Устройство для измерения давления Советский патент 1988 года по МПК G01L7/08 

17

(Л

/9

12

-;j

IB

Изобретение относится к конт- рольно-тизмерительной технике, в частности к малогабаритным охлаждаемым датчикам для измерения быстропере- менных давлений высокотемпературных сред. Целью изобретения является по- вьпаение точности измерения. При из-. мерении давления высокотемпературных сред тепловой поток проходит через дополнительную мембрану 16, тепловой экран 17 и измерительную мембрану 3 и отбирается теплоносителем. Жесткое соединение центров измерительной и дополнительной мембран исключает погрешность датчика от температурного расширения материала теплового экрана. 2 ил.

Фи г. 1.

Изобретение относится к контроль - но-измерительной технике, в частности к малогабаритным омт:а:ж,;,;аемым датчикам измерения быстропераменкьгх давлений выcoкoтe mepaтypныx сред.

Целью изобретения является повы

пшенке точности измерения гфи воздай- ;ствии высокотемпературньес сред. : На фиг. 1 изображено устройство общий В1щ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 установлен преобразо- ватель 2 давления идентпчиые конические гофрированные мембраны измерительная 3 и разделительная 4, жестко -соединенные по центру между собой и с преобразователем 2 давления через шариковый упор 5. Между буртиками мембран 3 и 4 установлено кольцо 6 с отверстия№1 7, Преобразователь 2 давления выполнен в виде кольцевой упругой рамки с ребром 8 жесткости. на наружной поверхности которой,покрытой слоем диэлектрика, напылены с равным шагом по окружности четыре тензорезистора 9, соединенные по мостовой схеме (не показана) Через крьпоку 10 упоры 11 и 5 мембраны 3 и 4 и тарельчатую пружину 12 преобра |зователь 2 давления закреплен в кор- Inyce 1, внутри которого установлен стакан 13 с двзгхходовыми спнральньмч канавками, образующими с внутренией I цилиндрической поверхностью корпуса : 1 подводящие и отводяидае каналы для теплоносителя с мемншембранной поло- стью 14 каналами 7 и с ниппелем 15,

; Тепловой -экран выполнен в дополнительной конической гофрированной мембраны 16, установленной с зазором параллельно измерительной мембране с образованием межменбранной герметичной полости заполненной теплостойкой жидкостью с малой теп,попро водностью или гибкой конической гоф рированной прокладкой 17, сформованной из бумаги из термически расщепленного графита. Для герметизации полостей, заполненных теплоносителем в конструкцию датчика введены герке- тизгфугощие прокладки 18 и 19, выполненные из бу1.аги из термически расщепленного графитаf а кольцевая ка-- навка 20 заполнена герметикой. Т81:-:зс метрический мост преобразователя 2 давления соединен проводажт 21 с регис трируюп ей аппаратурой (не пока™

зана)g которые введены через изоляционные втулки 22, установленные в крышке 10.

Жесткость конструкции датчика обеспечивается соответствующей затяжкой винтов 23, которыми рех улир аот усилие зажатия мембранног о узла между корпу сом 1 и стаканом 13 которое передаQ ется через 10j стакан 13, тарельчатую пружину 12,

Для повышения прочности и жесткости соединения цршиндрическая проточка 24 упора 11 SiUiKBaeTCH эпокстедньтм

5 компаундом.

П.ентры измерительной 3 и дополнительной 16 мембран жестко соединены с упором 25.

При работе датчика измеряемое дав0 ление воздействует на дополнительную мембрану 16 и через практически не- сжимаег о среду теплового экрана 17 давление передаете;, на измерительную мембраггу- 3 и через раздалителькуго мем5 брану 4 и упор 5 действует на преобразователь 2 давления (силы), деформирует кольцевую упруг- по рамку преобразователя 2 и вызывает уменьшение сопротивлений TeHsopesHCTopoBj вы-

0 полненных: на верхней и нижней частях нар окной поверхности кольцевой рамки и увеличение сопротивлений тензорезис- торов, выполненных на боковых частях нар ужной поверхности кольцевой рамки,,

- которое замеряется регистр$ рующез1 аппаратурой.

При измереш-п-т давлений высркотег- - пературных сред тепловой поток прохо - f,, днт через дополнительную, мембрану Тб, тепловой экран 17 и измерительную мембрану 3 и отбирается- теплоносителем, протекающим через штуцер 15 э подводящЕ й какал 5 ме:кме; 5бракную по- j, лость 14, отводящий капал и второй штуцер,

В сил-у малой теплопрозодности материала теплового экрана 17 по сравнению с теплопронодностью материала мембраны 3 градиент температур на

0

Н5{ ;арите: 1ьной мембране не превьитет 5-7 С при градиенте температур между, теплоносителем и измеряемой средой в 500-700 Сэ что уменьшает погрёШ кость измерения от температурной деформащш измерИ7. ieмбpaны, /Кесткое соединение центров измерктель-- ком 3 к дополнительной 16 .с-юмбрак исключает погреш1юсть дат-чнка от температурного расширения материала

теплового экрана.

Формула изобретения

Устройство для измерения давления

содержащее систему перемещения теплоносителя и датчика давления, в корпусе которого закреплены идентичные конические гофрированные измеритель- ная и разделительная мембраны, жестко соединенные по центру с преббразо- вателем давления и между собой с образованием межмембранной полости, за- полневной теплоносителем и сообщенной через каналы в корпусе с устройством перемещения теплоносителя, и

23

1434285

тепловой экран, о

т л и ч а ю щ е

точности измерения при воздействии высокотемпературных сред, в нем тепловой экран вьшолнен в виде дополнительной конической гофрированной мембраны, расположенной с заэором относительно измерительной мембраггы с образованием между ними межмембранной полости, причем дополнительная мембрана выполнена с же сткостью мень- ,шей, чем жесткость измерительной меи- браны, соединена по центру с рительной мембраной, а полость между ними заполнена средой с малой теплопроводностью и сжимаемостью.

/J

Фиг.2