Электроконтактный датчик для определения характеристик упругих чувствительных элементов Советский патент 1981 года по МПК G01L27/00 G01B7/16 

; 1ктрический контакт 5. На измерительном IIITOKO 4, расположенном внутри основания корпуса прикреплена скоба 6 с пружиной 7 и штифт 8, перемещающийся в пазу основания и предотвращающий поворот штока. Верхняя и нижняя части соединены изолированной втулкой 9. На втулке 9 запрессована фрикционная обойма 10, второй конец которой соединен с втулкой 11. Во втулке 11 установлен толкатель 12, в которой ввернут колпачок 13. Толкатель 12 и колпачок 13 поджаты пружиной 14.

К фрикционной обойме 10 прикреплена резьбовая втулка 15, внутри которой установлен щарик 16 и пружина 17. Шарик 16 упирается во втулку 18 фрикционного механизма. Натяг пружины 17 регулируется винтом 19.

Фрикционный механизм (фиг. 2) состоит из втулки 18, в которой с одной стороны ввернут регулировочный винт 20, с другой стороны установлены шайба 21, пружина 22 и шайба 23, поджатые ввернутой до упора резьбовой втулкой 24. Во втулке 24 установлен контактный стержень 25, содержащий штифт 26. Во втулке 24 выполнен паз для перемещения щтифта 26 в продольном направлении и предотвращения проворота контактного стержня 25. Контактный стержень 25 поджат во втулке 24 пружиной 27, второй конец которой через щайбу 28 упирается в гайку 29. Между регулировочным винтом 20 и контактным стержнем 25 образован рабочий зазор б, величина которого устанавливается при настройке регулировочным винтом 20. В нижней части контактного стержня 25 установлен электрический контакт 30.

Основание корпуса 1 закрывается крыщкой 31, на которой расположен токоподвод 32. Токоподвод 33 от второго электрического контакта установлен на резьбовой втулке 15.

Датчик устанавливается в подставке 34. Конструкция подставки определяется конструкцией приемного узла исследуемого прибора.

Датчик позволяет определять четыре основные характеристики приборов давлс-ния: чувствительность, пропорциональность, те.мпературную погрешность и стабильность.

Его работа заключается в с-ледующем.

Датчик с подставкой устанавливают на приемный узел исследуемого прибора. Шток 4 устанавливают на центр чувствительно1о элемента (жесткий центр мембраны, мембранной коробки, сильфонного блока). К токоподводам 32 и 33 подключают электрическую цепь, содержащую источник питания и сигнальное устройство. Легким нажатием на колпачок 13 перемещают фрикционный механизм до упора, при этом контакты 5 и 30 замыкаются.

При определении чувствительности и пропорциональности, в приемный узел подают давление, равное, половине номинального

(0,5Р„). При этом измерительный шток, перемещаясь вверх, перемещает фрикционный механизм.

Давление сбрасывают, при этом под действием пружины 7 измерительный щток возвращается в исходное положение и при давлении Р, (фиг. 3) размыкает контакты 5 и 30. Фрикционный механизм под действием силы трения, создаваемой усилием подпружиненного шарика 16 удерживается в верхнем положении.

Чувствительность характеристики определяется по формуле

s. й|р,-р, стпм/кгс/смча)

Аналогичным образом определяют чувствительность второй половины характеристики при лод;1чс ,.1ения Рц,

Si - p 5T- MK/ srC/Cn

Откуда пропорциональность вычисляют по формх.те fr, .14

-

При опре.1с.1ении стабильноети и температурной по1рец ности в испытуе.мый приемный узел подают перегрузочное давление Рпер (давление при котором чувствительный э.лемент ложится на упор). При сбросе давления контакты ра.мыкаются при давлении PZ (фиг. 4).

Испытуе :ые приборы подвергают стабилизации при различных температурах, например, - . - 150С и других. После выдержки их при нормальных условиях на приемные узлы устанавливают датчик и подают дав.юние РП.. При сбросе давления регистрируют давление Р.. Отсюда стабильност-ь характеристики определяется по формуле (4)

РН

л|

Если измерение давлений Р и Р производят на различных температурах, то по формуле (4) определяют температурную погрешность приемного узла испытуемого прибора.

Так -как все измерения определяются величиной задаваемого зазора б, то точность и.змерений на протяжении всей работы и при различных температурных условиях определяется точностью поддержания постоянства этого зазора.

В предлагаемой конструкции электроконтактного датчика это обеспечивается следующими решениями: рабочий зазор выполнен во фрикционном механизме и не зависит от изменения длин корпусных деталей-; стержень 25 вместе с регулировочным винто.м 20 и зазором б образует замкнутую цепь. Стер/кень 25. регулировочный винт 20 и втулка 18 вып(}.чнены из материала с одинаковым температурным коэффициентом линейного расширения; на протяжении всех измерений фрикционный механизм с установленным в нем рабочим зазором б не подвержен влиянию факторов сбивающих настройку этого зазора, допускает многократное снятие и установку его на испытуемом приборе.

Величина рабочего зазора выбирается соизмеримой с величиной хода чувствительного элемента испытуемого прибора. Поверхкость регулировочного винта 20 и контактного стержня 25, образуюпАпе зазор б, закалены и отполированы. Штифт 26 и поверхность резьбовой втулки 24, на которую упирается штифТ| также закалены и отполированы.

Формула изобретения

Элeктpoкoнтaкт lый датчик л.1я определения .характеристик упругих чупствительных элементов, содержание корпус с расположенным в нем измерительным HITOKOM и фрикционным механизмом, и :)лектрические контакты между из мерите. 1ьным н током и фрикционным механизмом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности .измерения, в него введ(м|)| регулировочный винп и подпружиненный контактный стержень, расположенные соосно из.мерительному штоку с зазором между собой внутри фрикционного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при чкспертин

1.Авторское свидетельство СГГР № 606095, кл. G 01 В 7/02, 1976,

2.Авторское свидетел1 ство Г; р

№ 353133, кл. G 01 В 7/16, 19GVI -1|.от.)тнп).

13

т

12

Фиг.1

Риг.2

N мм

s corrsi

Pi Рг

р

-

«

HrCt

(.