Выпуклая хлопающая мембрана Советский патент 1975 года по МПК G01L7/08 

1

Изобретение относится к конструкциям чувствительных элементов с релейной (ступенчатой) характеристикой типа хлопающих мембран и предназначена для использования в сигнализаторах, переключателях и в схемах регулирования статического равномерно распределенного давления.

Известные выпуклые хлопающие мембраны выполнены из сопряженных между собой кольцевых сферических участков с последовательно увеличивающимися радиусами кривизны от центра к периферии.

Недостатком этих мембран является наличие зоны нечувствительности, заключающейся в ограничении расстояния между точками срабатывания характеристики. Это ограничение обусловлено возникновением динамического схлопывания. Динамическое схлопывание представляет собой одновременное схлопывание двух (двойное схлопывание) и более кольцевых сферических участков при неизменном давлении. Причиной динамического схлопывания является то, что при первоначальном схлопывании периферийных кольцевых участков внутренние участки также находятся в движении за счет движения мест сопряжения и поэтому схлопывание (т. е. потеря устойчивости) может произойти за счет самого движения соответствующего участка при неизменном давлении. Первоначальное схлопывание периферийных участков обусловлено тем, что жесткость кольцевых сферических участков уменьшается от центра к периферии, так как уменьшение жесткости связано с увеличением радиуса кривизны, а у данной конструкции радиусы кривизны кольцевых сферических участков последовательно увеличиваются от центра к периферии.

Целью изобретения является ликвидация зон нечувствительности за счет ликвидации динамического схлонывания. Согласно изобретению в описываемой выпуклой хлопающей мембране радиусы сферических участков уменьшаются от центра к периферии.

На чертеже изображена выпуклая хлопающая мембрана. Она состоит из сопряженных

между собой центрального сферического участка 1 и периферийных 2, 3 кольцевых сферических участков с последовательно уменьшающимися радиусами кривизны от центра к периферии Ri, , КзОписываемая мембрана работает следующим образом.

По достижении первого критического значения равномерно распределенного давления

происходит схлопывание центрального сферического участка мембраны. При этом линия сопряжения его с соседним участком остается неподвижной. Затем по достижении второго и последующих критических значений равномерно распределенного давления происходит схлопывание прилегающего к центральному участку кольцевого сферического участка, потом следующего, прилегающего к данному и т. д.

Предмет изобретения

Выпуклая хлопающая мембрана, выполненная из сопряженных между собой кольцевых сферических участков, отличающаяся тем, что, с целью исключения динамического схлопывания, радиусы кривизны кольцевых сферических участков выполнены последовательно уменьшающимися от центра мембраны к периферии.