Мембранный упругий чувствительный элемент Советский патент 1975 года по МПК G01L7/08 

1

Изобретер.ие относится к области приборостроения.

Известные мембранные чувствительные элементы не обеспечивают высокой чувствительности и имеют большой гистерезис.

Для уменьшения жесткости и гистерезиса, увеличения линейности характеристики в предлагаемом элементе жесткий центр, передаюший сосредоточенную нагрузку, расположен со стороны выпуклости мембраны, профиль мембраны выполнен с соотношением высоты усеченного конуса к толщине материала мембраны в пределах 11ч-16, с отношением диаметра центральной площадки к рабочему диаметру мембраны в предела.к 0,,6, а отношение диаметра жесткого центра к диаметру центральной площадки мембраны выбрано в пределах 0,,98.

Кроме того, для упрощения ко/нструкцин и повышения надежности элемента в нем жесткий центр не прикреплен к мембране.

На чертеже схематически изображен предлагаемый мембранный упругий чувствительный элемент.

Мембрана 1 с жесткозащемленнымп краями с рабочим диаметром D, высотой Я усеченного конуса, диаметром d центральной плоцадки толшиной материала h и плоский центр 2 диаметром d, расположенный на стороне выпуклости мембраны и жестко не связанный

с мембраной, выполнены с отношением геометрических размеров в следующих оптимальных пределах:

Н

- 11---16 Л

0,90-ь 0,98

0,.6.

Под действием разности усилий сосредсточенной нагрузки Q и противодействующего давления Р мембрана и жесткий центр совершают плавный, иескачкообразный ход с незначительным гистерезисом в области малых нагрузок. При больших нагрузках гистерезис црактически отсутствует, и мембрана имеет характеристику .высокой линейности и малой жесткости.

Предлагаемый элемент позволяет изготовлять мембранные исполнительные и регулирующие устройства с большим ходом (до 15 толн,ин материала мембраны и более), с высокой стабильностью характеристики и с простой конструкцией для защиты от перегрузочных давлений.

Формула изобретения 1. Мембранный упругий чувствительный элемент, содержащий гладкую выпуклую мембрану в форме усеченного конуса с глухим защемлением по контуру, работающую в условиях одновременного воздействия сосредоточенной налрузки и нротиводействующего давления, и жесткий центр, отличающийс я тем, что, с целью уменьщения жесткости и гистерезиса, увеличения линейности характеристики, жесткий центр расположен со стороны выпуклости мембраны, профиль мембраны выполнен с отношением высоты усеченного

конуса к толщине материала мембраны в нределак , с отношением диаметра центральной нлощадки к рабочему диаметру в пределах 0,5ч-0,6, а жесткий центр выполнен с отношением диаметра к диаметру центральной нлощадки мембраны в пределах 0,9-f-0,98. 2. Элемент по п. 1, о т л ич а ю щи йся тем, что, с -целью упрощения конструкции и повышения надежности, жесткий центр не прикреплен к мембране.