УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК G01L1/02 

1

Изобретение относится к области измерения сил и крутящих моментов, а именно к пневматическим компенсационным силоизмерителям и может быть применено в устройствах контроля и регулирования технологических процессов.

Известный пневматический силоизмеритель, содержащий корпус с дросселем, соплом и пневмотрубкой, соединяющийся с измерительным прибором, и мембрану с жестким подпружиненным центром, который соединен с силовоспринимающим щтоком, не позволяет измерять силы двустороннего действия.

В предложенном универсальном пневматическом силоизмерителе этот недостаток устранен за счет того, что в нем каждая из межмембранных камер трехмембранного блока через сопло, заслонкой которой служит плоскость трехмембранного блока, сообщена с задатчиком давления. Причем один из силовоспринимающих щтоков прикреплен к трехмембранному блоку по его оси, а второй щток соосно первому прикреплен к мембранной коробке.

На чертеже изображен предложенный силоизмеритель.

К трехмембранному блоку 1, оканчивающемуся силовоспринимающим щтоком 2, прикреплены три мембраны: средняя 3 с больщей эффективной площадью и крайние 4 и 5 с

меньщими эффективными площадями. Мембрана 3 зажата по периметру между двумя половинами 6 и 7 мембранной коробки, а мембраны 4 и 5 по периметру пр п реплены к

мембранной коробке крыщками 8 и 9. Крышка 8 имеет отверстие для сообщения внутренней ее полости с атмосферой и заканчивается силовоспринимающим щтоком 10, ось которого совпадает с осью потока 2.

Обе межмембранпые полости сообщены с измерительными приборами 11 и 12, например манометрами, отградуированными в единицах силы, или с вторичными приборами, а также через дросселя 13 и 14 с линией питания воздухом 15.

В мембранной коробке установлены сопла 16 и 17, заслонками которых являются плоскости трехмембранного блока. Соила 16 и 17 сообщают мембранные полостп с задатчиками

давления 18 и 19.

Силоизмеритель прикрепляется к пспытуемому устройству щтоками 2 и 10.

Силоизмеритель работает следующим образом.

Предварительно силоизмеритель настраивают для стандартного диапазона его работы. Если эффективные площади мембрап 4 и 5 одинаковы, то с помощью задатчпков 18 и 19 настраивают обе межмембранные полости иа

стандартное давление 0,2 кгс/см (может быть использован один задатчик, если соединены выходные линии сопел). В этом случае при использовании одинаковых приборов цена деления приборов одинакова независимо от того, сила сжимающая или растягивающая. При действии растягивающих сил (па чертеже показано стрелками) трехмембраппый блок прикрывает сопло 17. Давление в рабочей полости между мембранами 3 и 5 повыщается, пока не уравновесится сила. Эта сила регистрируется прибором 12 и пропорциональна давлению в рабочей полости. При этом давление в нерабочей полости между мембрапами 3 и 4 равно давлению настройки. В случае сжимающих сил, трехмембранный блок прикрывает сопло 16. При этом рабочей полостью является полость между мембранами 3 и 4, где давление повышается, пока не уравновесится сила. Эта сила, пропорциопальпая давлению, регистрируется прибором 11. При этом давление в нерабочей полости между мембранами 3 и 5 равно давлению настройки. Если эффективные площади мембран 4 и 5 не одинаковы, то задатчиками настройка давлений осуществляется так, чтобы рабочая полость под действием давления 0,2 кгс/см уравновесилась давлением в нерабочей полости. Предмет изобретения Универсальный пневматический силоизмеритель, содержащий корпус с трехмембранным блоком, у которого эффективная площадь средней мембраны больше эффективной площади каждой из крайних мембран, а каждая пз межмембранных камер сообщена с измерительным прибором и через дроссель с воздушным питанием, задатчики давления и силовоспринимающие штоки, отличающийся тем, что, с целью возможности замера сил двустороннего действия, в нем каждая из мембранных камер трехмембранного блока через сопло. заслонкой которой служит плоскость трехмембранного блока, сообщена с задатчиком давления; причем один из силовоспринимающих штоков прикреплен к трехмембранпому блоку по его оси, а второй шток соосно первому прикреплен к мембранной коробке.