ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК G01L13/02 

Изобретение относится к приборам для измерения давления.

Известны датчики разности давлений, содержащие чувствительный элемент в виде упругой оболочки, например мембраны, которая разделяет корпус датчика на две полости, соединенные с источниками сравниваемых давлений.

Известно также, что для передачи перемещения или усилия со стороны чувствительного элемента к преобразователю, находящемуся вне полостей датчика, можно использовать жесткий шток, выведенный из полости датчика через уплотнение скольжения или с помощью податливой разделительной оболочки, например сильфона.

Однако ВЫВОД штока через уплотнение скольжения приводит к возникновению сил трения, которые существенно снижают точность действия датчика и поэтому на практике эту конструкцию вывода штока стараются не применять.

Вывод шток через уплотнение или податливую разделительную оболочку приводит даже при одинаковых давлениях в обеих полостях .корпуса датчика к появлению неуравновешенной нагрузки на чувствительный элемент. Это усилие растет по мере увеличения давления в полостях, изменяя тем самым прогиб чувствительного элемента, а

это снижает точность .измерения разности давлений с помощью такого датчика.

Предлагается вывод прямого штока из полости датчика осуществлять путем установки соосно штоку между корпусом датчика и его чувствительным элементом двух податливых разделительных элементов: первого - непосредственно для вывода штока из одной полости датчика и второго в другой полости для компенсации уменьшения нагрузки на чувствительный элемент, вызванной установкой первого разделительного элемента.

На чертеже изображен дифференциальный датчик давления.

Датчик состоит из корпуса I, разделенного на две полости чувствительным элементом, выполненным в виде упругой оболочки (мембраны) 2.

К подвижной части чувствительного элемента, т. е. к центру мембраны 2, присоединен шток 3, который на выходе из корпуса / своим свободным концом введен в преобразователь 4. Для вывода штока из корпуса в последнем по ходу щтока 3 выполнено отверстие, перекрытое податливым разделительным элементом (сильфоном) 5. В другой полости корпуса также по направлению оси штока 3 имеется отверстие, закрытое податливым разделительным элементом (сильфоном) 6. Подвижные части разделительных

элементов 5 и 5 л чувствительного элемента (мембраны 2) жестко соедннены между собой.

Из корнуса / через податливые разделительные элементы 5 и 5 одновременно в разные стороны могут быть выведены два штока 3 и введены в два иреобразователя 4, установленные по обе стороны корпуса.

При подключении полостей датчика к источникам одинакового давления мембрана 2 не получает прогиба блатодаря тому, что уменьшения противоположно действующих на нее нагрузок, вызванные установкой податливых разделительных элементов 5 и 5, равны между собой. При наличии разности давлений в полостях корпуса / мембрана 2 прогибается в сторону меньшего давления и перемещает шток 3. В преобразователе 4 перемещение штока преобразуется, например, в нронорциональный электрический сигнал.

Предмет изобретения

Дифференциальный датчик давления, содержащий упругий чувствительный элемент, например мембрану, разделяющую корпус на две полости, сообщенные отверстиями в его стенках с источниками сравниваемых давлений, и шток, один конец которого соединен с подвижной частью чувствительного элемента,

а другой - с нреобразователем перемещения штока в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью новышения точности и упрощения конструкции, входные отверстия в стенках корпуса выполнены вдоль оси штока и

снабжены разделительными элементами, например сильфонами, закрепленными соответственно одними концами на стенках корпуса и другими - на Зпруом чувствительном элементе.