Мембранный блок Советский патент 1981 года по МПК G01L7/08 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в качестве упругого чувствительного элемента многодиапазонных приборов давления. Известен датчик давления, содержащий гофрированную мембрану, перед вершинами гофров которой установлены концентрично расположенные регулируег мые упоры р . Известен мембранный блок, содержащий мембранные коробки, жесткие центры которых последовательно соединены 2 . Недостатком известного устройства является узкий диапазон измерений и низкая точность регулирования харак теристики. Цель изобретения - расширение До1апазона измерений и повышение точности регулирования характеристики. Поставленная цель достигается тем, что жесткие центры мембранных коробок снабжены регулируемыми трубчатым коаксиально расположенными упорами, а один из крайних жестких центров снабжен штоком, установленным внутри этих упоров, причем блок собран из мембранных коробок разной жесткости. На фкг, изображен мембранный блок, общий вид,| на фиг.2-гра(1ик выходной характеристики блока при изменении давления от О до номинального значения. Мембранный блок содержит ряд последовательно соединенных мембранных коробок 1 разной жесткости. Коробки расположены так, что жесткость последующей коробки меньше предьодущей. Каждая мембранная коробка имеет жесткий центр 2 и трубчатый упор 3. Мембрант й блок вмонтирован в корпус 4 так, что жесткие центры 2 каждой коробки отстоят от соответствующего трубчатого упора 3 на расстоянии (f (сГ, s,(f), 4 5 фиг.I ). Эти расстояния подобраны ивдивидуально дпя каждой мем анной коробки при установке упо3pa. Трубчатые упоры коаксиально распо ложены и укреплены на крьшке приемног узла 5. Жесткий центр 6 мембранной коробки с наибольшей жесткостью связан со штоком 7, передающим перемещение чувствительного элемента на покаэывакнцее устройство (на чертеже не показано. Внутренние полости всех коробок сообщаются. Прочность мембран ного блока такова что мембранная коробка с наименьшей жесткостью выдерживает перегрузочное давление коробки с наибольшей жесткостью. Под действием давления, поступающего в корпус 4, мембранш блок сжимается. Первым на упор устанавливается жесткий центр коробки с наименьшей жесткостью при достижении давлением величины оптимальной для данной мембранной коробки. При этом шток 7 перемещается на величину С) {на фиг.2 первая ступенька характеристики). Перемещение штока 7 складывается из перемещений жестких центров всех коробок, причем на первой ступеньке харак теристики оно равно плюс незначительные перемещения жестких центров других коробок. На второй ступеньке жесткий центр первой коробки на упоре а перемещение штока складывается из {То и MaJDjix перемещений последующих коробок. Величина перемещения каждой коробки ограничены расстоянием (f между жестким центром коробки 2 и трубчатым упором 3, она находится в пределах 1,2-1,5 от величиш перемещения каждой из коробок при ее опти мапьно14 давлении. При увеличении давления до величины Р - оптимального значения для 9 третьей коробки, ее жесткий центр установится на упор, на выходе получим третью ступеньку характеристики, и далее до величины номинального давления мембранного блока, когда щток 7 переместится на максимальную величину СГ , которая равна(сГгс1).v. fdf,) сумме перемещений мембранных коробок. Мембранный блок имеет ступенчатую выходную характеристику, он может быть использован в датчиках с широким диапазоном измерений. Формула изобретения Мембранный блок, содержащий меисгранные коробки, жесткие центры которых последовательно соединены, о тличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повьшения точности регулирования характеристики, жесткие центры мембранных коробок снабжены регулируемы ш трубчатыми коаксиально расположенныгда упорами, а один из крайних жестких центров снабжен штоком, установлениым внутри этих упоров, причем блок собран из мембранных коробок разной жесткости. Источники информаци|1, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 489010, кл. в 01 Ь 7/08, 74. 2.Андреева Л.Б. Упругие элементы приборов.М., Машгиз, 1962. с.259, рис.139 е (прототип).

7/

.

У////////.

у/////.

ff

fff.f