Датчик давления Советский патент 1978 года по МПК G05D16/06 

1

Изобретение относится к технике контроля и регулирования по давлению. I Известны датчики давления, предназначенные для контроля и регулирования по давлению жидких и газообразных сред, содержащие корпус, чувствительную систему, переключатель, рычажный механизм, узел настройки срабатывания 1 .

Наиболее близким к данному изобретению в конструктивном исполнении является датчик-реле давления, содержащий корпус, переключатели, связанные с рычажным механизмом, чувствительную систему 2.

Недостатком такого датчика давления является низкая чувствительность, которая обуславливается значительной жесткостью сильфона и пружины настройки уставки ерабатывания. Кроме того, при различных давлениях контролируемой среды с разным .удельным весом сильфон объемно деформируется, что приводит к различной массе жидкости в чувствительной системе. При воздействии на датчик давления ударных тлагрузок с большим ускорением в направлении перемещения сильфона уравновешенный переключающий рычаг поворачивается под действием инерционных сил от неуравновеш&нной массы жидкости, что приводит к ложному срабатыванию переключателя, имеющего малый зазор между контактами, величина которого ограничена при допускаемом отклонении давления от заданного суммарной жесткостью всех упруго-чувствительных элементов прибора.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика давления.

Для этого предлагаемый датчик давления содержит два сильфона разного диаметра, внутренние полости которых соединены через калиброванное отверстие, выполненное в перегородке, жестко закрепленной на корпусе, а шток сильфона меньшего диаметра связан с рычажным механизмо.м.

На чертеже показан датчик давления.

Он состоит из корпуса 1, переключателя 2, чувствительной системы, узла настройки уставки срабатывания, рычажного механизма, выполненного в виде уравновешенного переключающего рычага 3 с толкателем 4, имеющего возможность поворота вокруг оси 5, закрепленной на панели 6, жестко связанной с корпусом 1. Чувствительная

система состоит из корпуса 7, сильфока 8 с дком 9, пружины 10, кольца II, с которым жестко связана перегородка 12 с сильфонами 8 и 13, причем диаметр сильфона 13 меньше диаметра сильфона 8. В перегородке 12 имеется калиброванное отверстие 14, предназначенное для создания сопротивления протекаюн1ей жидкости из внутренней полости 15 сильфона 8 во внутреннюю полость 16 сильфона 13 и наоборот, в зависимости от направления действия ударных нагрузок с большим ускорением, действующих вдоль направления пepeмeu eния дна 9 сильфона 8. Полость 17 между корпусом 7 и сильфоном 8 заполнена контролируемой средой онределепного давления. Из-за различия эффективных плошадей сильфонов 8 и 13 незначительные перемешения дна 9 сильфона 8 посредством .жидкости с низким температурным коэффициентом расширения вызывают увеличенные перемещения дна со штоком 18 сильфона меньшего диаметра (что в конечном счете ведет к увеличению чувствительности прибора), который через левый конец уравновешенного переключаюш,его рычага 3, имеюшего свободный ход до нача- л а срабатывания через рычаг 19 переключателя 2, связан с пружиной 20, пробкой 21, винтом 22, входящим в узел настройки уставки срабатывания. Правый конец уравновешенного переключающего рычага 3 с толкателем 4 связан через рычаг 19 с переключателем 2, контакты которого имеют определенный зазор. Регулировка уставки срабатывания переключателя при определенном давлении контролируемой среды и полости 17 осуществляется винтом 22 путем перемещения пробки 21 и поджатия пружины 20 для уравновешивания сил, действующих на дно сильфона 8 со стороны контролируемой среды и пружины 10.

Датчик давления работает следующим образом.

При изменении давления контролируемой среды в полости 17 нарушается равновесие сил, действующих на дно 9 сильфона 8 и оно перемещается, вызывая значительные перемешения дна со щтоком 18 сильфона 13 с малой жесткостью, что гфиводит к повороту

уравновещенного и переключающего рычага 3 и срабатыванию переключателя 2 при меньшем изменении давления контролирумой среды в полости 17, чем при обычных условиях работы. При ударных нагрузках с большим ускорением неуравновешенная масса контролируемой среды в полости 17 не действует на дно со щтоком 18 сильфона 13 из-за большого сопротивления протеканию жидкости через калиброванное отверстие 14 из полости 15 в полость 16 и наоборот, в зависимости от направления удара. Масса жидкости, перетекающая из полости 15, в полость 16, и наоборот, во время удара из-за своей малости не вызывает ложных срабатываний переключателя2 и всего прибора при повороте в пределах свободного хода уравновещенного переключающего рычага 3.

В предлагаемом датчике давления практически все элементь, за исключением перегородки 12, могут быть заимствованы в серийно-выпускаемых приборах.

Предлагаемый годовой экономический эффект от внедрения датчика-реле составит 37,4 тыс руб. при выпуске 100 щтук приборов.

Формула изобретения

Датчик давления: содержащий корпус, переключатели, связанные с рычажным механизмом, чувствительную систему, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности датчика, чувствительная система содержит два сильфона разного диаметра, внутренние полости которых соединены через калиброванное отверстие, выполненное в перегородке, жестко закрепленной на корпусе, а щрок сильфона меньшего диаметра связан с рычажным механизмом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3056381, кл. 116-124, 1962.

2.Патент США № 29437458, кл. 82-204. 1950.