению с известными датчиками подобного рода, так как он обеспечивает получение линеГию: характеристики н позволяет устранить влияние нестабильности входного давления.

Это достигается применением рычажно-иневматической системы с пневматической отрицательной обратной связью через тарнровочный Г)уз к сонлу.

На чертеже изоб) схема предлагаемого датчика.

Чувствительным элементом датчика служит шток /, уиирающийся ; Н1арик, который закреплен на рычаге 2, установленном на крестообразно упругом HiajJHHpe 3. На другом конце )ычага 2 укреплено соп.ю 4, которое ири пом(яци гибкой трубки связано с пневматической системой датчик;:. Сонло 4 взаимодействует с заслонкой 5, установленной на рычаге 6, который может поворачиваться вокруг крестооб|)азиого упругого шарнира . На другом плече рычага 6 закреплен шарик 6, упираюшийся в дно сильфона 9. С рычагом 6 связан тарировочный 10 и дополи1 тельный гр)з //, осуществляюн ие предварительный натяг сильфона 9.

Сжатый воздух из общей сети через фильтр Г2, стабн.чизатор давления 75 и дроссель J4 поступает во внутреннюю полость сильфона .9, в сопло 4 и а выход пневмосистемы.

Давление сжатого воздуха во внутренней полости си.чьфона и на р.ыль 115041

ходе датчика непосредственно зависит от д)юсселирования воздуха соплом 4.

При изменении .чинейного размера измеряемого объекта 15, рычаг 2 поворачивается и перемещает соило 4, в результате чего изменяется зазо}) между соплом и заслонкой 5. При этом изменяется давление во внутренней полости сильфона 9, вследствие чего засло1П.а 5 перемещается до наступления равновесного состояния. Равновесие наступает за счет отклонения тарировочного груза 10 и перемеп епия сильфона 9, об-падающего определенной жесткостью.

Давление сжатого воздуха во внут) полости сильфона 9 и на выходе датчика изменяется пропорционально перемещению заслонки, а следовательно, пропорционально изменению измеряемого параметра. Оно может быть измерено приборами манометрического типа, а также подано на командный прибор. Настройка передаточного отношения датчика осуП1,ествляется перемещением тарировочного груза относительно рычага 6.

Линейность характеристики датчика, а также компенсация нестабильности входного давления обеспечивается введением пневматической отрицательной обратной связи через тарировочный груз к соплу 4; при этом малые перемещения заслонки 5 относительно сопла вызывают большие перемещения системы сопло-заслонка.

Благодаря установке тарировочного груза 10 жесткость сильфона 9 может быть выбрана минимальной, что обеспечивает .малую вариацию показаний и высокую чувствительность датчика.

П р е д .м е т и з о б р е т е н п я

Пневмо-механический датчик для измерения длин в машиностроении, отличающийся тем, что, с целью получения линейной характеристики и устранения влияния нестабильности входного давления, применена рычажно-пневматическая система с пневматической отрицательной обратной связью через тарировочный груз к соплу.