Датчик с упругим элементом Советский патент 1962 года по МПК G05D15/00 

Для подачи силовых импульсов в регулирующих устройствах применяют известные датчики с упругим элементом, выполненным в виде выгнутой мембраны или плоской пружины, скачкообразно изменяющей свой прогиб при достижении заданного значения регулируемого параметра- Такие датчики при данном упругом элементе пригодны только для одного заданного значения регулируемого параметра.

С целью расширения диапазона регулирования в предлагаемом датчике упругий элемент выполнен с якорем, взаимодействующим с магнитом, снабженным устройством для регулирования магнитного зазора.

На чертеже изображен предлагаемый датчик в разрезеДатчик состоит из цилиндрического корпуса 1 и плоской мембраны 2, выполненной из пружинящего материала. Периферийная часть мембраны жестко закреплена в корпусе. Якорь 3, укрепленный на мембране, взаимодействует с постоянным магнитом 4 или электромагнитом, установленным в корпусе / на регулировочном винте 5.

Мебрана 2 воспринимает действие регулируемого параметра, например давления жидкости, заполняющей полость корпуса }

При плавном нарастании давления жидкости состояние мембраны 2 остается неизменным до тех пор, пока усилие, создаваемое давлением жидкости, не превысит силу притяжения якоря 3 к магниту 4.

После отрыва якоря 3 от магнита 4 мембрана 2 скачкообразно прогибается под действием давления жидкости и сообщает силовой импульс исполнительному органу регулирующего устройства.

Для изменения диапазона регулирования магнит 4 приближают или удаляют от мембраны при помощи винта 5. При этом обеспечивается предварительный прогиб мембраны 2 действием магнита 4.

В случае прогиба мембраны 2 внутрь полости корпуса / отрыв якоря 3 от магнита 4 происходит при более низком давлении жидко№ 146150- 2 сти, т. к. силы упругости мембраны действуют в направлении отрыва якоря 3 от магнита 4При прогибе мембраны 2 под действием магнита 4 наружу отрыв якоря 3 от магнита 4 происходит при более высоком давлении жидкости в полости корпуса /.

Датчик может быть выполнен с внешним расположением магнита 4 и с воздействием на мембрану 2 давлением жидкости с внутренней стороны. В этом случае изменение диапазона регулирования производят изменением воздушного зазора между якорем и магнитом без предварительного прогиба мембраны.

При плавном нарастании давления жидкости в полости корпуса мембрана плавно прогибается, приближая якорь к магниту- Процесс прогиба мембраны продолжается до тех пор, пока силы притяжения магнита совместно с усилием давления жидкости на мембрану не превысят сил ее упругости- После чего происходит скачкообразный прогиб мембраны и подача силового импульса.

Увеличение воздушного зазора между якорем и магнитом при внешнем его расположении приводит к срабатыванию датчика при более высоких давлениях жидкости, а уменьшение воздушного зазора обеспечивает срабатывание датчика при более низких давлениях жидкости, воздействуюшей на мембрану.

Таким образом, обеспечивается расширение диапазона регулиро ваиия при внешнем расположении магнитаУпругий элемент датчика может быть выполнен в виде гибкой пластины, стержня или пружины. В этом случае действие регулируемого параметра на упругий элемент может быть передано через шток или тягу механическим путем.

Предмет изобретения

Датчик с упругим элементом для восприятия плавно изменяюш,егося усилия со скачкообразным изменением характеристики в заданной точке, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, упругий элемент выполнен с якорем, взаимодействуюш,им с магнитом, снабженным устройством для регулирования магнитного зазора.