Реле давления Советский патент 1985 года по МПК G01L19/08 G01L19/12 

1 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к сигнализаторам давления, и может быть использовано в автоматических системах контроля перепада давлений и протяженных воядухоподающих системах, например системах вентиляции шахт. Цель изобретения - расширение диапазона контролируемого давления. Предлагаемое реле позволяет контролировать перепад давлений в более широком диапазоне за счет того, что сштовая характеристика соленодда не зависит от перепада давлений. Так как в случае недостаточности усилия на плунжере, срабатывает пневмопереключатель и давление в полостях реле уменьшается до величины, соответству ющей силовой характеристике соленоида, Необходимое усилие соленоида в предлагаемом реле может быть сведе но к минимуму, что дает увеличение точности срабатывания за счет уменьшения усилия пруксинного элемента, возможность уменьшить индуктиБ кость с С; лево ид а и его габарить;, а также позволяет обеспечить искробезо пасность реле и значительно снизить энергопотребление. Малые усилия пружинного элемента и соленоида позволяют дистанционно измерять перепады давления порядка едгшиц миллт-Еметров водяного столба. Дистанционное измерение малых перепадов давления в шахтной вентиляционной сети позволяет обеспечить надежный контроль вентиляционного режима аварийного участка, что в свою очередь, дает возможность предпринять своевременные действия для предупреждения взрыва метана при изо ляции аварийного участка. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Реле содержит чувствительный элемент 1 в виде мембраны с жесткш центром, который делит корпус 2 на полости А и Б, тягу 3, пружинный элемент 4s гайку 5, контактную пару в виде микропереключателя, соленоидную катушку 7 с плунжером 8, пневмопереключатель 9 с электрическим приводом 10, пневмосопротивление 11 обмотку 12 реле блока задержки, контакты 13 реле блока задержки, частотомер 14, измерительный резистор 15 182 ограничительный резистор 16, выключатель 17, источники низкого Р, и высокого Р давлений. Предлагаемое реле давления работает следующим образом. К полости А реле подключают источник с давлением Р , а к полости Б подключают источник с давлением Р. Для определенности принимают, что Р РЬ Пневмопереключатель 9 в исходном состоянии соединяет источник давления Pg с полостью Б и перекрывает сообщенные между тюлостями А и Б. Выключатель 17 разомкнут. При подключении источника питания к выходный зажимам реле в соленоидной катушке 7 протекает ток контроля, который равен V-. X к7Гя, - ТОК контроля А; напряжение источника питания. В; RC - сопротивление соленоидной катушки 7, Ом; R.5 И «f6 - сопротивления резисторов 15 и 16, Ом. Величина тока коктроля недостаточна для втягивания плунжера 8 соленоидной катушки 7, . При замыкании выключателя 17 в соленоидной катушке протекает рабочий ток ч Hjac- . л RC R,5 ° А При протекании рабочего тока в соленоидной катушке 7 на плунжере 8 развивается максимальное усилие F s которое сравнивается с усилием на мембране. F. При этом возможны два случая: величина усн)7ия F достаточна для перемещения чувствительного элемента и замыкания контактной пары, FP F 5 и величина усилия Fj. недостаточна для перемещения чувствительного элемента и замыкания контактной пары, FP F. В первом случае мембрана 1 перемещается в сторону полости Б и через тягу 3 изгибает пружину 4, которая своим плечом замыкает контактную пару 6 микропереключателя. Замкнувшись, контактная пара 6 шунтирует соленоидную катушку и ток в ней уменьшается до нуля, при 1

водит к исчезновению силы Fg . Мембрана возвращается в исходное положение , контактная пара размыкается, и начинается колебательный процесс, частота которого пропорциональна

перепаду давлений АР « Р - Р, :

f ЬлР,

где k - коэффициент, зависящий от конструктивных параметров

реле.

Во втором случае мейбрана 1 остается на месте, блок задержки начинает отсчет времени задержки, после окончания отсчета блок подключает к источнику питания электропривод tO пневмопереключателя 9, который переводит его в другое положение. При этом источник давления Р отсека902184

ется от полости Б, которая соединяется через пнеймосопротивлейие 11 с полостью А и источником давления PJ . ,

S Давление в полости Б начинает уменьшаться. Этот процесс происходит до тех пор, пока величина усилия F не станет достаточной для перемещения чувствительного элемента 1 и

0 замыкания контактной пары б. При замыкании последней она шунтирует соленоидную катушку 7 и электрический привод 10 пневмопереключателя 9, который вместе б мембраной возвращаются в исходноеположение. В соленоидной катушке снова возникает рабочий ток и т.д. Начинается колебательный процесс, описываемый уравнением f k.&p.

) РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ, содержащее корпус, разделенный упругим чувствительньм элементом с жестким центром на две полости, микровыключатель, связанный через пружинный элемент и тягу с жестким центром упругого чувствительного элемента, и соленоидную катушку с плунжером, обмотка которой подключена параллельно контактной паре микровыключателя, а плунжер связан с жестким центром упругого чувствительного элемента через тягу, при этом пружинный элемент размещен на одном конце тяги, а плунжер - на другом, отличающееся . тем, что,с целью расширения диапазона контролируемого давления, оно снабжено блоком задержки и пневмопереключателем с двумя входами и выходами и электрическим приводом, при этом электрический привод соединен через блок задержки с микровык(Л лючателем, пневмопереключатель соес динен через входы с источниками давления, а через выходы - с полостями Корпуса реле.