Устройство для измерения давления (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G01L9/02 

2. Устройство для измерения давле ния, содержащее корпус,внутри которого закреплена мембрана, разделяющая корпус на две камеры-подмембран ную и надмембранную входной штуцер и реостатный узел размещенный в надмембранной камере; отличающе еся тем, что, с целью повышения надежности работы и срока эксплуатации за счет исключения трущихся элементов, в нем реостатный узел выполнен в виде токопроводящей пружины с равномерно изменяющейся по длине от одного из ее концов жесткостной характеристикой , при этом пружина снабжена изолированным от нее резнетивньм элементом, размещенным по всей ее длине с одной из двух сторон контактирования витков.

1. Устройство для измерения давления, содержащее корпус, внутри которого закреплена мембрана, разделяющая корпус на две камеры - подмембранную и надмембранную, входной штуцер и реостатньм узел, размещенный в надмембранной камере, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и срока эксплуатации за счет исключения трущихся элементов, в нем реостатный узел выполнен в виде идентичных резистивной и токопроводящей ггружин с равномерно изменяющейся по длине от одного из ее кондов жесткостной характеристикой, установленных соосно одна к другой между корпусом и мембраной, причем витки токопроводящей пружины е расположены между витками резистив(Л ной пружины. « о N3 CD

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к реостатным датчикам давления.

Известен пружинный реостатный датчик, содержащий пружину с неравномер ной по длине жесткостной характеристикой, выполненную из материала, имеющего значительное сопротивление. Сопротивление такого датчика при растяжении-сжатии пружины изменяется за счет нарушения-создания контакта между смежными витками СО

Недостатком этого датчика является низкая надежность, так как изза больших переходньЕХ сопротивлений возможно нарушение контакта между смежными витками.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик давления, содержащий корпус ,внутри которого закреплена мембрана, разделяющая корпус на две камеры - подмембранную и надмембранную, входной штуцер и реостатный узел, размещенный в надмембранной камере и выполненный в виде подвижной щетки t lНедостатками известного датчика являются низкая надежность работы и малый срок эксплуатации из-за наличия трущихся элементов.

Цель изобретения - повышение надежности работы и срока эксплуатации за счет исключения трущихся элементов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения давления, содержащем корпус, внутри которого закреплена мембрана, разделяющая корпус на две камеры - подмембранную и надмембранную, входной штуцер и реостатньй узел, размещенный в надмембранной камере, реостатный узел выполнен в виде идентичных резистивной и токопроводящей пружин с равномерно изменяющейся по длине от одного из ее концов жесткостной характеристикой, установленных соосно одна к другой между корпусом и мембраной, причем витки токопроводящей пружины расположены между витками резистивной пружины.

Поставленная цель достигается также тем,что в устройстве для измерени давления, содержащем корпус, внутри которого закреплена мембрана, разделяющая корпус на две камеры подмембранную и надмембранную, входной штуцер и реостатньй узел, размещенный в надмембранной камере, реостатный узел выполнен в виде токопроводящей пружины с равномерно изменяющейся по длине от одного из ее концов жесткостной характеристикой, при этом пружина снабжена изолированным от нее резистивным элементом размещенным по всей ее длине с одной из двух сторон, контактирования витков.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения давления, вариант 1; на фиг. 2 - резистивная пружина . разрез; на фиг.З - устройство для измерения давления, вариант 2.

Устройство для измерения давления содержит корпус 1 с верхней частью 2 из изолирующего материала и нижней металлической частью З.со штуцером, соединенными между собой. Внутренняя полость корпуса 1 разделена на две камеры 4 и 5 1 мембраной 6, закрепленной по (е периферии 7 в корпусе 1. Мембрана 6 может быть изготовлена из высокопрочной ткани, имеющей на сторонах резиновое покрытие. Камера 4 имеет отверстие 8 для подвода контролируемой среды, а в камере 5 размещен реостатный узел, выполненный в виде резистивной пружины 9 с неравномерной по длине жесткостной характеристикой и токосъемной пружиной 10, аналогичной по размерам и характеристике резистивной пружине 9, но выполненной из хорошего проводящего материала и установленной между витками резистивной пружины 9. На нижнем .конце .1 пружины 9 и 10 механически и электрически соединены вместе. Верхние концы 12 и 13 пружин также смещены в противоположные направления, отог нуты параллельно их оси и соединены с соответствующими выводами-клеммами 14 и 15. Реостатный узел опирается н мембрану посредством стаканообразного подвижного толкателя 16. Резистивность пружины 9 может быть обеспечена за счет снабжения ее изоляционным слоем 17, на котором размещен резистивный слой или элемент 18 Устройство по второму варианту отличается тем, что пружина 19 реостатного узла выполнена из проводящего материала и снабжена резистивным элементом 21, размещенным посредст;вом изоляционного слоя 20 на одной из двух сторон взаимного контактирования витков пружины 19. При этом пружина 19 с резистивным элементом 21 может быть связана свьюодной клем мой 14 посредством регулировочного винта 22. Заземление или соединение 74 с массой может быть осущесгнлено посредством загземляютей пластины 23. Электрическая цепь датчика замыкаетется через вывсщнуу клемму 14-регулировочный винт 22-резистивный элемент 21-токосъемную пружину 19-заземляющую пластину 23 и металлическую корпусную часть 3. Резистивный элемент 21 может быть выполнен в виде печатной схемы или тонкопленочного слоя на гибкой изоляционной основе 20, прикрепленной к одной из сторон пружины 19. Работа устройства поясняется на варианте 1. При отсутствии давления среды в камере 4 . пружины 9 и 10 держат толкатель 16 и мембрану 6 на максимально отжатом положении и витки резистивной пружины 9 и токосъемной пружины 10 имеют между собой гарантированный зазор. В электрической цепи датчика включена максимальная величина сопротивления, а ток протекая по пружинам 9 и 10 в противоположных направлениях, устраняет взаимную индуктивность. При возрастании давления мембрана 6 и связанный с ней толкатель 16 начинает перемещаться вверх и витки резистивной пружины 9 начинают постепенно контактировать с токосъемной пружиной 10, закорачивая резистивный элемент 18. При максимальной величине давления, т.е. при полном сжатии пружин 9 и 10 в электрическую цепь датчика будет включено минимальное значение сопротивления. Таким образом, использование данного устройства для измерения давления позволит повысить надежность работы и срок эксплуатации.

w

25

Фиг.5